Les mitochondries sont des organites essentiels trouvés dans presque toutes les cellules eucaryotes (cellules avec un noyau). Ils sont souvent appelés les «puissances de la cellule» en raison de leur fonction principale dans la respiration cellulaire.
Les mitochondries sont des organites complexes avec une structure unique à double membrane:
* membrane externe: Une membrane extérieure lisse qui enferme l'organelle entière. Il est perméable aux petites molécules.
* Espace intermembranaire: L'espace étroit entre la membrane extérieure et intérieure.
* membrane intérieure: Hautement pliés et alambiqués, formant des Cristae qui augmentent la surface. Il est imperméable à la plupart des molécules, nécessitant des protéines de transport spécifiques.
* matrice: L'espace rempli de liquide dans la membrane intérieure, contenant des enzymes, des ribosomes et de l'ADN.
Autres structures clés:
* ribosomes: Plus petit que les ribosomes cytoplasmiques, impliqués dans la synthèse des protéines dans les mitochondries.
* ADN mitochondrial (MtDNA): Molécule d'ADN circulaire qui code pour certaines protéines mitochondriales.
1. Respiration cellulaire et production d'ATP:
* glycolyse: La dégradation du glucose en pyruvate se produit dans le cytoplasme.
* Cycle de Krebs (cycle d'acide citrique): L'oxydation du pyruvate, produisant des porteurs d'électrons (NADH et FADH2). Cela se produit dans la matrice mitochondriale.
* Chaîne de transport d'électrons: Les transporteurs d'électrons donnent des électrons, conduisant des protons pompant à travers la membrane intérieure. Cela génère un gradient de protons, qui alimente la synthèse d'ATP.
* phosphorylation oxydative: Le processus de production d'ATP en utilisant le gradient de proton établi par la chaîne de transport d'électrons. C'est la fonction principale des mitochondries.
2. Autres fonctions:
* Signalisation calcique: Les mitochondries régulent les niveaux de calcium dans la cellule, importants pour divers processus cellulaires.
* apoptose (mort cellulaire programmée): Les mitochondries libèrent des molécules de signalisation qui déclenchent l'apoptose, un processus de mort cellulaire contrôlé.
* Production de chaleur: Les mitochondries génèrent de la chaleur par des protéines de découplage, particulièrement importantes dans le tissu adipeux brun pour la thermogenèse.
* Métabolisme des acides aminés: Les mitochondries jouent un rôle dans la rupture et la synthèse des acides aminés.
* Synthèse des stéroïdes: Les mitochondries sont impliquées dans la synthèse de stéroïdes, comme les hormones.
* semi-automobile: Les mitochondries ont leur propre ADN et ribosomes, leur permettant de produire certaines de leurs propres protéines.
* Héritage maternel: Les mitochondries sont héritées maternellement, ce qui signifie qu'elles sont transmises de la mère à la progéniture à travers la cellule des œufs.
* Demande d'énergie élevée: Les cellules ayant des besoins énergétiques élevées, telles que les cellules musculaires et les neurones, contiennent un nombre élevé de mitochondries.
En conclusion, les mitochondries sont essentielles à la vie, fournissant l'énergie nécessaire aux processus cellulaires. Leur structure et leurs fonctions uniques les rendent des organites fascinants et cruciaux dans les cellules eucaryotes.