11- Mitochondries et chloroplasts Flashcards
Combien de membranes et de compartiments a la mitochondrie
2 membranes, 2 compartiments
Où ce trouve la matrice mitochondriale?
C’est le compartiment intérieur.
Où ce passe le cycle de Krebs?
Dans la matrice.
Que contient la matrice?
De l’ADN circulaire et des mito-ribosomes
Où se situe l’ATP synthétase et la chaîne de transport d’électrons?
La matrice est délimité par la membrane interne formant des nombreuses crêtes.
De quoi est responsable la mitochondrie?
La respiration aérobique
C’est quoi la respiration?
Un processus catabolique et aérobique produisant de l’énergie métabolique à partir de molécules organiques complexes (sucres, lipides, et acides aminés).
En quelle forme se retrouvent l’énergie métabolique produit par la respiration?
Sous forme d’ATP et de pouvoir réducteur – NADH et FADH2
Le génome mitochondrial humain code pour quoi?
2 ARNr, 22 ARNt et 13 protéines.
Vrai ou faux: Le nombre et le type de gènes mitochondriaux varient selon les espèces.
Vrai
Où est la majorité des gènes de la mitochondrie transférés?
Au noyau au cours de l’évolution.
Où sont synthétisées les protéines mitochondriale et où sont-ils importées?
Les protéines mitochondriales sont synthétisées dans le cytoplasme et importées dans la mitochondrie.
Pourquoi est-ce que la majorité des gènes de la mitochondrie ont été transférés au noyau au cours de l’évolution?
L’hypothèse est parce que les mitochondries produisent les dériviés réactifs de l’oxygène (ROS), qui peut causé des mutations. Aussi, il n’y a pas de reproduction sexuée chez les mitochondries, donc pas de brassage génétique (le mélange est un avantage)
Pourquoi ne pas avoir transféré tous les gènes vers le noyau, et pas seulement la majorité?
L’hypothèses sont:
- La production de protéines trop hydrophobes pour le cytoplasme ou trop toxiques
- Le code génétique des mitochondries diffère du code standard.
*Question de logistique
Que produisent les enzymes de la matrice?
De l’acétyle Coa à partir des acides gras ou du pyruvate.
Si la respiration doit utiliser les acides aminés, qu’est-ce qui se passe aux acides gras et pyruvate?
Ils sont convertis en pyruvate ou en d’autres intermédiaires du cycle de Krebs ou de la glycolyse.
Que produit la glycolyse à partir d’une molécule de glucose?
2 pyruvates, 2 ATP et 2 NADH
Qu’est-ce qu’on obtient à partir du pyruvate?
Acétyl CoA, 1 CO2 et 1 NADH
Les enzymes du cycle de Krebs produisent quoi, à partir de l’acétyl-CoA?
3 NADH, 1 FADH2, 1ATP (peu) et 2 CO2
Certains intermédiaires du cycle de Krebs (et glycolyse) peuvent servir à quoi?
De squelette carboné pour la synthèse d’acides aminésé
À quoi sert la dégradation des sucres?
À fabriquer du pouvoir réducteur sous forme de NADH et FADH2.
Pour quoi sont utilisées NADH et FADH2?
Ces molécules sont utilisées pour donner des électrons à la chaîne de transport d’électrons (située dans la membrane interne).
Que produit la chaîne de transport (des électrons facilement transférable)?
Ça sert à produire un gradient de H+ et sert à fournir l’ATP synthétase dans la production d’ATP.
Que utilise la CTE pour étabilir un gradient H+?
Le pouvoir réducteur (NADH, FADH2)
Pour quoi est nécessaire le gradient H+?
Le gradient est nécessaire au fonctionnement de l’ATP synthétase
À quels complexes sont cédés les électrons dans les crêtes mitochondriales?
Complexes I et III
Comment est-ce que les électrons sont transférés à un autre complexe?
En suivant le potentiel redox.
Qui est l’accepteur final?
O2
Durant le transfert, où sont pompés les H+?
Ils sont pompés de la matrice vers l’espace membranaire à travers les complexes I, III, IV.
Par où passent les électrons qui sont issus du cycle de Krebs pour entrer dans le CTE?
Ils entrent par les complexes I et II.
Par où passent les électrons qui sont issus de la glycolyse pour entrer dans le CTE?
( 2 NADH/glucose) entrent par la déshydrogénase via le côté de l’espace intermembranaire.
La membrane interne est imperméable à quelle molécule?
NADH
Quelles sont les deux sorties possibles pour les électrons de la CTE?
- Oxydase alternative AOX (chez les plantes)
- Oxydase à cytochrome c (complexe IV)
Quelles sont les 3 familles de protéines transporteuses d’électrons?
- Les cytochromes avec des hèmes (1e-)
- Les protéines fer-soufre (1e-)
- Un transporteur Fe-Cu (4e-; utilisé pour réduire l’O2)
Où se trouve les différentes familles de protéines?
- Les cytochromes avec des hèmes
- Les protéines fer-soufre (1e-)
Se retrouvent dans les complexes I, II, III, IV - Un transporteur Fe-Cu (4e-; utilisé pour réduire l’O2)
Se retrouve dans le complexe IV
C’est quoi l’oxydase alternative?
Un centre carboxylate di-FE fait avec 4 a.a glutamates
C’est quoi un transporteur non-protéique?
Ubiquinone, elle est soluble dans la membrane interne et transporte 2 e-.
Où se situe l’oxydase à cytochrome c (complexe IV)?
Au boût de la chaîne, devant l’accepteur final.
Que permet le long chemin parcouru par les électrons pour se rendre au complexe IV?
Cela permet un transfert maximal des H+ vers l’espace intermembranaire.
Comment est-ce que les électrions peuvent sortir de la CTE plus rapidement, chez les plantes?
En prenant la voie l’oxydase alternative AOX.
Que permet la voie de l’oxydase alternative AOX?
Cette voie réduit le risque de création de ROS, mais réduit aussi la production d’ATP
Pourquoi est-ce que les plantes utilisent la voie l’AOX?
- Réduire le stress oxydatif
- Fabriquer des acides aminés sans fabriquer d’ATP
- Créer de la chaleur (énergie!)
Vrai ou faux: En passant par la voie d’oxydase alternative AOX, les électrons passent encore par les complexes III et IV.
Faux. Les électrons passent par UQ et sort par AOX.
Que font les plantes de la famille des Aracées à maturité sexuelle?
Les plantes hydrolyse leur amidon pour qu’il soit respiré. À partir de ‘énergie obtenue, elles fabriquent des molécules odorantes.
Pourquoi est-ce que les plantes de la famille des Aracées activent la voie d’AOX en gardant celle du cytochrome c active) lors de la maturité sexuelle?
Les électrons qui quittent la CTE vers l’AOX se stabilisent très rapidement (avec l’O2) plutôt que de le faire par étape. L’énergie libre libérée par leur liaison rapide avec l’O2 est dégagée sous forme de chaleur.
À quoi sert la chaleur dégagée à cause de la liaison rapide avec l’O2?
Elle sert à volatiliser les molécules odorantes pour attirer les insectes pollinisateurs.
Quel est le but faire passer des H+ vers l’espace intermembranaire?
Dans le but de fournir l’ATP synthétase en H+ afin de produire de l’ATP.
C’est quoi la phosphorylation oxydative?
Le cycle de Krebs produit du pouvoir réducteur (NADH et FADH2) qui cèdent leurs électrons à la CTE, qui fait passer les H+ vers l’espace intermembranaire pour fournir l’ATP synthétase en H+ afin de produire de l’ATP.
Quelle est la structure de la membrane thylakoide?
Elle a un espace thylakoide interne.
La membrane thylakoide est le site de quelle réaction?
Site de conversion de l’énergie solaire
Vrai ou faux: Il y a aucun point de raccordement entre les crêtes mitochondriales et la membrane thylakoide.
Vrai
Quels sont les substrats pour les réactions de photosynthèse générées par la lumière?
L’eau et le dioxyde de carbone (H2O et CO2)
Quelle réaction produit une molécule d’oxygène et où est-ce qu’elle s’en va?
Oxydation de deux molécules d’eau, et la molécule d’oxygène est libérée dans l’atmosphère.
Où sont concentrés les protons?
Dans l’espace thylakoide.
Qu’est-ce qui est utilisé par l’ATP synthétase pour produire de l’ATP?
Le gradient électrochimique crée par les protons.
Qu’est-ce qui permet de crée du NADPH à partir de NADP+?
Les électrons de l’eau sont transférés
Quelle est la source des atomes de carbone des molécules organiques?
Le CO2 de l’atmosphère.
Que permet le cycle de fixation du carbone?
La production des nutriments pour la plupart des autres organismes de la planète.
C’est quoi la chimiosmose?
Le mouvement des ions (particulièrement les H+) selon leur gradient.
Que postule la théorie chimiosmotique?
L’énergie du pouvoir réducteur et des liaisons chimiques est interchangeable via les gradients H+.
Grâce à quoi est-ce que les CTE des mitochondries et des chloroplasts établissent un gradient de H+?
Aux réactions redox.
Comment s’appelle le gradient de H+?
La force proton-motrice
C’est quoi une réaction anabolique?
Synthétise des molécules organiques et requiert normalement de l’énergie.
C’est quoi une réaction catabolique?
Une réaction qui dégrade les molécules organiques tout en produisant de l’énergie.
Quelle caractérisitque est commune entre l’anabolisme et catabolisme?
Certains liens chimiques seront brisés et d’autres formés.
