mito

Question 1

méthode d’observation en lumière visible (1) et en fluorescence (3)

Answer 1

• Lumière visible : coloration au vert Janus B,
• Fluorescence : Rhodamine 123 et Mito Tracker, GFP avec signal d’adressage mitochondrial.

Question 2

deux moyen enlever la mb mais pas les mito

Answer 2

• soit par lyse osmotique,
• soit par des détergents qui ne dégradent pas les mitochondries.

Question 3

quels type de perméases ya dans la mb interne et externe

Answer 3

interne : COTRANSPORTEURS (transport actif),
Exemple : Antiport ADP/ATP, symports métabolites/protons (comme le passage du pyruvate),

externe : transport des électrons portés par les NAVETTES (électrons initialement
portés par des cofacteurs réduits cytosoliques) (système des navettes - transport passif).

Question 3

sur quelle mb sont situer les porines que permettent elle

Answer 3

• La membrane externe contient :
  Des transporteurs dont les porines (diffusion facilitée, mais imperméables aux protons) : forment
  des pores aqueux laissant passer les molécules de taille inférieure à 10 kDa,

Question 4

quels sont les trois complexes protéines permettant un accolement

Answer 4

mégacanaux impliqués dans l’apoptose,

protéines impliquées dans l’importation de cholestérol

complexes TOM et TIM permettant l’importation de protéines

Question 5

c quoi l’hétéroplasmie

Answer 5

présence d’ADN mitochondriaux
différents d’une mitochondrie à l’autre dans une même cellule.…

Question 6

fonction mito 5

Answer 6

• La production d’énergie : Respiration cellulaire : production d’ATP et de CO2, consommation d’O2
  et de molécules carbonées,
• La β-oxydation : dégradation des acides gras,
• La participation aux mécanismes de l’apoptose,
• La synthèse de métabolites : hème, hormones stéroïdes (ca se fait à cheval sur la mito et le REL), hydroxylation de molécules par cytochrome
  P450…,
• Le contrôle des concentrations cytosoliques : en calcium, balance redox (cofacteurs réduits ou
  oxydés)…

Question 7

que permettent de faire les deux navettes et lequelles sont elles

Answer 7

C UN TRANSPORT FACILITE

importer de manière indirecte les électrons qui sont continuent à l’origine par des coenzymes réduit du cytosol (provenant de la glycolyse par exemple),

• Transfert d’électrons du NADH cytosolique, à l’ubiquinone via la navette glycérol phosphate, l’UQH2 est ensuite transmit au complexe III
• Transfert d’électrons du NADH cytosolique au NAD+ de la matrice (navette malate-aspartate), transmit au complexe I

PS les électrons peuvent aussi venir des :
* Formation de NADH et FADH2 mitochondrial par le Cycle de Krebs,
* Formation de NADH et FADH2 mitochondrial par la -oxydation.

ELLES PERMETTENT DONC LE PASSAGE DE SUBSTANCES REDUITES (sous forme de glycérol et tt)

Question 8

les deux origine de l’acétylCoA et sont utilité

Answer 8

pyruvate (issu glycolyse) et ag (dégrader par beta-oxy)

l’acétyl-CoA est utiliser par le cycle de Krebs pour produit du C02 et des électrons de très haute énergie (transférés à la chaine respiratoire de la membrane interne).

Question 9

d’où provient l’énergie pour créer le gradient de proton

Answer 9

A chaque transfert d’électron dans la chaîne respiratoire, les électrons
perdent un peu d’énergie.
Cette énergie « perdue » est utilisée pour former un gradient de H+
entre l’espace intermembranaire et la matrice
mitochondriale.

Question 10

Complexe I

Answer 10

NADH déshydrogénase
Il récupère les électrons provenant du NADH, il les transfère à l’Ubiquinone (UQ), qui devient UQH2. Ce
complexe est également une pompe à H+
, qui transfère des ions H+
dans l’espace intermembranaire.

Question 11

Complexe II

Answer 11

Succinate déshydrogénase (enzyme du cycle de Krebs)
Il récupère les électrons provenant du succinate et les transfère à FAD qui devient du FADH2. Puis les
électrons sont transférés à UQ qui devient UQH2. C’est le seul complexe qui ne soit pas lui-même une pompe
à H+.

donc le succinate est un substrat qui permett d’alimenter le cycle de Krebs

Question 12

Complexe III

Answer 12

« Cytochrome » ou « complexe » bc1 (en fait il s’agit d’un complexe formé de deux
cytochromes : le b et le c1).
Il récupère les électrons provenant de UQH2, il les transfère au cytochrome c. Ce complexe est également
une pompe à H+
, qui transfère des ions H+
dans l’espace intermembranaire.

Question 13

Complexe IV

Answer 13

Cytochrome c oxydase
Il récupère les électrons provenant du cytochrome c et les transfère à O2 (formation d’eau H2O). Ce complexe
est également une pompe à H+
, qui transfère des ions H+
dans l’espace intermembranaire.

Question 14

siter deux substance qui permettent de bloquer le transport d’électrons et comment

siter un élément qui consomme le gradient qui n’est ni l’ATP synthase ni les symports de la membrane interne

Answer 14

Le cyanure et l’azide peuvent se fixer au cytochrome c et bloquer le transport d’électrons. Il existe d’ailleurs des
substances bloquant chaque complexe permettant de les étudier in vitro isolément.

des protéines de découplage (UCP : uncoupling Protein) qui courtcircuitent l’ATP synthase. L’énergie du gradient est alors transformée en
énergie thermique (génération de chaleur) et pas en énergie chimique
(comme c’est le cas lors de la synthèse d’ATP). C’est le cas au niveau de
la graisse brune des animaux qui hibernent ou chez les nouveau-nés.

Question 15

ATP SYNTHASE

Answer 15

gros : 500 kDa
bidirectionnel

• D’un pied transmembranaire et d’une tige : ATPase F0
• D’une tête : ATPase F1

Le complexe possède un rotor (qui tourne) et d’un stator (fixe) : le passage de protons dans la structure entraine une rotation qui active les sous-unités de la tête permettant la phosphorylation d’ADP en ATP.

Ce mode de fonctionnement est un modèle de transduction d’énergie :
Au départ, l’énergie est électrochimique (gradient de H+), elle devient mécanique (rotation), puis chimique =formation de la liaison phosphate donnant l’ATP.

Question 16

La mitochondrie fournit au cytosol (6)

Answer 16

citrate (synthèse des acides gras et de
stérols),

l’oxaloacétate

α-cétoglutarate pour diverses synthèses comme des acides aminés,

cofacteurs réduits pour diverses synthèses comme le NADPH.

régénère le NAD+ à partir du NADH provenant de la glycolyse.

Question 17

apoptose

Answer 17

1. Ouverture des mégacanaux qui réunissent les deux
   membranes mitochondriales.
2. Libération de cytochrome c et de procaspases dans
   le cytosol. Sous l’influence du cytochrome c, les
   procaspases sont activées en caspases, protéases
   impliquées dans l’apoptose.
3. Libération de Ca2+ et H+
   dans le cytosol. Il n’y a donc
   plus aucun gradient de H+
   et par conséquent plus
   aucune production d’ATP : la cellule va mourir.

Question 18

pourquoi code le génome mito et par quoi est réguler la fusion/fission

Answer 18

13 protéines mitochondriales:
-7 sous-unités participant à la synthèse de la NADH déshydrogénase mitochondriale (complexe I),
-le cytochrome b du complexe III
-3 sous-unités de la cytochrome c oxydase du Complexe IV,
-2 sous-unités d’ATP synthase.

GTPases monomériques (dans les deux membranes) comme Drp1 pour la FISSION

Question 19

modalité transport des 400 à 500 protéines codée par le génome nucléaire adresser à la mitochondrie (6)

Answer 19

• Des chaperonnes cytosoliques (dont Hsp70) se lient au peptide signal et maintiennent la protéine dépliée.
• Hsp70 mitochondriale tire la protéine vers la matrice (consommation d’ATP).
• Hsp60 mitochondriale aide au repliement de la protéine.
• Une signal peptidase (dans la matrice) clive les peptides signaux amphiphiles N-terminaux.
• Le potentiel de membrane de la membrane interne (dû au gradient de H+
  ) favorise la translocation de la
  protéine au travers de TIM (côté+++ du peptide amphiphile est attiré vers la matrice).
• Il existe d’autres mécanismes d’importation que ceux passant par TIM et TOM.

Question 20

translocation prot codé génome mito

Answer 20

protéines transmembranaires (plusieurs
domaines transmembranaires) qui vont s’insérer de façon CO TRADUCTIONEL grâce à une protéine UNIQUE appelée translocase OXA (alors que le translocon
du RE est formé de plusieurs sous-unités protéiques)

Question 21

lors d’un oxygramme Les substances sont ajoutées dans l’ordre suivant :
* Pyruvate
* Succinate,
* FCCP (un agent de découplage),
* Antimycine A (un inhibiteur du complexe III),
* TMPD + ascorbate (donneur d’électron pour le cytochrome C),
* Cyanure de potassium (KCN, inhibiteur de la cytochrome C oxydase).

dire pour chacune d’entre elle leur action et les conclusion à en tirer

Answer 21

• Pyruvate : donne (en passant par l’acetyl Coa et le cycle de krebs) des coenzymes réduit au complexe 1 et 2
• Succinate : donne le substrat pour le complexe 2
• FCCP (un agent de découplage) : consome la gradient => augmente l’act de toute la chaine
• Antimycine A (un inhibiteur du complexe III) : capte les électrons portés par UQH2 (qui redevient UQ) et les donne au cytochrome C qui passe alors
  à l’état réduit => bloque le complexe III
• TMPD + ascorbate (donneur d’électron pour le cytochrome C): le cytochrome C reçoit des électrons, malgré la présence d’antimycine A => fait fonctionner le complexe 4 sans I, II et III
• Cyanure de potassium (KCN, inhibiteur de la cytochrome C oxydase) : inhibe le comple IV => vérifie que la consommation d’O2 après l’ajout de TMPD + ascorbate était bien
  due à l’activité des cytochromes C oxydases.

Question 22

les complexe de la chaine respiratoire sont des … d’électrons

Answer 22

accepteur/donneur et non pas transporteurs (les transporteurs c UQ et cytochrome C)

Question 23

les mitochondries des cellules … sont riche en ATPsynthase

Answer 23

cardiaques, musculaire et neuronales