Mitochondrie Flashcards
C’est quoi la mitochondrie?
- C’est un organite intra-cellulaire, qui se situe donc dans le cytoplasme de la cellule
- Elle a une double membrane et possède son propre génome
- Ainsi on parle d’ADN mitochondriale (pas nucléaire !!)
Quelles sont les caractéristiques des membranes?
- Elle en possède une externe qui forme un « sac », et une interne avec de grandes invaginations qui délimitent des compartiments
- Ces derniers comportent la matrice mitochondriale, qui joue un grand rôle dans le métabolisme énergétique, tout comme l’espace intermembranaire situé entre la membrane externe et interne
- Elles sont mobiles et plastiques
La mitochondrie a un aspect comment au microscope optique?
- La mitochondrie a un aspect filamenteux ou arrondi au microscope optique
- Sa morphologie est hétérogène et changeante
Quelles sont les caractéristiques de la membrane externe du mitochondrie?
- La membrane externe est continue, lisse et laisse passer les ions, les nucleotides et les petites molécules (masse moléculaire < 5kDa) grace a sa richesse en porines (protéines formant des canaux)
Quelles sont les caractéristiques de la membrane interne du mitochondrie?
- La membrane interne est le siège d’invaginations (crêtes : augmentation de la surface membranaire), imperméable aux ions et aux nucleotides, abrite de nombreux complexes protéiques enzymatiques
Quelles sont les caractéristiques de la matrice mitochondriale?
- La matrice mitochondriale est finement granuleuse : ADN mitochondrial, ARNt, mito-ribosomes, nombreux enzymes
Les procaryotes, ont-il des mitochondries?
NON
Les mitochondries occupent combien de pourcentage du volume des bâtonnets rétiniens et combien pour les cardiomyocytes?
- Les mitochondries occupent 80% du volume des bâtonnets rétiniens, et 40% pour les cardiomyocytes
Quelles sont les caractéristiques de la mobilité mitochondriale?
- Elles se déplacent en se déformant dans le cytoplasme, guidées par le cytosquelette en utilisant les moteurs moléculaires des microtubules :
- les Kinésines (sens Antérograde : du corps cellulaire vers la périphérie)
- les Dynéines (sens Rétrograde : de la périphérie vers le corps cellulaire)
Quelles sont les caractéristiques de la plasticité mitochondriale?
- Elles sont capables de fusionner et de se fragmenter rapidement
- Ce phénomène de fusion et de fission est indispensable aux fonctions de la mitochondrie, il permet :
- Leur transport
- L’apport énergétique
- L’échange et la transmission de matériel intramitochondrial (dont ADNmt)
- La régulation de la sénescence cellulaire et de l’apoptose
Comment ce fait la division de la mitochondrie?
- Les mitochondries ne peuvent pas être générées de novo dans la cellule, la fission permet leur division avant la mitose et la fusion permet l’échange de matériel intra-mitochondrial
Quelles sont les caractéristiques de la fission des mitochondries?
La FISSION : avec l’aide de dynamines particulières : Drp1 (GTPase) qui s’enroulent autour de la mitochondrie et qui hydrolysent le GTP pour se fragmenter
Quelles sont les caractéristiques de la fusion des mitochondries?
- La FUSION de :
- La membrane externe se fait par des dynamines transmembranaires : les mitofusines
- La membrane interne se fait par des dynamines spécifiques : OPA1 qui nécessitent l’existence d’un potentiel de membrane
Quelle est la localisation de l’ADN mitochondrial?
- Matrice mitochondrial
Quelle est la forme de l’ADN mitochondrial?
- Elle est circulaire
- Elle est bicaténaire (deux brins)
- ADN nu sans histones et sans introns
- Tres petit (16,5 Kb)
Quelle est le nombre de copies de l’ADN mitochondrial?
- Variable par mitochondrie
- Variable par cellule (1000 a 10 000)
- Environ 1% de l’ADN cellulaire total
Quelle est la caractéristiques de la replication de l’ADN mitochondrial?
- Tout au long du cycle cellulaire (erreurs de replication nombreuses et systèmes de reparation peu efficaces)
Quelle est la caractéristiques de la transcription de l’ADN mitochondrial?
- Dans la matrice, transcrit en :
- 13 ARNm : synthèse de protéines de la chaine respiratoire
- 2 ARNr (ribosomaux) pour les mito-ribosomes
- 22 ARNt (de transfert) permettant la traduction des ARNm codes par l’ADNmt en protéines
Quelle est la caractéristiques de la traduction des protéines de l’ADN mitochondrial?
- Dans la matrice par ARNt et ARNr
Quelles sont les origines des protéines mitochondrial?
- Le génome mitochondrial
- Le génome nucléaire
Quelles sont les caractéristiques des protéines mitochondrial ayant comme pour origine du génome mitochondrial?
- Le génome mitochondrial (en minorité) :
- - Les protéines codées par l’ADNmt ne quittent pas la mitochondrie
Quelles sont les caractéristiques des protéines mitochondrial ayant comme pour origine du génome nucléaire?
- Le génome nucléaire (en majorité) :
- Les protéines mitochondriales venant de la transcription et de la traduction du génome nucléaire sont importées dans la mitochondrie par des séquences signales spécifiques et des complexes de récepteur et de canal translocateur
- Les protéines permettant la réplication de l’ADNmt et la transcription des gènes portés par l’ADNmt sont codées par l’ADN nucléaire
L’ADN mitochondrial provient du père ou de la mère?
- L’ADN mitochondrial provient exclusivement de la mère
Les maladies liées aux mutations de l’ADN mitochondrial touchent quelles sexes?
- Les maladies liées aux mutations de l’ADN mitochondrial touchent les deux sexes, mais ne sont transmissibles que par la mère
Quelles sont les caractéristiques des protéines du génome nucléaire destinées à la mitochondrie?
- Les protéines du génome nucléaire destinées à la mitochondrie sont synthétisées sous forme de précurseurs qui ont une séquence signal en N-Terminal
- Ceci assure la spécificité du transport et ces séquences sont reconnues par des complexes transmembranaires formés d’un récepteur et d’un canal translocateur
- TOM
- TIM
Quelles sont les caractéristiques du complexe multiprotéique TOM?
- Le complexe multiprotéique TOM, qui reconnaît les protéines mitochondriales et les transporte à travers la membrane mitochondriale externe grâce à son canal translocateur
Quelles sont les caractéristiques du complexe multiprotéique TIM?
- Le complexe secondaire TIM qui permet la localisation définitive de la protéine dans l’un des secteurs mitochondriaux (membrane externe, interne, espace intermembranaire, matrice)
Quelle est le type d’énergie que forme la mitochondrie?
- L’ATP
Le corps humain produit en moyenne combien de kg d’ATP par kg de poids corporel par jour?
- Le corps humain produit en moyenne 1kg d’ATP par kg de poids corporel par jour
Comment est ce que la mitochondrie transport-elle l’énergie?
- À travers deux liaisons riches en énergies, aussi appelées liaisons anhydrides phosphoriques
Les propriétés de la membrane mitochondriale interne permet quoi?
- Les propriétés de la membrane mitochondriale interne est imperméable aux ions, la mitochondrie parvient à générer un gradient de pH et de voltage ou force électrique
- Ceci se réalise par l’oxydation des glucides et lipides dans le cycle de Krebs, qui donnera les co-enzymes réduits [NADH,H+] ainsi que le [FADH2]
Les co-enzymes réduits [NADH,H+] et [FADH2] sont issus de quoi?
- Les co-enzymes réduits [NADH,H+] et [FADH2] issus de l’oxydation des lipides et glucides
Les co-enzymes réduits [NADH,H+] et [FADH2] font quoi?
- Les co-enzymes réduits [NADH,H+] et [FADH2] alimentent la chaîne respiratoire mitochondriale de la membrane interne; et l’oxydation de ces deux co-enzymes réduits permet de générer un gradient de pH et de voltage de part et d’autre de la membrane mitochondriale interne
Le gradient au niveau des mitochondries est il dispensable ou indispensable?
- Le gradient est indispensable pour la mitochondrie dans la fabrication de l’ATP à partir d’une molécule d’ADP + Pi dans la matrice mitochondriale
L’étape de la synthèse d’ATP à partir d’ADP + Pi est appelée comment?
- L’étape de la synthèse d’ATP à partir d’ADP + Pi est appelée Phosphorylation oxydative
Les mitochondries sont compose de combien de compartiments?
- 4 compartiments
Quelles sont les quatre compartiments du mitochondrie?
- La matrice
- La membrane mitochondriale interne
- L’espace membranaire
- La membrane mitochondriale externe
Il y a combien d’étapes pour séparer les différents éléments de la mitochondrie?
- 4 étapes
Que ce passe t’il lors de la première étapes pour séparer les différents elements de la mitochondrie?
- Première étapes :
– Inclusion de la mitochondrie dans un milieu de
faible osmolarité
– Rupture de la membrane externe
Que ce passe t’il lors de la deuxième étapes pour séparer les différents elements de la mitochondrie?
- Deuxième étapes :
- Centrifugation de la mitochondrie avec la membrane externe rompue
- Espace intermembranaire dans le surnageant + matrice + membrane externe en morceau
Que ce passe t’il lors de la troisième étapes pour séparer les différents elements de la mitochondrie?
- Troisième étapes :
- Centrifugation en gradient de densité de la matrice + membrane
- Obtention de la matrice isolée
Que ce passe t’il lors de la quatrième étapes pour séparer les différents elements de la mitochondrie?
- Quatrième étapes :
- Centrifugation en gradient de densité de la matrice isolée
- Séparation de la membrane interne et la matrice
La composition de la matrice mitochondriale a été analysée par chromatographie afin d’identifier les protéines présentes dans celle-ci, quelles sont ces protéines?
- La composition de la matrice mitochondriale a été analysée par chromatographie afin d’identifier les protéines présentes dans celle-ci :
- Les complexes protéiques matriciels
- 5 complexes protéines de la membrane mitochondriale interne