La mitochondrie est un organite très intéressant ! J’en ai vaguement parlé dans mon post sur la cellule… souvenez-vous ! :)
Quelle est l’origine de la mitochondrie ?
La mitochondrie est présente dans toutes nos cellules, sauf les hématies… (décidément, ces cellules sont particulières).
Aujourd’hui, la mitochondrie fait partie intégrante de notre organisme.
Comment avons-nous pu arriver à cette hypothèse ?
Grace à l’ADN.
L’ADN est l’équivalent d’un code permettant de construire des molécules utile au fonctionnement de la cellule et au développement de notre organisme.
Nos cellules ont de l’ADN également dans le noyau, c’est dans cet ADN qu’est contenu notre génome, c’est-à-dire l’ensemble de nos caractéristiques. (couleur des yeux, taille, couleur de peau…)
Les scientifiques se sont donc retrouvés devant deux structures contenant de l’ADN. Le noyau de la cellule qui contenant notre ADN et une autre structure qui contenait un ADN un peu particulier, car au lieu d’être de forme linéaire, était de forme circulaire. Ces particularités rappelaient fortement aux scientifiques, les caractéristiques de l’ADN des bactéries. (Bizarre... :) )
De plus, la membrane de la mitochondrie est particulière. Sa membrane interne ressemble énormément à la membrane des bactéries. Cette membrane contient de la cardiolipine, qui est un phospholipide particulier et qui est présent également chez les bactéries ! (un phospholipide est une molécule complexe composé d'acide gras).
Tous ces éléments et quelques autres, également, laisse penser que la mitochondrie et la cellule sont rentrées en symbiose il y a environ 2 milliards d’années.
La première scientifique à avancer cette hypothèse est Lynn Margulis en 1966.
La mitochondrie ça ressemble à quoi ?
À ça...
La mitochondrie, c'est :
- Une membrane externe
- Un espace inter-membranaire
- Une membrane interne
- Une espace intra-mitochondrie, c'est dans cet espace que l'on va trouver l'ADN mitochondrial.
Comment va-t-elle produire de l’énergie pour la cellule ?
Pour produire de l'énergie, deux possibilités se présentent à la cellule.
La première est la fermentation, c'est un processus très peu rentable et qui se produit sans l'aide la mitochondrie et dans des conditions d'anaérobie, c'est-à-dire en l'absence d'oxygène.
On retrouve la fermentation en cas d’exercice physique intense au niveau des cellules musculaire. La fermentation entraîne la création de ion H+, plus simplement d’acide, ce qui nous fait ressentir la « fatigue musculaire ».
La seconde est la plus efficace et utilise la mitochondrie, elle se réalise en condition d’aérobie, c’est-à-dire en présence d’oxygène. C’est ce que l’on appelle la respiration cellulaire. (c'est la partie que l'on adore !)
La respiration cellulaire ne peut se faire sans des molécules de glucose (Le glucose = "sucre"). Ces molécules de glucose sont dégradées dans le cytoplasme (dans la cellule, mais à l’extérieur de la mitochondrie), c’est ce que l’on appelle la glycolyse. La mitochondrie peut également utiliser d'autres molécules tels que les acides gras.
Les produits de dégradation du sucre ou l'acide gras rentrent dans la mitochondrie pour subir le cycle de Krebs où ils seront dégradés plusieurs fois.
Les produits de cette dégradation permet d’alimenter la chaine du transport d’électron qui se trouve au sein de la membre interne de la mitochondrie ce qui permet au final de créer un gradient de concentration d’ion H+ entre l’espace inter-membranaire (entre la membrane externe et la membrane interne de la mitochondrie) et le milieu intra-mitochondrial. Ce gradient permettra de faire fonctionner l'ATP synthase permettant ainsi de créer de l'ATP.
(Vous avez rien compris ? On va mettre en image ce concept !)
Pour comprendre facilement, imaginons un barrage hydrolique :
- En amont de ce barrage nous avons un lac, c'est le milieu inter-membranaire, il est plein d'ions H+ (et non d'eau). En aval nous avons, une rivière presque déséchée en H+, l’espace intra-mitochondrial.
- Entre les deux, nous avons le fameux barrage qui empêche les ions H+ de diffuser du lac vers la rivière, ce barrage est la membrane interne.
- Le barrage contient une pompe, la chaine de transport d’électron. Cette pompe aspire les H+ en aval du barrage, dans la rivière, pour les réinjecter dans le lac en amont.
- Au sein du barrage nous avons également une turbine qui permet le passage d'ion H+ du lac vers la rivière en aval mais en échange de ce passage, les ions H+ transforment une molécule que l'on appelle l'ADP (adénosine-diphosphate) en ATP (adénosine-triphosphate). Cette turbine est l'ATP-synthase et l’ATP est le carburant de la cellule.
Schéma du fonctionnement de la mitochondrie Source : @Whentone
Au final :
- La fermentation permet de produire : 2 ATP
- La respiration cellulaire permet de produire : 36 ATP (théorique) pour une molécule de glucose - Environ 30 ATP en pratique. (c’est 15 fois plus efficace ! :D) Et 100 à 130 ATP pour une molécule d'acide gras (en fonction de la taille de l'acide gras)
C’est ainsi que se termine cet article sur la mitochondrie !
J’espère que cela vous aura plu et que vous êtes étonné par cet organite aux origines incroyables!
La dernière partie était sans doute assez complexe. Cependant, si vous comprenez qu’il y a deux processus pour fabriquer de l’énergie au sein d’une cellule et que l’un de ces processus, le plus rentable, utilise la mitochondrie vous avez quasiment tout compris ! Le reste, c’est pour ceux qui avaient envie de se souvenir de choses oubliées !
À bientôt pour de folles découvertes !
Whentone
Sources :
- Mes cours dispensés à la faculté
- https://www.ebiologie.fr/cours/s/18/les-mitochondries
Pour en savoir plus :
- https://www.ebiologie.fr/cours/s/18/les-mitochondries : Le site que j'ai consulté pour récupérer 2 - 3 informations sur lesquelles je doutais.
- https://fr.wikipedia.org/wiki/Respiration_cellulaire : Le wikipédia de la respiration cellulaire est pas mal pour ceux qui souhaiten approfondir.
- https://fr.wikipedia.org/wiki/Mitochondrie : Il est top aussi pour la Mitochondrie
- https://fr.wikipedia.org/wiki/Lynn_Margulis : Pour en savoir plus sur Madame Lynn Margulis
Le schéma de l'ADN est sans doute suffisant pour quelqu'un qui découvre mais pour un pinailleur comme moi il est faux. Vous n'auriez pas eu la moyenne chez moi avec ce schéma.
Vous utilisez 4 couleurs pour les 4 bases: le bleu, le vert, l'orange et le rose. Mais lorsque vous les associez, vous oubliez un détail essentiel (certes, on peut dire que ce n'est pas le sujet principal de l'article), à savoir que l’appariement des bases est toujours consistent: un A s'apparie toujours avec un T, un G toujours avec un C. Sur votre schéma, devant chacune des quatre couleurs vous auriez dû prendre soin d'apparier toujours la même autre couleur. En face de l'orange par exemple vous mettez tantôt du rose, tantôt du bleu alors que le bleu, lui, est apparié avec les trois autres (orange, rose, vert)
Pourquoi c'est important ? C'est une des clés de l'évolution du vivant. L'ARN est apparu avant mais comme il a un simple brin il était beaucoup plus fragile. L'affinité naturelle de l'adénosine pour la thymine (et l'uracile) ainsi que l'affinité de la guanosine pour la cytosine ont permis la sélection d'une nouvelle molécule double-brin, beaucoup plus stable, l'ADN.
Bon désolé de faire le kék, c'est un très bon article néanmoins, j'ai juste voulu faire l'intéressant. :-)
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Bonsoir @sorin.cristescu,
Effectivement, j'ai commis une erreur ! Il faudra que je change ce schéma !
Je tente de toujours écrire des choses justes et c'est dommage que je me sois trompé sur ce dessin !
Merci pour votre commentaire, j'espère que d'autres utilisateurs prendrons le temps de le lire, car il a le mérite de montrer un autre cheminement de pensée.
D'un point de vu fonctionnel, l'ADN est avant l'ARN pourtant si l'on regarde l'évolution, c'est bel et bien l'ARN qui existait avant l'ADN comme vous me l'avez fait remarquer. Et ce n'est pas un cas isolé, dans le monde du vivant, les fonctions supérieures sont généralement apparues après les structures qu'elles contrôlent !
A bientôt ! :)
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Un upvote alors ?
D'ailleurs, est-ce que je dois demander ? Ca me paraît naturel: sur FB, on "like". Sur Medium, on "clap". Ici le mécanisme de signalisation est le vote qui est un peu différent car il doit être dosé (et c'est bien ainsi). Même à 1% si vous êtes à sec mais si vous écrivez "merci pour votre commentaire" alors il est cohérent d'appliquer un petit upvote pour récompenser l'intervention. C'est bien ce qui rend le jeu de Steemit amusant et qui vous a fait poster ici plutôt que sur FB ou Medium, n'est-ce pas ?
Désolé d'être un âne
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Franchement, les schémas fait maison, ça rajoute quelque chose à ton article !
Aaah, l'origine de la mitochondrie... Ça me rappelle mes cours de bio à la fac ! Vraiment bien expliqué !
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Merci @kingswisdom! :D
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Sympa l' article !
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Merci @Zonguin !
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Encore un super article @whentone ! J'aime beaucoup l'image du barrage !!!! Et l'histoire de la mitochondrie ! Ca donne un peu de peps!!! C'est top ! :D
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Merci @doucedou ! Hâte de lire ton prochain article !!
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Bon article @Whentone ;) Pense peut-être à introduire dans tes articles des expériences scientifiques, des citations de chercheurs ou de médecins...
Bref ne t'appuis pas que sur tes cours...
Ce sera encore plus sympa à lire :)
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Merci @guga34 !
D'accord, je n'ai pas le temps de faire un réel travail de bibliographie et mon objectif est transmettre une partie des connaissances que j'ai acquis sur l'ensemble de mon cursus et de les rendre accessibles aux lecteurs qui n'auraient pas forcément de notions en sciences biologiques.
Cependant, j'entends ta demande et je suis très content que tu m'en fasses part. Je vais tacher à l'avenir de trouver plus d'arguments pour justifier ce que j'écris !
J'espère que tu continueras à me donner ces précieux conseils ! :D
A bientot, Whentone !
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Avec plaisir @Whentone ;)
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Bon, je vous laisse, vais avaler du glucose, besoin de respirer :-)
Très bel article, pédagogique, et les dessins fait maison = très bon.
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Merci @Itharagaian !
Ton commentaire me donne des idées... :)
A bientôt !!
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idem que itharagaian : Allez, je vais m'avaler un choux à la crème sans aucun complexe car c'est pour une bonne cause... on va faire respirer nos cellules ;-) ! MERCI whentone pour cet article fantastique !
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Merci @tiloupsa !
Bonne dégustation alors ! :D
A bientôt !
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Merci @whentone. J'ai adoré cet article !!! Il y a si longtemps que je suis fascinée par la mitochondrie.. . Sans trop savoir pourquoi ? Elle est si singulière ... comme un petit moteur autonome. Voilà que je la connais un peu mieux grâce à toi ;)
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Merci beaucoup ! Je suis ravi si cet article t'as plu et si tu as appris des choses ! :)
A bientot !!
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Une question m'est venue à ce sujet ... Étant donné que la mitochondrie produit l'énergie aux muscles et au corps en général, y aurait-il un lien confirmé avec certaines maladies ? Ex. le syndrome de la fatigue chronique.
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Certaines maladies ont une origine mitochondriale et elles ont d'ailleurs une origine maternelle car c'est notre mère qui nous "donne" ses mitochondries, jamais le père.
Pour le syndrome de la fatigue chronique, je ne pense qu'aucun lien n'est établit, c'est une maladie auto-immune touchant le système nerveux, il y a évidemment des mitochondries dans les neurones, mais je ne pense pas que ça soit les mitochondries que le système immunitaire attaque car dans ce cas les manifestations musculaires seraientt plus importantes.
Je vais faire des recherches, si j'en découvre plus je t'en ferai part ! :)
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Merci beaucoup @whentone de prendre le temps de me répondre de manière aussi complète ! Tu deviens une précieuse source d'informations et de découvertes pour moi :)
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