À présent, vous devez avoir compris au moins une chose – nous allons produire des faits sur chacun des composants d’une cellule – qu’il s’agisse d’une cellule animale ou d’une cellule végétale. Nous avons déjà couvert les faits de la membrane cellulaire et nous avons également couvert les faits du cytoplasme.

Il est maintenant temps de passer à d’autres composants d’une cellule. Nous avons donc décidé de commencer par les faits concernant la mitochondrie. La mitochondrie est populairement connue comme la MOTEUR d’une cellule. Mais pourquoi ? Découvrons-le !

Alors que nous allons évidemment répondre à cette question, nous allons également réfléchir à diverses autres questions qui sont généralement liées à cet organite cellulaire essentiel. Commençons…

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Nom Mitochondries	Origine de deux mots grecs – Mitos et Chondros. Mitos signifie fil et Chondros signifie granule
Couleur	Rouge brunâtre – seule partie de la cellule qui est colorée
Taille	0.De 5 microns à 1 micron dans les cellules animales
Présent dans	Les cellules animales et végétales
Présent dans	Toutes les cellules eucaryotes
Génome	La mitochondrie possède son propre génome et son propre ADN
mtDNA	L’ADN mitochondrial est circulaire
Capacité	Capable de s’autodiviser en cas de besoin

1. La mitochondrie est un organite présent à l’intérieur d’une cellule. De quel type de cellule s’agit-il ? Elle est présente dans chaque cellule eucaryote (les cellules eucaryotes sont celles qui ont un noyau par opposition aux cellules procaryotes qui n’en ont pas). Chaque cellule d’un corps possède des Mitochondries.

2. A l’intérieur d’une cellule eucaryote, la Mitochondrie se trouve dans le Cytoplasme. Une chose que vous devez savoir, c’est que le terme  » Mitochondrie  » est en fait pluriel. Le singulier s’appelle ‘Mitochondrion’.

3. Cela nous amène à une question très importante. Combien de Mitochondries sont présentes dans une cellule ? Eh bien, ce nombre varie. Le nombre de Mitochondries présentes dans une cellule est dicté par deux facteurs – le type d’organisme en question et le type de tissu concerné.

4. Par exemple, les organismes complexes auront plus de Mitochondries dans une cellule par rapport aux organismes moins complexes. De même, un tissu dans le corps d’un organisme définira également le nombre de Mitochondries présentes dans chaque cellule de ce tissu. Pas clair ? Lisez la suite…

5. Les mitochondries sont connues comme les centrales électriques d’une cellule. Elles produisent l’énergie dont une cellule a besoin pour remplir ses fonctions. Ainsi, si un tissu est conçu pour effectuer un travail important (comme les tissus musculaires chez l’homme), les cellules de ce tissu auront plus de mitochondries. Alors, combien de mitochondries y a-t-il dans une cellule ? Le nombre peut être aussi petit qu’une seule Mitochondrie dans une cellule à plusieurs milliers de Mitochondries dans une seule cellule.

Faits intéressants sur les Mitochondries : 6-10 | Structure des Mitochondries

6. Pour en venir à la structure des Mitochondries, ces organites ont une structure complexe. Si vous voulez connaître la forme et la taille des Mitochondries, personne ne peut vous donner une réponse appropriée. En effet, la forme et la taille des Mitochondries peuvent varier de manière significative.

7. Mais en général, les Mitochondries ont une forme à peu près ovale. Cependant, il est intéressant de savoir qu’indépendamment de la forme et de la taille, la composition globale de l’organite reste la même. Chaque Mitochondrie possède une double membrane.

8. La première couche de membrane – généralement appelée membrane externe – est la couche protectrice qui protège les entrailles d’une Mitochondrie. Qu’une Mitochondrie ait l’aspect d’un blob rond ou qu’elle ait la forme d’une longue tige, la membrane externe sera là. Cette membrane externe est lisse.

9. A l’intérieur de la membrane externe, il y a une autre membrane que l’on appelle la membrane interne. Cette membrane interne est unique dans le sens où elle n’est pas présente dans les autres organites cellulaires. Et là encore, la membrane interne est plissée et repliée. Elle se replie en fait plusieurs fois!

10. Mais pourquoi ces plis sont-ils présents en premier lieu ? Pourquoi la membrane interne ne peut-elle pas être lisse comme la membrane externe ? Excellente question ! Voici votre réponse : Les plis sont conçus pour augmenter la surface.

Faits intéressants sur les mitochondries : 11-15 | Structure des mitochondries

11. Quel est le besoin d’augmenter la surface ? Imaginez votre salle de classe. Que se passe-t-il si l’on réduit la taille de la classe ? On peut accueillir moins d’élèves dans la classe. Les plis de la membrane interne augmentent la surface et offrent plus d’espace pour les réactions chimiques.

12. Cela signifie qu’un plus grand nombre de réactions chimiques peuvent avoir lieu. Si la membrane interne était lisse, le nombre de réactions chimiques qui pourraient avoir lieu aurait diminué de manière significative en raison de la moindre disponibilité de la surface. Dans ce contexte, nous devons dire qu’il y a beaucoup de réactions chimiques qui ont lieu sur la membrane interne.

13. Ensuite, il y a les cristaux à l’intérieur de la mitochondrie. Que sont réellement ces choses ? Ce ne sont rien d’autre que les plis qui sont faits par la membrane interne de la Mitochondrie. Ces Cristae augmentent en fait la surface de la Mitochondrie.

14. Il existe un espace entre la membrane externe et la membrane interne. Cet espace est connu comme l’espace intermembranaire.

15. L’espace entre la membrane interne est rempli d’un fluide. Ce fluide est connu sous le nom de matrice. La plupart des protéines qui se trouvent à l’intérieur de la Mitochondrie sont présentes dans la Matrice. Donc non, la matrice n’est pas un film. La Matrice est composée d’eau et d’enzymes (essentiellement des protéines).

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Faits intéressants sur les mitochondries : 16-20 | Fonction des mitochondries

16. La mitochondrie génère de l’énergie qui est utilisée par les cellules pour effectuer toutes les fonctions. Cela signifie essentiellement que tout ce que fait un organisme est dû à l’énergie produite par la Mitochondrie. C’est la raison pour laquelle la Mitochondrie est connue comme la centrale électrique des cellules.

17. Comment cette énergie est-elle produite ? Les aliments que les organismes consomment contiennent de l’énergie chimique qui doit être convertie en énergie utilisable. C’est le rôle de la mitochondrie de le faire. Les glucides (glucose) et les acides gras qui sont consommés par les organismes (comme nous) sont convertis en énergie chimique par les Mitochondries.

18. Les glucides que les organismes consomment sont d’abord décomposés en ce que l’on appelle le pyruvate. Cela se passe à l’extérieur de la Mitochondrie. C’est ce pyruvate qui entre ensuite à l’intérieur des Mitochondries. En revanche, les acides gras entrent directement dans la Mitochondrie.

19. Une fois à l’intérieur de la Mitochondrie, le pyruvate et les acides gras sont convertis en acétyl-CoA. L’acétyl-CoA est un type de molécule qui est produit par l’organite (Mitochondrie) en utilisant les enzymes qui sont présents dans la matrice.

20. Une fois l’acétyl-CoA produit, il devient le point de départ d’un deuxième type de réaction chimique qui est connu sous le nom de  » cycle de l’acide citrique « . L’autre nom de ce deuxième type de réaction chimique est ‘cycle de Krebs’.

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Faits intéressants sur les mitochondries : 21-25 | Fonction des mitochondries

21. Dans le cycle de Krebs du cycle de l’acide citrique, les atomes de carbone présents dans l’acétyl-CoA sont utilisés pour produire du CO2 (dioxyde de carbone) par le biais du métabolisme oxydatif (c’est-à-dire le métabolisme utilisant l’oxygène). Le CO2 est un déchet et est donc rejeté hors de la cellule. La chose la plus importante que fait ce cycle de Krebs est qu’il produit des électrons de très haute énergie.

22. Ces électrons à haute énergie réduisent ensuite deux enzymes appelées NAD+ et FAD et les convertissent en NADH et FADH2, qui sont également des enzymes. Il convient de noter que le NAD+ et le NADH sont des coenzymes. De même, le FAD et le FADH2 sont également des coenzymes. Ils sont appelés coenzymes car le premier est une forme oxydée tandis que le second est une forme réduite. Ainsi, NAD+ et FAD sont des formes oxydées tandis que NADH et FADH2 sont des formes réduites.

23. Les enzymes porteuses (les formes réduites, c’est-à-dire NADH et FADH2) sont ensuite transportées de la matrice des mitochondries vers la membrane interne des mitochondries. Une fois qu’elles ont atteint la membrane interne, une troisième réaction chimique commence. Cette réaction chimique est connue sous le nom de Phosphorylation oxydative.

24. Dans la phosphorylation oxydative, les enzymes porteuses cèdent les électrons. Une fois qu’elles ont cédé les électrons de haute énergie, elles retournent à leur état oxydatif, c’est-à-dire NAD+ et FAD. Les électrons libérés passent alors par la chaîne de transport d’électrons (présente dans la membrane interne de la mitochondrie) et vont vers l’oxygène (qui est le dernier récepteur d’électrons).

25. Maintenant, à l’intérieur de la chaîne de transport d’électrons, il y a plusieurs accepteurs d’électrons. Ces molécules acceptrices dépouillent progressivement les électrons à haute énergie de leur énergie dans ce que l’on appelle la libération contrôlée d’énergie libre.

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Faits intéressants sur les mitochondries : 26-30 | Fonction des mitochondries

26. Lorsque les électrons à haute énergie passent par la chaîne de transport d’électrons et perdent de l’énergie, ils produisent ce que l’on appelle un  » gradient électrochimique  » à travers la membrane interne de la mitochondrie.

27. C’est ce gradient électrochimique qui fournit toute l’énergie (dépouillée des électrons) pour la production d’Adinosine Triphosphate (ATP). Les molécules d’ATP sont essentiellement les molécules d’énergie qui sont utilisées par les cellules.

28. L’énergie du gradient électrochimique est utilisée pour convertir l’Adinosine Diphosphate (un composé organique) et le Pi (phosphate inorganique) en ATP (un composé organique).

29. Cette conversion de l’ADP + Pi en ATP utilise en fait 5 complexes enzymatiques différents de la chaîne respiratoire (qui forment la chaîne de transport des électrons). Sur ces 5 complexes, les 4 premiers sont utilisés pour transporter les électrons jusqu’à l’oxygène moléculaire que les organismes respirent. Le dernier complexe (c’est-à-dire le 5e complexe) est celui qui convertit l’ADP + Pi en ATP. Vous vous demandez comment s’appellent ces 5 complexes ? On les appelle :

• Complexe I (NADH déshydrogénase)
• Complexe II (Succinate déshydrogénase)
• Complexe III (Cytochrome-c réductase)
• Complexe IV (Cytochrome-c oxydase)
• Complexe V (ATP synthase)

30. Une autre fonction encore des Mitochondries est de contrôler la concentration en ions calcium (Ca2+) dans les cellules. Pour cela, la Mitochondrie et le Réticulum Endoplasmique doivent travailler très étroitement pour limiter la quantité de calcium dans le cytosol. Les autres fonctions des mitochondries comprennent :

• Elles contrôlent le cycle cellulaire.
• Elles contrôlent la croissance cellulaire.
• Elles sont impliquées dans la signalisation.
• Elles sont également impliquées dans la différenciation cellulaire.
• Elles sont impliquées dans le processus de mort cellulaire.

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Faits intéressants sur les mitochondries : 31-35 | ADN des mitochondries

31. Voici pour vous l’un des faits les plus déconcertants concernant la mitochondrie ! Les mitochondries ont leur propre ADN qui est distinct de l’ADN de l’organisme dans les cellules duquel se trouvent les mitochondries. Elles ont également leurs propres ribosomes!

32. L’ADN des Mitochondries ainsi que les ribosomes sont présents dans la matrice des Mitochondries.

33. L’ADN mitochondrial ou ADNmt est responsable de la synthèse des protéines pour leur propre usage sans utiliser d’autres composants des cellules. L’ADNmt est un brin circulaire.

34. C’est ce brin d’ADN circulaire des mitochondries qui leur permet de se diviser rapidement en augmentant d’abord leur taille, puis en se divisant pour augmenter le nombre de mitochondries dans une cellule. Cela se produit lorsque les cellules ont besoin de plus d’énergie. Dans le cas où le besoin en énergie des cellules diminue, les Mitochondries en excès vont simplement mourir.

35. La présence d’ADN mitochondrial distinct ou ADNmt a conduit de nombreux scientifiques à croire que les Mitochondries sont des bactéries symbiotiques distinctes qui vivent à l’intérieur des cellules. En fait, le génome mitochondrial est très similaire au génome bactérien.

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Faits intéressants sur la mitochondrie : 36-40 | Faits amusants sur la mitochondrie

36. De nombreux scientifiques affirment que les mitochondries sont des endosymbiontes. Qu’est-ce que cela signifie ? Selon cette théorie, il y a plusieurs millions d’années, lorsque la vie a commencé à évoluer sur Terre, l’oxygène n’existait pas. Les premiers organismes ont donc utilisé la respiration anaérobie. Ils n’étaient pas efficaces dans la production d’ATP.

37. Plusieurs millions d’années plus tard, les plantes et les arbres sont arrivés et ont produit de l’oxygène. C’est alors que les cellules eucaryotes primitives à respiration aérobie ont vu le jour. Elles étaient efficaces dans la production d’ATP. Ces cellules eucaryotes ont ensuite été avalées par d’autres cellules eucaryotes hôtes qui dépendaient de la respiration anaérobie.

38. Au lieu de digérer ces nouvelles races de cellules eucaryotes capables de respiration aérobie, les cellules hôtes en ont fait des membres permanents et ont commencé une relation symbiotique où les cellules avalées produisaient de l’ATP très efficacement permettant aux cellules hôtes d’utiliser l’ATP. En retour, les cellules hôtes ont fourni une source constante de nourriture (protéines codées dans le noyau par les gènes puis synthétisées dans le cytosol qui sont finalement envoyées aux Mitochondries) pour les cellules avalées.

39. Les spermatozoïdes possèdent des Mitochondries responsables de la motilité des spermatozoïdes. Cependant, une fois qu’un spermatozoïde féconde les ovules, les Mitochondries des spermatozoïdes sont détruites. Cela signifie que l’ADNmt que l’on trouve dans la progéniture provient en fait du côté de la mère. Dans de très rares cas, l’ADNmt d’un mâle entre dans la descendance.

40. Les mitochondries ont une couleur rouge brunâtre. Au cas où la mélanine serait absente de la peau humaine, les humains auraient été de la couleur des Mitochondries car la seule partie colorée présente dans une cellule sont les Mitochondries.

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