Les caractéristiques des mitochondries

Le corps humain est composé de milliers de milliards de minuscules unités vivantes appelées cellules. Chaque cellule est invisible à l'œil nu, mais elles sont toutes capables de remplir des centaines de fonctions individuelles - tout ce qui est nécessaire à la survie et à la croissance du corps. Entre autres rôles, de petites structures appelées mitochondries aident à transformer l'énergie stockée dans les glucides en une forme que les cellules peuvent utiliser pour accomplir ces nombreuses fonctions.

Les mitochondries sont membres d'un groupe de structures à l'intérieur d'une cellule appelées organites, qui sont séparées du reste de la cellule par des membranes phospholipidiques. De plus, les mitochondries sont les seuls organites à double membrane. La membrane interne repliée joue un rôle clé dans la production d'énergie. L'espace entre les deux membranes est appelé espace intermembranaire, tandis que la zone à l'intérieur de la membrane interne est appelée matrice.

Deux autres caractéristiques uniques des mitochondries sont un génome circulaire, complètement séparé de l'ADN linéaire présent dans le noyau, et la capacité de se diviser indépendamment de la cellule environnante. Alors que les chromosomes nucléaires sont hérités également des deux parents, l'ADN mitochondrial n'est hérité que de la mère. Lorsque la cellule a besoin de plus d'énergie, elle peut simplement signaler à ses mitochondries de se diviser. En d'autres termes, vous vous attendriez à trouver plus de ces organites dans les tissus énergivores, tels que le cœur et d'autres muscles, et moins dans une cellule de la peau ou un neurone.

Les mitochondries hébergent plusieurs voies enzymatiques, telles que les premières étapes du cycle de l'urée, mais la plus importante est de loin l'acide citrique ou cycle de Krebs. Les enzymes de cette voie peuvent être trouvées dans la matrice mitochondriale et elles agissent en séquence pour convertir le pyruvate du cytoplasme en molécules de dioxyde de carbone. Les électrons de haute énergie sont transportés de la chaîne carbonée à la chaîne de transport d'électrons, un groupe de complexes protéiques intégrés dans la membrane interne. Ces complexes utilisent les électrons pour forcer les atomes d'hydrogène dans l'espace intermembranaire; lorsque les atomes rediffusent dans la matrice, l'énergie cellulaire est produite sous forme d'adénosine triphosphate, ou ATP.

L'espace intermembranaire abrite un composé important appelé cytochrome c. Lorsque les composants cellulaires sont endommagés ou lorsque la cellule reçoit certains signaux environnementaux, les mitochondries libèrent le cytochrome c dans le cytoplasme. Cet événement déclenche un torrent d'activité enzymatique qui conduit finalement à un démantèlement programmé et ordonné de la cellule entière. Cette voie s'appelle l'apoptose, et ce n'est généralement pas une mauvaise chose pour l'organisme. Il fournit à l'organisme un moyen pratique d'éliminer les cellules et les tissus qui ne sont plus nécessaires ou qui deviennent trop vieux et doivent être recyclés.