Mitochondrie

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Des mitochondries observées au microscope électronique.

Les mitochondries font partie des organelles ou organite d'une cellule : ce sont des petites structures à l'intérieur des cellules. La mitochondrie est le lieu de la respiration cellulaire, c'est-à-dire l'endroit où est utilisé l'oxygène. Ce sont les centrales énergétiques des cellules : elles fabriquent les molécules d'ATP qui sont la forme de stockage de l'énergie chimique. Une cellule contient plusieurs centaines de mitochondries.

Lorsque les mitochondries ne fonctionnent pas bien, on peut avoir une maladie mitochondriale. Certaines sont très graves ! Ce sont des maladies héréditaires, transmises par les mères. En effet, lors de la fécondation, les mitochondries du spermatozoïde ne rentrent pas dans l'ovule. La cellule œuf contient donc seulement des mitochondries venant de la mère. Par contre, la transmission héréditaire de ces maladies est imprévisible, car les mitochondries se répartissent au hasard dans la cellule avant sa division : ainsi, certaines cellules du corps sont saines, d'autres sont très malades.

Structure interne[modifier | modifier le wikicode]

Structure interne d'une mitochondrie.

Membranes[modifier | modifier le wikicode]

Chaque mitochondrie possède deux membranes: une membrane externe et une membrane interne. Entre les deux membranes se trouve l'espace intermembranaire, qui joue un rôle important lors de la respiration cellulaire.

La membrane externe est similaire à une simple membrane plasmique. Elle est composée de phospholipides arrangés en une bicouche, ainsi que de divers glucides et protéines.

La membrane interne quant à elle est beaucoup plus riche en protéines et enzymes qu'une membrane plasmique ordinaire, car ces protéines et enzymes sont nécessaires à la respiration cellulaire. De plus, elle est repliée de nombreuses fois sur elle-même, formant ainsi ce que l'on appelle des crêtes à l'intérieur de la mitochondrie. Ces crêtes ont pour but d'augmenter la surface de la membrane interne et ainsi de favoriser la respiration cellulaire.

Matrice et génome[modifier | modifier le wikicode]

La matrice est le liquide contenu dans la mitochondrie. Ce liquide contient de grandes quantités d'enzymes utiles à diverses réactions ayant lieu dans la matrice, ainsi qu'une multitude de ribosomes (composés d'ARN).

Les mitochondries possèdent également leur propre génome (composé d'ADN), différent de celui contenu dans le noyau de la cellule, mais certains gènes nécessaires pour faire fonctionner les mitochondries se trouvent dans le noyau : une mitochondrie ne peut pas vivre en dehors d'une cellule. C'est une symbiose très avancée. Il faut noter qu'il est possible d'avoir dans une même cellule des mitochondries ayant des génomes très différents.

Origine des mitochondries[modifier | modifier le wikicode]

Les mitochondries ont beaucoup intrigué les biologistes. En effet, elles ressemblent étrangement à des bactéries. Que ce soit leur membrane interne ou leur génome, elles ont des caractéristiques bactériennes, qui sont différentes des caractéristiques des cellules dans lesquelles elles sont.

La cellule intègre la bactérie puis l'algue.
Schéma de la théorie de l'endosymbiose. En noir la cellule, en rouge la bactérie qui deviendra la première mitochondrie, en vert l'algue unicellulaire qui deviendra le premier chloroplaste.

Aujourd'hui, la théorie la plus largement acceptée est celle de l'endosymbiose, qui suppose qu'une cellule a intégré une bactérie et l'aurait gardé. La bactérie se serait multipliée et aurait été transmise lorsque la cellule elle-même se serait divisée. Aujourd'hui, les mitochondries ne sont plus des bactéries, mais elles gardent les traces de cette origine.

La théorie de l'endosymbiose explique aussi l'apparition des chloroplastes, un organite des cellules végétales qui permet la photosynthèse.

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