Chapitre 9 - Mitochondries et chloroplastes

Quel est le rôle de la mitochondrie

Responsable de la respiration aérobique

Qu’est ce que la respiration cellulaire

Processur catabolique et aérobique qui produit de l’énergie sous forme d’ATP et de pouvoir réducteur sour forme de NADH et de FADH2 à partir des molécules organiques telles que les lipides, les sucres et les acides aminés

Qu’est ce que contient la matrice mitochondriale ?

les mito-ribosomes et l’ADN mitochondriale sous forme circulaire

Pour quoi code le génome mitochondrial humain ?

2 ARNr

22 ARNt

13 protéines

Quel organisme possède le plus de gènes mitochondriaux ?

Le protiste Reclimonas, il en possède 98

Qui est l’ancêtre de la mitochondrie ? combien de gène possède t elle ?

La bactérie pourpre, qui possède environ 4000 gènes

Nommez les deux hypothèses qui expliquent pourquoi la majorité des gènes de la mitochondries ont été transférés au noyau ?

• Les mitochondries produisent des dérivés réactifs de l’oxygène (ROS), ce qui peut causer des mutations

• Il n’y a pas de reproduction sexuée chez les mitochondries

Nommez les deux hypothèses qui expliquent pourquoi ce ne sont pas tous les gènes qui ont été transférés au noyau ?

• Production de protéines trop hydrophobes pour le cytoplasme ou trop toxiques

• Le code génétique des mitochondries diffère du code standard

Les enzymes de la matrice produisent _______ à partir des acides gras ou du pyruvate

Acétyl-CoA

V/F les acides aminés peuvent directement être utilisés dans le cycle de Krebs

F, ils doivent être convertis en pyruvate ou en d’autres intermédiaires du cycle de Krebs ou de la glycolyse

Quel est le bilan de la glycolyse ?

à partir d’un glucose

• 2 pyruvates

• 2 ATP

• 2 NADH

Quel est le bilan de la transformation d’un pyruvate en acétyl CoA

à partir d’un pyruvate

• 1 acétyl CoA

• 1 CO2

• 1 NADH

Quel est le bilan du cycle de Krebs ?

À partir d’un acétyl CoA

• 3 NADH

• 2 CO2

• 1 FADH2

• 1 ATP

Quels sont les squelettes carbonné pour la synthèse d’a.a.

Glycolyse

• 3-phosphoglycérate

• phosphophénol pyruvate

• pyruvate

Cycle de Krebs

• alpha-ketoglutarate

• oxaloacétate

à quoi servent le NADH et le FADH2

Ce sont des molécules ayant du pouvoir réducteur. Ils donnent des électrions à la chaine de transport des électrons, ce qui produit un gradient de H+ dans l’espace intermembranaire. Ces protons permettent de fournir à l’ATP synthase les H+ nécessaire pour produire l’ATP

Qu’est ce que la chaine de transport des électrons ?

Située dans les crêtes mitochondriales de la membrane interne. Elle utilise le pouvoir réducteur généré par le cycle de Krebs pour établir un gradient H+ nécessaire au fonctionnement de l’ATP synthase

Les électrons provenant du cycle de krebs sont cédés à quels complexes lors de la CTE ?

Complexe 1 et 2

Que se passe t il aux electrons après avoir été cédés aux complexes 1 et 2

ils sont transférés d’un complexe à l’autre en suivant le potentiel redox jusqu’à l’accepteur final: O2

Les ions H+ sont pompés dans l’espace intermembranaire à travers quels complexes ?

1, 3 et 4

Les électrons provenant de la glycolyse sont cédées à quels complexes lors de la CTE ?

Ils entrent à partir de la déshydrogénase via le côté de l’espace intermembranaire

Quels sont les deux sortis possible pour les électrons

1. Oxydase alternative (AOX): surtout chez les plantes

2. Oxydase à cytochrome C (complexe 4)

Quelles sont les trois familles de protéines porteuses d’électrons ?

1. Cytochromes avec des hèmes (1 é)

2. Les protéines fer-soufre (1é)

3. Un transporteur Fe-Cu (4é, utilisé pour réduire l’O2)

Qu’est ce que l’oxydase alternative

Enzyme qui permet la sortie précoce des électrons. Possède un centre carboxylate diFe fait avec 4 a.a. glutamate

Qu’est ce que l’ubiquinone ?

C’est un transporteur non protéique qui est soluble dans la membrane interne et transporte 2é des complexes 1 et 2 vers le complexe 3 ou AOX

Qu’est ce que l’oxydase à cytochrome C

Complexe situé au bout de la chaine, devant l’accepteur final des électrons. Le chemin passant pas le cytochrome C est le plus long et permet un transfert maximal des H+ vers l’espace intermembranaire

Quels sont les risques du cytochrome C

Risque de production de dérivés réactifs de l’oxygène

• Anion syperoxyde O-

• Peroxyde H2O2

• Radicale hydroxyle OH

Quels sont les avantages et les inconvéniens de la voie AOX

Avantage: réduit le risque de créaction de dérivés réactifs de l’O2

Désavantage: réduit la production d’ATP

Pourquoi les plantes utilisent-elles la voie de l’AOX (3 raisons)

• Réduire le stress oxydatif

• Fabriquer des acides aminés

• Créer de la chaleur

Comment les plantes créer t elle de la chaleur par la voie AOX

Les plantes de la famille des Aracées, à maturité sexuelle, hydrolysent leur amidon pour qu’il doit respiré. À partir de l’énergie de l’hydrolyse, elles fabriquent des molécules odorantes et activent en même temps la voie de l’AOX.

• Les électrons quittent la CTE par l’AOX et se stabilisent très rapidement.

  • L’énergie libérée par leur liaison rapide avec l’O2 est dégagée sous forme de chaleur

• Cette chaleur sert à volatiliser les molécules odorantes pour attirer les insectes pollinisateurs

¸Les chloroplates (plus précisement les thylakoides) sont le site de conversion de l’énergie ____.

solaire

Quels sont les substrats pour les réactions de photosynthèse

L’eau et le CO2.

• L’oxydation des molécules d’eau (2) produisent une molécule d’oxygène qui est relaché dans l’atmosphère alors que les protons sont concentrés dans l’espace thylakoide

• Le CO2 est la source des atomes de carbones des molécules organiques

Comment sont utilisé les électrons de l’eau lors de la photosynthèse ?

Ils sont utilisés pour produire du NADPH à partir du NADP+

Qu’est ce que la chimiosmose

Mouvement des ions selon leur gradient

Qu’est ce que la théorique chimiosmotique ?

Elle stipule que l’énergie du pouvoir réducteur et des liaisons chimiques est interchangeable via les gradients H+

qu’est ce que la force proton-motrice

gradient de H+ grâce aux réactions rédox

Qu’est ce que le métabolisme ?

C’est la somme des réactions biochimiques à l’intérieur d’une cellule ou d’un organisme. Destructions et formations de liens chimiques

qu’est ce qu’une réaction anabolique ?

Synthétise des molécules organiques et requiert normalement de l’énergie

Qu’est ce qu’une réaction catabolique ?

Dégrade les molécules organiques tout en produisant de l’énergie