Mitochondrie

Les mitochondries sont particulièrement nombreuses dans les tissus ayant une haute activité, comme le système nerveux central ou les muscles.Elles permettent :

• La respiration de la cellule.
• La mise en réserve de l'énergie (" centrale énergétique" de la cellule).
• Le stockage de substances.
• Les réactions chimiques et électriques des cellules.

Leur carburant est constitué par le pyruvate et les acides gras (constituant de base des graisses).Une mitochondrie est constituée de 2 membranes de nature lipoprotéinique (lipides et protéines). La membrane interne est repliée sur elle-même sous forme de nombreuses crêtes, dont le nombre est variable suivant la cellule qui contient la mitochondrie. Une des caractéristiques majeures de la mitochondrie est de contenir un ADN (acide désoxyribonucléique : son " usine reproduction ") uniquement d'origine maternelle. Cette forme d'hérédité a permis de proposer un arbre de filiation des différentes ethnies humaines, permettant de localiser nos ancêtres communs en Éthiopie il y a près de 200 mille ans.
Les mitochondries apparaissent au microscope électronique sous une forme intermédiaire entre une minuscule saucisse et un rein. Il est admis, parmi le corps scientifique, que les mitochondries descendent de bactéries qui auraient envahi les cellules de nos ancêtres lointains. En effet, les mitochondries ressemblent énormément à un groupe particulier de bactéries que l'on appelle phylum des bactéries pourpres. Le terme de mitochondrie signifie fil, c'est pour cette raison qu'elles sont habituellement représentées comme de minuscules organites filiformes.Dans certaines cellules vivantes les mitochondries se tortillent et changent de forme quasi continuellement et quelquefois finissent par fusionner.
Les mitochondries sont le siège de l'énergie cellulaire. À ce niveau se produit la plus grande partie de l'ATP cellulaire, c'est pourquoi leur nombre est plus important dans les zones de la cellule où l'activité est la plus importante. Leur nombre est également très important dans certains tissus (ensemble de cellules) comme celui du foie ou des muscles en général. D'autres cellules comme les lymphocytes (variété de globules blancs) possèdent un petit nombre de mitochondries. En effet, leur activité est relativement minime.Les mitochondries sont délimitées par deux membranes possédant la même nature que la membrane cytoplasmique elle-même. Si la membrane externe est lisse, la membrane interne quant à elle, présente de nombreux replis appelés crêtes mitochondriales ressemblant à des étagères. À l'intérieur même de la mitochondrie se situe la matrice dans laquelle les crêtes plongent. Il s'agit d'une substance gélatineuse où les nutriments comme l'acide pyruvique qui provient du glucose et des acides gras (éléments constituant les protéines) sont métabolisés (traités) est dégradés en eau et en gaz carbonique grâce à l'intervention de certaines enzymes dont une partie est dissoute dans la matrice de la mitochondrie et l'autre partie appartient à la membrane interne à l'origine des crêtes dont nous venons de parler. Une partie de l'énergie fabriquée par les mitochondries et provenant de la dégradation du glucose (sucre) est utilisée pour lier ensemble des molécules de phosphore (plus précisément des groupements phosphate) et des molécules d'ADP (adénosine diphosphate). Ce que nous venons de décrire porte le nom de respiration cellulaire aérobie (en présence d'air ou plus précisément d'oxygène).
Les mitochondries possèdent également une fonction de stockage. En effet, on a retrouvé à l'intérieur de la matrice des granules contenant des lésions calcium (atomes de calcium ayant perdu 2 électrons soit Ca++).Les mitochondries contiennent également des ribosomes (voir ci-après) et de l'ADN (acide désoxyribonucléique) ainsi que de l'ARN (acide ribonucléique) qui lui permet de se reproduire. L'ADN des mitochondries est beaucoup moins important en nombre que l'ADN du noyau. En effet, l'ADN des mitochondries peut uniquement être à l'origine (coder) de la synthèse de 13 protéines nécessaires à la reproduction et au fonctionnement des mitochondries. L'ADN du noyau quant à lui code 50 autres protéines qui permettent le métabolisme (fonctionnement) habituel de la cellule.Quand la cellule a besoin d'énergie elle fait appel aux mitochondries qui se multiplient et se divisent en deux, ce mécanisme est appelé scission.