Que sont les mitochondries?
Les mitochondries sont les centrales électriques des cellules animales et végétales. Ils convertissent le NADH et le NADPH à diffusion sanguine en ATP (adénosine triphosphate), la devise énergétique commune des machines cellulaires. Le singulier de la mitochondrie est la mitochondrie. Il est fortement suspecté que les mitochondries proviennent de cellules symbiotiques précoces vivant en coopération avec d'autres cellules. Ces organites ont leur propre ADN et l'évolution a déjà passé des millions d'années à transférer progressivement l'ADN des mitochondries au noyau de la cellule, où réside le reste de l'ADN.
Une cellule moyenne contient 2 000 mitochondries, qui occupent environ 20% du volume total. L'intérieur d'une mitochondrie, observable au microscope lorsqu'il est coloré, contient une membrane fortement pliée. Ces plis sont appelés crêtes. Les crêtes existent pour maximiser la surface de cette membrane, permettant ainsi un débit élevé d'ATP. La mitochondrie est l'un des rares organites à avoir une structure à double membrane. Sa membrane externe utilise des bicouches de phospholipides et des protéines pour empêcher l'entrée de molécules d'un poids atomique supérieur à 5 000. Des protéines plus grandes que celles-ci ne peuvent atteindre l'intérieur de la mitochondrie que par le biais d'un transport actif. La membrane interne est la plus imperméable de toutes, ne laissant entrer et sortir les atomes que par le transport actif.
Les mitochondries jouent un rôle crucial dans de nombreux aspects du métabolisme et peuvent avoir des fonctions spécialisées selon les cellules. Par exemple, dans le foie, des mitochondries spécialisées traitent l’ammoniac, un produit de déchet cellulaire. Lorsque certaines mitochondries se décomposent en raison de mutations génétiques, des maladies mitochondriales en résultent.
Les mitochondries sont inhabituelles car au lieu d’hériter la moitié de leur matériel génétique du père et l'autre moitié de la mère, l'héritage mitochondrial est exclusivement maternel. Au lieu de deux copies des gènes, comme dans le noyau cellulaire, les gènes mitochondriaux sont disponibles en cinq à dix copies. Bien qu'une mitochondrie contienne environ 3 000 protéines, son génome dégénéré ne peut coder qu'environ 37 protéines. La dégénérescence mitochondriale joue un rôle important dans le processus de vieillissement et constitue l'une des sept principales causes du vieillissement. En tant que telles, certaines thérapies anti-âge proposent "d'évacuer" l'ADN mitochondrial et de le déplacer vers le noyau cellulaire, processus que l'évolution a commencé mais n'est pas terminée.
Il n'y a que quelques cellules eucaryotes (possédant un noyau) dépourvues de mitochondries - les microsporidiens, les métamonades et les archamoebae. Des études ont été menées sur des cellules procaryotes (dépourvues de noyau) à la recherche de versions actuelles d'anciennes cellules mitochondriales flottant librement, mais les mitochondries ont tellement évolué au cours de leur époque dans des cellules eucaryotes qu'elles sont probablement indiscernables de leurs cous modernes. .