📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
La mitochondrie est un organite semi-autonome à double membrane.
- Structure : Membrane externe (perméable), espace intermembranaire, membrane interne (riche en cardiolipine, repliée en crêtes) et matrice (contenant l'ADN mitochondrial, ribosomes 70S et enzymes).
- Respiration cellulaire : Processus aérobie en 3 étapes :
- Glycolyse (dans le hyaloplasme) : Glucose $\rightarrow$ 2 Pyruvates + 2 ATP + 2 NADH,H+.
- Cycle de Krebs (dans la matrice) : Oxydation du pyruvate en acétyl-CoA, produisant $CO_2$, ATP, NADH,H+ et $FADH_2$.
- Chaîne respiratoire (sur la membrane interne) : Les électrons des transporteurs (NADH, $FADH_2$) circulent vers l'O2. Ce flux crée un gradient de protons ($H^+$) dans l'espace intermembranaire.
- Phosphorylation oxydative : L'ATP synthase utilise le gradient de protons pour phosphoryler l'ADP en ATP. Bilan théorique : ~36 à 38 ATP par glucose.
Méthodes à maîtriser
- Schématiser la mitochondrie avec ses compartiments.
- Calculer le bilan énergétique d'une oxydation complète du glucose.
- Interpréter l'effet d'un découplant (ex: DNP) sur la synthèse d'ATP.
Exemples corrigés
- Bilan Krebs : Pour 1 glucose (2 cycles), on obtient 2 ATP, 6 NADH,H+, 2 $FADH_2$.
- Rendement : 1 NADH,H+ $\approx$ 2,5 ATP ; 1 $FADH_2$ $\approx$ 1,5 ATP.
Erreurs fréquentes
- Confondre la localisation de la glycolyse (hyaloplasme) et du cycle de Krebs (matrice).
- Oublier que la chaîne respiratoire consomme de l'O2 et rejette de l'eau.
- Croire que l'ATP synthase transporte les électrons (c'est le rôle des complexes I à IV).