Lernzettel: Bioénergétique des Organites Cellulaires

📋 Plan du Cours

1. Origine, structure et dynamique des mitochondries
2. Fonctions bioénergétiques des mitochondries : cycle de Krebs, chaîne respiratoire et production d’ATP
3. Mécanismes d’oxydo-réduction et potentiel redox dans la chaîne respiratoire mitochondriale
4. Couplage chimio-osmotique et synthèse d’ATP par le gradient de protons mitochondrial
5. Régulation de l’apoptose par les mitochondries
6. Origine, structure et organisation des chloroplastes
7. Réactions photosynthétiques lumineuses : transfert d’électrons, photosystèmes et photophosphorylation
8. Réactions photosynthétiques sombres : fixation du carbone et cycle de Calvin-Benson
9. Synthèse et utilisation des produits photosynthétiques : glucose, amidon et saccharose
10. Rôles métaboliques complémentaires des chloroplastes : biosynthèse d’acides gras, acides aminés et réduction du nitrite
11. Différences fonctionnelles entre autotrophie et hétérotrophie au carbone
12. Intégration écologique et biologique des chloroplastes dans les écosystèmes

📖 1. Origine, structure et dynamique des mitochondries

🔑 Notions clés & Définitions

• Cycle de krebs : Processus métabolique dans la mitochondrie qui produit NADH, FADH2 et GTP à partir de l'acétyl-CoA, essentiel pour la production d'énergie cellulaire.
• Espace intermembranaire : Zone située entre la membrane interne et la membrane externe de la mitochondrie, contenant des petites protéines dont la composition est similaire à celle du cytoplasme.
• Mitochondries a) Origine et structure : Organites issus d'une endosymbiose il y a environ 1,5 milliard d'années, caractérisés par une double membrane, une membrane interne plissée en crêtes, une matrice riche en enzymes, ADN circulaire, mitoribosomes et ARNt, et un réseau dynamique de fusion et fission.

📝 Points essentiels

• Les mitochondries résultent d'une endosymbiose il y a environ 1,5 milliards d'années.
• La membrane interne mitochondriale est imperméable aux ions et plissée en crêtes pour augmenter la surface d'environ 5 fois.
• La matrice mitochondriale contient de nombreuses enzymes, ADN circulaire, mitoribosomes et ARNt.
• La membrane externe est perméable aux molécules inférieures à 10 kDa grâce à des porines formant des canaux aqueux.
• Le réseau mitochondrial est dynamique, avec des processus de fusion et fission des mitochondries.

💡 À retenir

La mitochondrie est un organite d'origine endosymbiotique doté d'une organisation membranaire complexe et d'un réseau dynamique, essentiel à sa fonction énergétique.

📖 2. Fonctions bioénergétiques des mitochondries : cycle de Krebs, chaîne respiratoire et production d’ATP

🔑 Notions clés & Définitions

• Cycle de krebs : Processus métabolique dans la mitochondrie qui produit NADH, FADH2 et GTP à partir de l'acétyl-CoA, essentiel pour la production d'énergie cellulaire.
• Complexe pyruvate déshydrogénase : Enzyme mitochondrial qui convertit le pyruvate en acétyl-CoA, produisant un NADH par réaction, étape clé dans le métabolisme énergétique.

📝 Points essentiels

• Le cycle de Krebs produit 3 NADH, 1 FADH2 et 1 GTP par acétyl-CoA dans la matrice mitochondriale.
• La chaîne respiratoire est une succession de réactions d’oxydo-réduction situées dans la membrane interne mitochondriale.
• La phosphorylation oxydative utilise l’énergie libérée par la chaîne respiratoire pour synthétiser de l’ATP.
• Le complexe pyruvate déshydrogénase convertit le pyruvate en acétyl-CoA avec production de NADH.
• NADH et FADH2 sont des transporteurs d’électrons produits par le cycle de Krebs et la glycolyse.

💡 À retenir

Les mitochondries jouent un rôle central dans la conversion énergétique, utilisant le cycle de Krebs et la chaîne respiratoire pour produire de l’ATP.

📖 3. Mécanismes d’oxydo-réduction et potentiel redox dans la chaîne respiratoire mitochondriale

🔑 Notions clés & Définitions

• Couple redox conjugué : Une paire d'espèces chimiques liées par une réaction d'oxydo-réduction, où l'une peut être oxydée et l'autre réduite, caractérisée par un potentiel redox standard (E’°) qui détermine la direction thermodynamique du transfert d’électrons.
• Chaine respiratoire (membrane interne mitochondriale : Un ensemble de complexes protéiques situés dans la membrane interne de la mitochondrie qui transfèrent les électrons des donneurs comme le NADH et le FADH2 vers l’accepteur final, l’oxygène, via des transporteurs intermédiaires tels que l’ubiquinone et le cytochrome c.

📝 Points essentiels

• Chaque couple redox est caractérisé par un potentiel redox standard (E’°) qui détermine la direction thermodynamique du transfert d’électrons.
• Le NADH possède un potentiel redox très négatif (-0,32 V), ce qui lui confère un fort pouvoir réducteur.
• Le transfert d’électrons s’effectue selon une séquence croissante de potentiel redox, favorisant la libération d’énergie.
• Les complexes I, III et IV de la chaîne respiratoire contiennent des centres fer-soufre, cytochromes et cuivre participant aux réactions d’oxydo-réduction.

💡 À retenir

Chaque couple redox est caractérisé par un potentiel redox standard (E’°) qui détermine la direction thermodynamique du transfert d’électrons.

📖 4. Couplage chimio-osmotique et synthèse d’ATP par le gradient de protons mitochondrial

🔑 Notions clés & Définitions

• Force motrice protonique : Le gradient électrochimique de protons créé par la chaîne respiratoire dans l’espace intermembranaire, constitué d’un potentiel de membrane (ΔV) et d’un gradient de pH (ΔpH).
• Découplage chimio-osmotique : La dissipation du gradient de protons par des agents découplants, entraînant l’arrêt de la synthèse d’ATP et une accélération du transfert d’électrons dans la chaîne respiratoire.
• Couplage entre réactions d'oxydoréduction : La relation fonctionnelle qui connecte les réactions d’oxydo-réduction de la chaîne respiratoire à la synthèse d’ATP par phosphorylation.

📝 Points essentiels

• La chaîne respiratoire pompe des protons dans l’espace intermembranaire, créant un gradient électrochimique (force motrice protonique).
• La force motrice protonique est composée d’un potentiel de membrane (ΔV) et d’un gradient de pH (ΔpH).
• L’ATP synthase utilise ce gradient pour synthétiser de l’ATP à partir d’ADP et Pi.
• Les agents découplants dissipent le gradient de protons, arrêtant la synthèse d’ATP et accélérant le transfert d’électrons.
• Le couplage chimio-osmotique relie les réactions d’oxydo-réduction à la phosphorylation de l’ADP en ATP.

💡 À retenir

Le couplage entre gradient de protons et synthèse d’ATP constitue un principe fondamental de la bioénergétique mitochondriale.

📖 5. Régulation de l’apoptose par les mitochondries

🔑 Notions clés & Définitions

• Affinité pour les électrons : propriété d’un composé ou d’un agent qui détermine sa capacité à accepter ou à donner des électrons lors d’une réaction d’oxydoréduction, en fonction de son potentiel standard d’électrode (E’°). Elle reflète la tendance d’un agent à se réduire ou à s’oxyder dans la chaîne respiratoire.

• Affinité pour : caractéristique d’un agent ou d’un composé indiquant sa capacité à attirer ou à accepter des électrons ou d’autres particules, en particulier dans le contexte de la chaîne respiratoire ou des réactions d’oxydoréduction.

• Affinité pour les : expression désignant la tendance spécifique d’un agent à interagir avec un certain type de particules ou d’électrons, souvent en relation avec la chaîne respiratoire ou d’autres processus biochimiques.

• Pour les électrons : indication de la capacité d’un agent à accepter ou à donner des électrons, essentielle dans la chaîne respiratoire pour le transfert d’énergie et la génération d’ATP.

• Chaîne respiratoire (membrane interne mitochondriale) : succession de complexes protéiques et de molécules mobiles, notamment l’ubiquinone et le cytochrome c, situés dans la membrane interne des mitochondries, qui assurent le transfert d’électrons provenant des nutriments vers l’oxygène, en libérant de l’énergie utilisée pour la synthèse d’ATP.

📝 Points essentiels

• Le cytochrome c est une molécule clé dans la chaîne respiratoire, située dans la membrane interne mitochondriale, où il joue un rôle crucial dans le transfert d’électrons. Son importance pour la survie cellulaire réside dans sa fonction de transfert d’électrons entre les complexes de la chaîne respiratoire. Toutefois, lorsqu’il est libéré dans le cytosol, il agit comme un inducteur de mort cellulaire, déclenchant la cascade apoptotique. La libération du cytochrome c dans le cytosol constitue un signal déterminant dans la régulation de l’apoptose, en activant des protéines pro-apoptotiques et en initiant la cascade enzymatique qui mène à la mort programmée de la cellule. Les mitochondries jouent un rôle central dans cette régulation, en contrôlant la libération de facteurs pro-apoptotiques, notamment le cytochrome c, ce qui leur confère une double fonction : assurer la survie cellulaire en maintenant la chaîne respiratoire et induire la mort cellulaire lorsqu’un signal apoptotique est nécessaire.

💡 À retenir

Les mitochondries exercent un rôle dual dans la cellule, en assurant la survie par leur participation à la chaîne respiratoire et en déclenchant la mort cellulaire via la libération du cytochrome c, qui active la cascade apoptotique. Leur capacité à réguler la libération de facteurs pro-apoptotiques leur confère une fonction centrale dans la balance entre survie et apoptose.

📖 6. Origine, structure et organisation des chloroplastes

🔑 Notions clés & Définitions

📝 Points essentiels

• Les chloroplastes proviennent d’une endosymbiose avec une bactérie photosynthétique.
• Les thylakoïdes sont des membranes internes empilées en grana, où se déroulent les réactions lumineuses.
• Les chloroplastes ont une double membrane externe et interne distincte de la membrane thylakoïde.

💡 À retenir

Les chloroplastes sont des organites endosymbiotiques organisés en compartiments spécialisés pour la photosynthèse, comprenant des thylakoïdes, le stroma, et des plastoglobules.

📖 7. Réactions photosynthétiques lumineuses : transfert d’électrons, photosystèmes et photophosphorylation

🔑 Notions clés & Définitions

• Transfert d’électrons : Un processus d’oxydoréduction où des électrons sont déplacés entre des transporteurs mobiles tels que la plastoquinone et la plastocyanine, permettant la conversion de l’énergie lumineuse en énergie chimique lors de la photosynthèse.

📝 Points essentiels

• Le photosystème II initie le transfert d’électrons en oxydant l’eau et libérant O2.
• Le photosystème I reçoit les électrons et les utilise pour réduire NADP+ en NADPH.
• La photophosphorylation non cyclique produit ATP, NADPH et O2 via l’action combinée des deux photosystèmes.
• Le transfert d’électrons s’effectue via des transporteurs mobiles comme la plastoquinone et la plastocyanine.

💡 À retenir

La lumière active les photosystèmes qui transfèrent des électrons via des transporteurs mobiles, générant ainsi de l’énergie chimique sous forme d’ATP et NADPH par photophosphorylation.

📖 8. Réactions photosynthétiques sombres : fixation du carbone et cycle de Calvin-Benson

🔑 Notions clés & Définitions

• Cycle de Calvin-Benson : Une voie métabolique dans le stroma chloroplastique qui convertit le dioxyde de carbone en glucides en utilisant l'énergie chimique fournie par l'ATP et le NADPH issus des réactions lumineuses.

📝 Points essentiels

• Le cycle de Calvin-Benson fixe le CO2 en ribulose 1,5-diphosphate grâce à la Rubisco.
• La Rubisco est la protéine la plus abondante sur Terre et catalyse la réaction de fixation du carbone.
• Le cycle nécessite un apport continu d’ATP et de NADPH produits lors des réactions lumineuses.
• Le produit net du cycle est le glycéraldéhyde-3-phosphate, précurseur des glucides.
• La régénération du ribulose 1,5-diphosphate est essentielle pour la continuité du cycle.

💡 À retenir

Assimiler le cycle de Calvin-Benson comme la voie clé de conversion du CO2 en sucres dans le stroma chloroplastique.

📖 9. Synthèse et utilisation des produits photosynthétiques : glucose, amidon et saccharose

🔑 Notions clés & Définitions

• Réactions photosynthétiques de transfert : Les réactions photosynthétiques de transfert correspondent aux réactions lumineuses où un électron de la chlorophylle est activé par la lumière et se déplace le long d'une chaîne d'oxydation dans la membrane du thylakoïde, entraînant le pompage de protons et la production d'ATP et de NADPH.
• Possible la synthèse : La synthèse des glucides est rendue possible grâce à l'ATP et au NADPH produits lors des réactions lumineuses, qui fournissent l'énergie et le pouvoir réducteur nécessaires à la fixation du CO2 dans le stroma du chloroplaste.

📝 Points essentiels

• Le glycéraldéhyde-3-phosphate est transformé en fructose-6-phosphate et glucose-1-phosphate dans le stroma.
• L’amidon est la forme de stockage des glucides dans le chloroplaste.
• Le saccharose est la forme de transport des glucides dans le cytoplasme.
• L’UDP-Glucose est un intermédiaire dans la synthèse de saccharose.
• Les produits photosynthétiques sont exportés du chloroplaste vers le cytoplasme pour être utilisés ou stockés.

💡 À retenir

La synthèse des glucides photosynthétiques, tels que le glucose, l’amidon et le saccharose, est directement liée à leur stockage dans le chloroplaste et leur transport dans le cytoplasme, permettant de répondre aux besoins énergétiques de la plante.

📖 10. Rôles métaboliques complémentaires des chloroplastes : biosynthèse d’acides gras, acides aminés et réduction du nitrite

🔑 Notions clés & Définitions

📝 Points essentiels

• Ces fonctions métaboliques dépassent le rôle photosynthétique classique des chloroplastes.
• Les chloroplastes synthétisent tous les acides gras et certains acides aminés dans le stroma

💡 À retenir

Les chloroplastes fonctionnent comme des centres métaboliques polyvalents, assurant non seulement la photosynthèse mais aussi la biosynthèse d’acides gras, d’acides aminés, et la réduction du nitrite en ammoniac.

📖 11. Différences fonctionnelles entre autotrophie et hétérotrophie au carbone

🔑 Notions clés & Définitions

• Autotrophie au carbone : Mode nutritionnel des organismes qui utilisent exclusivement le dioxyde de carbone (CO2) comme source de carbone pour leur croissance, sans nécessiter de composés organiques préexistants.

📝 Points essentiels

• Les organismes autotrophes utilisent le CO2 comme seule source de carbone pour leur croissance, notamment dans le cycle de Calvin-Benson.
• Les chloroplastes, caractéristiques des organismes autotrophes, sont essentiels à la fixation du carbone et à la synthèse de glucose.
• Les animaux et certains eucaryotes sont hétérotrophes au carbone, utilisant des composés organiques produits par d'autres organismes autotrophes.

💡 À retenir

Distinguer les modes d’acquisition du carbone selon l’origine autotrophe ou hétérotrophe permet de comprendre les stratégies nutritionnelles et leur rôle dans le cycle du carbone.

📖 12. Intégration écologique et biologique des chloroplastes dans les écosystèmes

🔑 Notions clés & Définitions

• Organisation fonctionnelle d’écosystème : structure qui résulte des interactions entre ses composants biotiques (organismes vivants) et abiotiques, notamment par le biais de flux énergétiques et de cycles biogéochimiques, permettant la stabilité et la dynamique de l’ensemble.

• Rôle écologique des chloroplastes : organites présents dans les cellules végétales et certains protistes, responsables de la conversion de l’énergie lumineuse en énergie chimique via la photosynthèse, en fixant le CO2 pour produire des composés organiques essentiels à la vie.

• Cycle du carbone : processus naturel de transformation et de circulation du carbone entre l’atmosphère, les organismes vivants, le sol, et les océans, comprenant notamment la fixation du CO2 par la photosynthèse dans les chloroplastes, puis sa libération lors de la respiration ou de la décomposition.

• Interactions trophiques : relations de dépendance entre organismes au sein d’un réseau alimentaire, où les autotrophes photosynthétiques, grâce à leurs chloroplastes, produisent la matière organique servant de nourriture aux hétérotrophes, structurant ainsi les flux énergétiques et le cycle du carbone.

• Biodiversité photosynthétique : diversité des organismes capables de réaliser la photosynthèse grâce à leurs chloroplastes, contribuant à la variété des stratégies de production primaire, à la stabilité écologique, et à la résilience des écosystèmes.

📝 Points essentiels

• Les chloroplastes jouent un rôle central en permettant la conversion du CO2 en matière organique, processus qui constitue la base des réseaux trophiques. En captant l’énergie lumineuse, ils assurent la synthèse de composés organiques tels que le glucose, qui servent de substrats énergétiques et de matériaux de construction pour tous les autres organismes. La capacité des chloroplastes à transformer le CO2 en glucides fait d’eux des acteurs clés de la production primaire, qui est la première étape dans la chaîne trophique.

• Les organismes autotrophes photosynthétiques, dotés de chloroplastes, occupent la position de producteurs primaires dans les écosystèmes. Leur rôle est fondamental, car ils initient le cycle du carbone en fixant le CO2 atmosphérique, contribuant ainsi à la régulation de la concentration de ce gaz dans l’atmosphère. La diversité des chloroplastes, en termes de types d’organismes et de stratégies photosynthétiques, enrichit la biodiversité photosynthétique, ce qui favorise la stabilité et la résilience écologique.

• Les chloroplastes participent également à la structuration des interactions entre autotrophes et hétérotrophes. En produisant la matière organique, ils alimentent les réseaux trophiques, où les organismes hétérotrophes dépendent de cette production pour leur nutrition. Ces interactions structurent les flux énergétiques et le cycle du carbone, en assurant un échange dynamique entre la fixation du carbone par les autotrophes et sa libération lors de la respiration ou de la décomposition. Enfin, la capacité des chloroplastes à réaliser d’autres biosynthèses, comme la fabrication d’acides gras ou la réduction du nitrite, renforce leur importance biologique au-delà de la simple photosynthèse, influençant la composition chimique des écosystèmes et leur fonctionnement global.

💡 À retenir

Les chloroplastes sont essentiels à la production primaire, fixant le CO2 pour produire la matière organique, ce qui structure les flux énergétiques et le cycle du carbone dans les écosystèmes. Leur diversité contribue à la stabilité écologique en renforçant la biodiversité photosynthétique.

🧩 Compléments de couverture

1. Détail source à réviser : Biochimie et Biologie moléculaire de la Cellule 2 Simon Descamps Nelly Godefroy Anne-Sophie Gosselin-Grenet Biologie moléculaire de la Cellule : 4 CM 2 TD 2 TP HAV201V 1 Plan de l’UE 2 I. Bioénergétique A. Mitochondrie ( (Source: "Biochimie et Biologie moléculaire de la Cellule 2 Simon Descamps Nelly Godefroy Anne-Sophie Gosselin-Grenet Biologie moléculaire de la Cellule : 4 CM 2 TD 2 TP HAV201V 1 Plan de l’UE 2 I. Bioénergétique A. Mitochondrie (CM1) B. Chloroplaste (CM2) II. Cytosquelette (CM3) III. Cycle cellulaire (CM4) Cours de bioénergétique : La mitochondrie et le")
2. Détail source à réviser : (CM2) II. Cytosquelette (CM3) III. Cycle cellulaire (CM4) Cours de bioénergétique : La mitochondrie et le chloroplaste 3 Plan de cours Les Mitochondries a) Origine et structure b) Fonctions : - Cycle de krebs: production (Source: "(CM2) II. Cytosquelette (CM3) III. Cycle cellulaire (CM4) Cours de bioénergétique : La mitochondrie et le chloroplaste 3 Plan de cours Les Mitochondries a) Origine et structure b) Fonctions : - Cycle de krebs: production de NADH et FADH2 - Chaîne de transport des électrons - Production d’ATP - Régulation de l’apoptose Les chloroplastes 4 Plan de cours")
3. Détail source à réviser : 4 Plan de cours Les Mitochondries a) Origine et structure b) Fonctions : - Cycle de krebs: production de NADH et FADH2 - Chaîne de transport des électrons (e-) - Production d’ATP - Régulation de l’apoptose Les chloroplas (Source: "4 Plan de cours Les Mitochondries a) Origine et structure b) Fonctions : - Cycle de krebs: production de NADH et FADH2 - Chaîne de transport des électrons (e-) - Production d’ATP - Régulation de l’apoptose Les chloroplastes 5 Endosymbiose il y a environ 1,5 milliards d’années 6 Synthèse d’une partie des protéines mitochondriales dans la")
4. Détail source à réviser : dans la mitochondrie et une autre partie dans le cytoplasme 7 10 Espace matriciel : - Petites molécules très sélectionnées - Présence de beaucoup d’enzymes (oxydation du pyruvate et des acides gras, cycle de l’acide citr (Source: "dans la mitochondrie et une autre partie dans le cytoplasme 7 10 Espace matriciel : - Petites molécules très sélectionnées - Présence de beaucoup d’enzymes (oxydation du pyruvate et des acides gras, cycle de l’acide citrique, expression génique), plusieurs copies d’ADN circulaire, mitoribosomes et ARNt Cytoplasme Membrane interne : - Imperméable")
5. Détail source à réviser : interne : - Imperméable aux ions (cardiolipides) - Présence de protéines de transport (sélection de ce qui entre dans la matrice) - Présence des protéines de la chaine respiratoire - Plissée en crêtes (augmentation de la (Source: "interne : - Imperméable aux ions (cardiolipides) - Présence de protéines de transport (sélection de ce qui entre dans la matrice) - Présence des protéines de la chaine respiratoire - Plissée en crêtes (augmentation de la surface X5) Membrane externe : Perméable grâce à la porine à formation de canaux aqueux (molécules < 10 kDa) Espace intermembranaire :")
6. Détail source à réviser : Espace intermembranaire : Composition en petites protéines similaire au cytoplasme MITOCHONDRIE Crêtes tubulaires Crêtes en forme de cloques Crêtes plates Crêtes discoïdes 11 Diversité des crêtes mitochondriales 12 Membr (Source: "Espace intermembranaire : Composition en petites protéines similaire au cytoplasme MITOCHONDRIE Crêtes tubulaires Crêtes en forme de cloques Crêtes plates Crêtes discoïdes 11 Diversité des crêtes mitochondriales 12 Membranes interne et ATPase 0,1- 0,5 μm 1 – 2 μm Les mitochondries peuvent fusionner ou se diviser 13 Le réseau mitochondrial est dynamique :")
7. Détail source à réviser : est dynamique : fission/fusion Plan de cours Les Mitochondries a) Origine et structure b) Fonctions : - Cycle de krebs: production de NADH et FADH2 - Chaîne de transport des électrons (e-) - Production d’ATP - Régulation (Source: "est dynamique : fission/fusion Plan de cours Les Mitochondries a) Origine et structure b) Fonctions : - Cycle de krebs: production de NADH et FADH2 - Chaîne de transport des électrons (e-) - Production d’ATP - Régulation de l’apoptose Les chloroplastes 14 Rôle : Conversion de l’énergie issue de l’alimentation (glucides / acides gras) en formes")
8. Détail source à réviser : gras) en formes utilisables pour activer des réactions cellulaires. 15 Glucose (C6) Glucose-6-phosphate (C6) Fructose-6-phosphate (C6) Fructose-1,6-biphosphate (C6) Dihydroxy-acétone- phosphate (C3) Glycéraldéhyde-3- pho (Source: "gras) en formes utilisables pour activer des réactions cellulaires. 15 Glucose (C6) Glucose-6-phosphate (C6) Fructose-6-phosphate (C6) Fructose-1,6-biphosphate (C6) Dihydroxy-acétone- phosphate (C3) Glycéraldéhyde-3- phosphate (C3) 1,3-biphosphoglycérate (C3) 3-phosphoglycérate (C3) 2-phosphoglycérate (C3) Phosphoénolpyruvate (C3) Pyruvate (C3) La")
9. Détail source à réviser : (C3) Pyruvate (C3) La glycolyse (cytoplasme) X2 - 1 ATP - 1 ATP + 1 ATP + 1 ATP + 1 NADH + H+ Bilan énergétique : (2 X 2 ATP) – 2 ATP = 2 ATP + 2 NADH Réactions endergoniques Réactions exergoniques 16 Métabolisme aérobiq (Source: "(C3) Pyruvate (C3) La glycolyse (cytoplasme) X2 - 1 ATP - 1 ATP + 1 ATP + 1 ATP + 1 NADH + H+ Bilan énergétique : (2 X 2 ATP) – 2 ATP = 2 ATP + 2 NADH Réactions endergoniques Réactions exergoniques 16 Métabolisme aérobique et anaérobique du glucose + 02 - 02 - 02 17 1 NADH + H+ Formation de l’acétyl CoA par le complexe pyruvate deshydrogénase (matrice")
10. Détail source à réviser : (matrice mitochondriale) Bilan énergétique : 1 NADH / Pyruvate C3 C2 18 = Pyruvate translocase (symport pyruvate / H+) Le cycle de Krebs ou cycle de l’acide citrique (matrice mitochondriale) C2 C4 C6 C6 C6 C5 C4 C4 C4 C4 (Source: "(matrice mitochondriale) Bilan énergétique : 1 NADH / Pyruvate C3 C2 18 = Pyruvate translocase (symport pyruvate / H+) Le cycle de Krebs ou cycle de l’acide citrique (matrice mitochondriale) C2 C4 C6 C6 C6 C5 C4 C4 C4 C4 GTP NADH NADH NADH FADH2 Bilan énergétique : -3 NADH -1 FADH2 -1 GTP à Par acétylcoA 19 Chaine respiratoire (membrane")
11. Détail source à réviser : (membrane interne mitochondriale) à Succession de réactions d’oxydo-reduction Jusqu’à l’accepteur final l’O2 20 10 nm Chaine respiratoire (membrane interne mitochondriale) 21 10 nm Complexe I: - Plus de 40 polypeptides - (Source: "(membrane interne mitochondriale) à Succession de réactions d’oxydo-reduction Jusqu’à l’accepteur final l’O2 20 10 nm Chaine respiratoire (membrane interne mitochondriale) 21 10 nm Complexe I: - Plus de 40 polypeptides - Monomère - Une flavine et 7 centres fer-soufre Complexe III: - 11 polypeptides - Dimère - 3 hemes liés à des cytochromes et 1")
12. Détail source à réviser : à des cytochromes et 1 protéine fer-soufre Complexe IV: - 13 polypeptides - Dimère - 2 cytochromes et 2 atomes de cuivre Chaine respiratoire (membrane interne mitochondriale) 22 Il existe aussi un complexe II non transme (Source: "à des cytochromes et 1 protéine fer-soufre Complexe IV: - 13 polypeptides - Dimère - 2 cytochromes et 2 atomes de cuivre Chaine respiratoire (membrane interne mitochondriale) 22 Il existe aussi un complexe II non transmembranaire à pas de passage de H+ La chaîne respiratoire mitochondriale: une succession de réactions d’oxydo-réduction 23 Equation")
13. Détail source à réviser : 23 Equation générale: AH2 <=> A + 2e- + 2H+ AH2 : donneur d'électrons = réducteur A: accepteur d’électrons = oxydant Un couple rédox peut réduire un autre couple rédox (BH2/B) par transfert d'atomes d'hydrogène: Réaction (Source: "23 Equation générale: AH2 <=> A + 2e- + 2H+ AH2 : donneur d'électrons = réducteur A: accepteur d’électrons = oxydant Un couple rédox peut réduire un autre couple rédox (BH2/B) par transfert d'atomes d'hydrogène: Réaction bilan : AH2 + B <=> A + BH2 red1 oxy2 oxy1 red2 Chaque couple rédox est caractérisé par son potentiel rédox (E’°).")
14. Détail source à réviser : (E’°). Thermodynamiquement, la réaction de gauche à droite est favorisée si le couple AH2/A est plus réducteur que le couple BH2/B Oxydo-Réduction 24 Couple redox conjugué Plus la valeur de E’0 est négative, plus le coup (Source: "(E’°). Thermodynamiquement, la réaction de gauche à droite est favorisée si le couple AH2/A est plus réducteur que le couple BH2/B Oxydo-Réduction 24 Couple redox conjugué Plus la valeur de E’0 est négative, plus le couple a un fort pouvoir réducteur NADH = pouvoir réducteur de la cellule (Nicotinamide adénine dinucléotide) 25 Potentiel redox Chaine")
15. Détail source à réviser : Potentiel redox Chaine respiratoire (membrane interne mitochondriale) + électronégatif (E’°= - 0,32 V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité pour les électrons E’°= 0,045 V E (Source: "Potentiel redox Chaine respiratoire (membrane interne mitochondriale) + électronégatif (E’°= - 0,32 V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité pour les électrons E’°= 0,045 V E’°= 0,254 V 26 Ubiquinone Cytochrome c Ox Ox Ox Ox Ox Red Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red E’°= -0,30 V")
16. Détail source à réviser : Ox Ox Ox Red E’°= -0,30 V Ox Chaine respiratoire (membrane interne mitochondriale) + électronégatif (E’°= - 0,32 V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité pour les électrons E (Source: "Ox Ox Ox Red E’°= -0,30 V Ox Chaine respiratoire (membrane interne mitochondriale) + électronégatif (E’°= - 0,32 V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité pour les électrons E’°= 0,045 V E’°= 0,254 V 27 Ubiquinone Cytochrome c Ox Ox Ox Ox Ox Red Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox")
17. Détail source à réviser : Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox E’°= -0,30 V Ox Chaine respiratoire (membrane interne mitochondriale) + électronégatif (E’°= - 0,32 V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité pour les él (Source: "Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox E’°= -0,30 V Ox Chaine respiratoire (membrane interne mitochondriale) + électronégatif (E’°= - 0,32 V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité pour les électrons E’°= 0,045 V E’°= 0,254 V 28 Ubiquinone Cytochrome c Ox Ox Ox Ox Ox Red Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox")
18. Détail source à réviser : Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox E’°= -0,30 V Ox Chaine respiratoire (membrane interne mitochondriale) + électronégatif (E’°= - 0,32 V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité (Source: "Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox E’°= -0,30 V Ox Chaine respiratoire (membrane interne mitochondriale) + électronégatif (E’°= - 0,32 V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité pour les électrons E’°= 0,045 V E’°= 0,254 V 29 Ubiquinone Cytochrome c Ox Ox Ox Ox Ox Red Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Red Ox Ox Ox Ox")
19. Détail source à réviser : Ox Red Ox Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox E’°= -0,30 V Ox Chaine respiratoire (membrane interne mitochondriale) + électronégatif (E’°= - 0,32 V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) F (Source: "Ox Red Ox Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox E’°= -0,30 V Ox Chaine respiratoire (membrane interne mitochondriale) + électronégatif (E’°= - 0,32 V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité pour les électrons E’°= 0,045 V E’°= 0,254 V 30 Ubiquinone Cytochrome c Ox Ox Ox Ox Ox Red Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red")
20. Détail source à réviser : Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox E’°= -0,30 V Ox Chaine respiratoire (membrane interne mitochondriale) + électronégatif (E’°= - 0,32 V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= (Source: "Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox E’°= -0,30 V Ox Chaine respiratoire (membrane interne mitochondriale) + électronégatif (E’°= - 0,32 V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité pour les électrons E’°= 0,045 V E’°= 0,254 V 31 Ubiquinone Cytochrome c Ox Ox Ox Ox Ox Red Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox")
21. Détail source à réviser : Red Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox E’°= -0,30 V Red Chaine respiratoire (membrane interne mitochondriale) + électronégatif (E’°= - 0,32 V) Faible affinité pour les électrons - Électronég (Source: "Red Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox E’°= -0,30 V Red Chaine respiratoire (membrane interne mitochondriale) + électronégatif (E’°= - 0,32 V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité pour les électrons E’°= 0,045 V E’°= 0,254 V 32 Ubiquinone Cytochrome c Ox Ox Ox Ox Ox Red Red Ox Ox")
22. Détail source à réviser : Ox Ox Ox Ox Red Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox E’°= -0,30 V Ox 33 Formation d’un gradient de proton (mitochondriale) La force motrice protonique est la résultante de deux forces : -Une (Source: "Ox Ox Ox Ox Red Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox E’°= -0,30 V Ox 33 Formation d’un gradient de proton (mitochondriale) La force motrice protonique est la résultante de deux forces : -Une force importante due au potentiel de membrane (DV) -Une force moins importante due au gradient de concentration de H+ (DpH) Synthèse d’ATP")
23. Détail source à réviser : de H+ (DpH) Synthèse d’ATP permise par le gradient de H+ (matrice mitochondriale) 34 H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ La majorité du gradient de protons est utilisé pour fabriquer de l’ATP à Phosphorylation oxydative - 500 kDa (9 (Source: "de H+ (DpH) Synthèse d’ATP permise par le gradient de H+ (matrice mitochondriale) 34 H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ La majorité du gradient de protons est utilisé pour fabriquer de l’ATP à Phosphorylation oxydative - 500 kDa (9 polypeptides) - Tête sphérique : F1 ATPase àSynthèse d’ATP - Partie transmembranaire : F0 à Transport des H+ - - - - - + + + + + + 35")
24. Détail source à réviser : - - - - + + + + + + 35 Transports actifs permis par le gradient électrochimique de H+ (membrane interne mitochondriale) Une partie du gradient de protons est utilisé pour le transport ? H+ H+ H+ H+ H+ Agent découplant (i (Source: "- - - - + + + + + + 35 Transports actifs permis par le gradient électrochimique de H+ (membrane interne mitochondriale) Une partie du gradient de protons est utilisé pour le transport ? H+ H+ H+ H+ H+ Agent découplant (ionophore H+)Découplage chimio-osmotique Couplage entre réactions d'oxydoréduction et phosphorylation a été décrite sous le nom de couplage")
25. Détail source à réviser : sous le nom de couplage chimio-osmotique ? H+ H+ H+ H+ H+ Agent découplant (ionophore H+) ? H+ H+ H+H+ H+ H+ Dissipation du gradient de H+ Arrêt de la synthèse d’ATP Découplage chimio-osmotique Couplage entre réactions d (Source: "sous le nom de couplage chimio-osmotique ? H+ H+ H+ H+ H+ Agent découplant (ionophore H+) ? H+ H+ H+H+ H+ H+ Dissipation du gradient de H+ Arrêt de la synthèse d’ATP Découplage chimio-osmotique Couplage entre réactions d'oxydoréduction et phosphorylation a été décrite sous le nom de couplage chimio-osmotique Forte consommation d’ATP à ATP/ADP diminue")
26. Détail source à réviser : à ATP/ADP diminue Accélération de la formation d’ATP Dissipation du gradient de proton àaccélération du transfert d’électrons Augmentation de la vitesse de : la glycolyse, du cycle de krebs Régulation 1 NADH à H+ pompés (Source: "à ATP/ADP diminue Accélération de la formation d’ATP Dissipation du gradient de proton àaccélération du transfert d’électrons Augmentation de la vitesse de : la glycolyse, du cycle de krebs Régulation 1 NADH à H+ pompés via les 3 complexes à formation de 3 ATP 1 FADH2 à H+ pompés via deux complexes à formation de 2 ATP 39 FADH2 NADH Bilan pour une")
27. Détail source à réviser : NADH Bilan pour une molécule de glucose 1 NADH : 3 ATP 1 FADH2 : 2 ATP 1 GTP : 1 ATP Bilan pour une molécule de glucose 2 NADH 2 ATP 2 Acétyl CoA Glucose 2 Pyruvates Glycolyse 2 NADH Cycle de krebs 6 NADH 2 FADH2 2 GTP 6 (Source: "NADH Bilan pour une molécule de glucose 1 NADH : 3 ATP 1 FADH2 : 2 ATP 1 GTP : 1 ATP Bilan pour une molécule de glucose 2 NADH 2 ATP 2 Acétyl CoA Glucose 2 Pyruvates Glycolyse 2 NADH Cycle de krebs 6 NADH 2 FADH2 2 GTP 6 ATP 6 ATP 18 ATP 4 ATP 2 ATP Soit 38 ATP / 1 glucose (36 selon la navette utilisée pour les NADH cyto)40")
28. Détail source à réviser : ps://www.youtube.com/watch?v=wfJJXVfpVnA Plan de cours Les Mitochondries a) Origine et structure b) Fonctions : - Cycle de krebs: production de NADH et FADH2 - Chaîne de transport des électrons (e-) - Production d’ATP - (Source: "ps://www.youtube.com/watch?v=wfJJXVfpVnA Plan de cours Les Mitochondries a) Origine et structure b) Fonctions : - Cycle de krebs: production de NADH et FADH2 - Chaîne de transport des électrons (e-) - Production d’ATP - Régulation de l’apoptose Les chloroplastes 42 43 Régulation de l’apoptose Cytochrome c Essentiel à la survie Inducteur de mort 44 Plan de")
29. Détail source à réviser : de mort 44 Plan de cours Les Mitochondries a) Origine et structure b) Fonctions : - Cycle de krebs: production de NADH et FADH2 - Chaîne de transport des électrons (e-) - Production d’ATP - Régulation de l’apoptose Les c (Source: "de mort 44 Plan de cours Les Mitochondries a) Origine et structure b) Fonctions : - Cycle de krebs: production de NADH et FADH2 - Chaîne de transport des électrons (e-) - Production d’ATP - Régulation de l’apoptose Les chloroplastes 45 Plan de cours Les chloroplastes a) Origine et structure b) Fonctions : - Production d’ATP et de NADPH activée par la")
30. Détail source à réviser : et de NADPH activée par la lumière - Conversion du CO2 en Glucose c) Hétérotrophie/ Autotrophie 46 Origine des chloroplastes 47 Cellule eucaryote primitive Bactérie photosynthétique Chloroplastes Cellule eucaryote capabl (Source: "et de NADPH activée par la lumière - Conversion du CO2 en Glucose c) Hétérotrophie/ Autotrophie 46 Origine des chloroplastes 47 Cellule eucaryote primitive Bactérie photosynthétique Chloroplastes Cellule eucaryote capable de photosynthèse (autotrophe) Cellule eucaryote (hétérotrophe) Origine des chloroplastes 48 Structure des chloroplastes Microscopie")
31. Détail source à réviser : Microscopie optique Microscopie électronique à transmission 49 Structure des chloroplastes 50 Structure des chloroplastes 51 à Interconversion énergétique par des mécanismes chimio-osmotique Un empilement granaire. (Clic (Source: "Microscopie optique Microscopie électronique à transmission 49 Structure des chloroplastes 50 Structure des chloroplastes 51 à Interconversion énergétique par des mécanismes chimio-osmotique Un empilement granaire. (Cliché : Jean Claude Roland). Détail du pourtour d'un thylacoïde. (Cliché : Jean Claude Roland). Détail des thylacoïdes. (Cliché :")
32. Détail source à réviser : thylacoïdes. (Cliché : Christiane Tuquet). Structure des chloroplastes 52 Chloroplaste et ses membranes thylacoïdiennes + Grana 0.1 μm Structure des chloroplastes 53 Structure des chloroplastes 54 Algue spirogyre avec ch (Source: "thylacoïdes. (Cliché : Christiane Tuquet). Structure des chloroplastes 52 Chloroplaste et ses membranes thylacoïdiennes + Grana 0.1 μm Structure des chloroplastes 53 Structure des chloroplastes 54 Algue spirogyre avec chloroplastes en hélice 55 Origine des protéines des chloroplastes Plasticité des plastes Plan de cours Les chloroplastes a) Origine et")
33. Détail source à réviser : a) Origine et structure b) Fonctions : - Production d’ATP et de NADPH activée par la lumière - Conversion du CO2 en Glucose c) Hétérotrophie/ Autotrophie 57 Réactions photosynthétiques de transfert d’électrons « Réaction (Source: "a) Origine et structure b) Fonctions : - Production d’ATP et de NADPH activée par la lumière - Conversion du CO2 en Glucose c) Hétérotrophie/ Autotrophie 57 Réactions photosynthétiques de transfert d’électrons « Réactions lumineuses » Activation d’un électron de la chlorophylle par la lumière Déplacement le long d’une chaine d’oxydation dans la")
34. Détail source à réviser : d’oxydation dans la membrane du thylakoïde Pompage de protons du stroma vers l’espace intrathylakoïde Génération d’une force motrice protonique permettant la synthèse d’ATP et de NADPH dans le stroma 58 Molécule de Chlor (Source: "d’oxydation dans la membrane du thylakoïde Pompage de protons du stroma vers l’espace intrathylakoïde Génération d’une force motrice protonique permettant la synthèse d’ATP et de NADPH dans le stroma 58 Molécule de Chlorophylle : Les électrons se déplacent au niveau des liaisons bleues. 59 ATP et NADPH produits servent de source d’énergie et de pouvoir")
35. Détail source à réviser : d’énergie et de pouvoir réducteur respectivement pour la transformation du CO2 en glucides Réactions de fixation du carbone « Réactions obscures » (stroma + cytosol) ATP (source d’énergie) NADPH (pouvoir réducteur) Gluci (Source: "d’énergie et de pouvoir réducteur respectivement pour la transformation du CO2 en glucides Réactions de fixation du carbone « Réactions obscures » (stroma + cytosol) ATP (source d’énergie) NADPH (pouvoir réducteur) Glucides CO2 60 Fonction des chloroplastes Phase lumineuse: chaîne de transfert d’e-: Rend possible la synthèse d’ATP et de NADPH Phase")
36. Détail source à réviser : et de NADPH Phase sombre: ATP et NADPH permettent la fixation du CO2: et rendent possible la synthèse de sucres (amidon) Autotrophie (au carbone) 61 Photosynthèse : CO2 + H2O à C6H12O6 + 02 Respiration : O2 + C6H12O6à H2 (Source: "et de NADPH Phase sombre: ATP et NADPH permettent la fixation du CO2: et rendent possible la synthèse de sucres (amidon) Autotrophie (au carbone) 61 Photosynthèse : CO2 + H2O à C6H12O6 + 02 Respiration : O2 + C6H12O6à H2O + C02 62 Réaction très défavorable Réactions photosynthétiques de transfert d’électrons : Excitation de la chlorophylle (Membrane des")
37. Détail source à réviser : (Membrane des thylakoïdes) 63 Etat stable Etat instable Réactions photosynthétiques de transfert d’électrons : Fonctionnement des photosystèmes (Membrane des thylakoïdes) 64 Transfert d’énergie par résonance (complexe d’ (Source: "(Membrane des thylakoïdes) 63 Etat stable Etat instable Réactions photosynthétiques de transfert d’électrons : Fonctionnement des photosystèmes (Membrane des thylakoïdes) 64 Transfert d’énergie par résonance (complexe d’antenne) Transfert d’électrons à une chaine d’accepteurs d’électrons (centre réactionnel photochimique) à Éloignement de")
38. Détail source à réviser : à Éloignement de l’électron à haute énergie des molécules de chlorophylle Conversion de l’énergie lumineuse en formes utiles Réactions photosynthétiques de transfert d’électrons Fonctionnement des photosystèmes (Membrane (Source: "à Éloignement de l’électron à haute énergie des molécules de chlorophylle Conversion de l’énergie lumineuse en formes utiles Réactions photosynthétiques de transfert d’électrons Fonctionnement des photosystèmes (Membrane des thylakoïdes) Le transfert d’électron du couple particulier de chlorophylle vers QA laisse un « trou » chargé positivement qui va")
39. Détail source à réviser : positivement qui va capturer l’électron de l’eau Réactions photosynthétiques de transfert d’électrons Fonctionnement dy photosystème II (Membrane des thylakoïdes) H20 Phéophytine Phéophytine Réactions photosynthétiques d (Source: "positivement qui va capturer l’électron de l’eau Réactions photosynthétiques de transfert d’électrons Fonctionnement dy photosystème II (Membrane des thylakoïdes) H20 Phéophytine Phéophytine Réactions photosynthétiques de transfert d’électrons : photophosphorylation non cyclique (Membrane des thylakoïdes) Photosystème II (P680): 20 protéines")
40. Détail source à réviser : 20 protéines Plastoquinone: Molécule mobile Complexe b6-f: (protéine Fe-S + cytochromes f et b6 Photosystème I (P700): 20 protéines Ferrédoxine: Protéine à fer très mobile Plastocyanine: Protéine à cuivre 67 Réactions ph (Source: "20 protéines Plastoquinone: Molécule mobile Complexe b6-f: (protéine Fe-S + cytochromes f et b6 Photosystème I (P700): 20 protéines Ferrédoxine: Protéine à fer très mobile Plastocyanine: Protéine à cuivre 67 Réactions photosynthétiques de transfert d’électrons Fonctionnement dy photosystème I (Membrane des thylakoïdes) Plastocyanine = 3 centres")
41. Détail source à réviser : = 3 centres fer-soufre Férédoxine = 69 2 électrons du PSII 2 électrons du PSI Synthèse d’un peu + d’1 ATP Synthèse d’1 NADPH Schéma en Z Réactions photosynthétiques de transfert d’électrons : Photophosphorylation cycliqu (Source: "= 3 centres fer-soufre Férédoxine = 69 2 électrons du PSII 2 électrons du PSI Synthèse d’un peu + d’1 ATP Synthèse d’1 NADPH Schéma en Z Réactions photosynthétiques de transfert d’électrons : Photophosphorylation cyclique (Membrane des thylakoïdes) Bilan photophosphorylation non cyclique : - Photoréduction de NADP+ par leau - Action combinée des deux")
42. Détail source à réviser : - Action combinée des deux photosystèmes (II et I) - Production de NADPH, ATP et O2 Bilan photophosphorylation cyclique : - Seule implication du photosystème I -Production d’ATP à Adaptation selon les besoins cellulaires (Source: "- Action combinée des deux photosystèmes (II et I) - Production de NADPH, ATP et O2 Bilan photophosphorylation cyclique : - Seule implication du photosystème I -Production d’ATP à Adaptation selon les besoins cellulaires (ex: si faibles concentrations de NADP+, consécutives à une accumulation de NADPH, le schéma cyclique est favorisé + C5 2 x C3 Fixation du")
43. Détail source à réviser : + C5 2 x C3 Fixation du carbone (réactions obscures) (Stroma chloroplastique) Ribulose diphosphate Carboxylase (Rubisco) (500 kDa / Protéine la plus abondante sur terre) à Réaction énergétiquement favorable mais qui néce (Source: "+ C5 2 x C3 Fixation du carbone (réactions obscures) (Stroma chloroplastique) Ribulose diphosphate Carboxylase (Rubisco) (500 kDa / Protéine la plus abondante sur terre) à Réaction énergétiquement favorable mais qui nécessite un apport continu de ribulose 1,5-diphosphate 72 Carbone inorganique 73 Régénération du ribulose 1,5diphosphate (réactions")
44. Détail source à réviser : (réactions obscures) Cycle de fixation du carbone (ou cycle de Calvin-Benson) (Stroma chloroplastique) Gain net : 3 CO2 + 9 ATP + 6 NADPH + eau Glycéraldéhyde-3-P +8Pi + 9 ADP + 6 NADP+ 74 Cycle de fixation du carbone + (Source: "(réactions obscures) Cycle de fixation du carbone (ou cycle de Calvin-Benson) (Stroma chloroplastique) Gain net : 3 CO2 + 9 ATP + 6 NADPH + eau Glycéraldéhyde-3-P +8Pi + 9 ADP + 6 NADP+ 74 Cycle de fixation du carbone + synthèse de glucose (Stroma chloroplastique et cytoplasme) Glycéraldéhyde-3-P Stroma Fructose-6-P + Glucose-1-P UDP-Glucose")
45. Détail source à réviser : UDP-Glucose Saccharose (forme de transport ) Transport dans le cytoplasme Amidon (forme de stockage) Cytoplasme Un chloroplaste observé en MET au sein d’une cellule végétale ayant accumulé de l’amidon 75 Grains d’amidon (Source: "UDP-Glucose Saccharose (forme de transport ) Transport dans le cytoplasme Amidon (forme de stockage) Cytoplasme Un chloroplaste observé en MET au sein d’une cellule végétale ayant accumulé de l’amidon 75 Grains d’amidon 76 A l’échelle de la plante 79 Autotrophie (au carbone) Les substrats et produits de la phosphorylation oxydative sont")
46. Détail source à réviser : oxydative sont respectivement les produits et substrats de la photosynthèse Plan de cours Les chloroplastes a) Origine et structure b) Fonctions : - Production d’ATP et de NADPH activée par la lumière - Conversion du CO2 (Source: "oxydative sont respectivement les produits et substrats de la photosynthèse Plan de cours Les chloroplastes a) Origine et structure b) Fonctions : - Production d’ATP et de NADPH activée par la lumière - Conversion du CO2 en Glucose c) Hétérotrophie/ Autotrophie 80 Selon la source de carbone on distingue : Autotrophe Hétérotrophe Se développent en milieu")
47. Détail source à réviser : développent en milieu inorganique CO2 = seule source de carbone (Lignée verte) Exigent des composées organique pour se reproduire (Règne animal) 81 Hétérotrophie / autotrophie au carbone Organisation fonctionnelle d’un é (Source: "développent en milieu inorganique CO2 = seule source de carbone (Lignée verte) Exigent des composées organique pour se reproduire (Règne animal) 81 Hétérotrophie / autotrophie au carbone Organisation fonctionnelle d’un écosystème (champignons, bactéries, animaux détritivores et saprophages) 82 Hétérotrophie / autotrophie au carbone Les chloroplastes")
48. Détail source à réviser : Les chloroplastes effectuent d’autres biosynthèses : - Fabrication de tous les acides gras et certains acides aminés dans les stroma - Le pouvoir réducteur des électrons activés par les photons favorise la réduction du n (Source: "Les chloroplastes effectuent d’autres biosynthèses : - Fabrication de tous les acides gras et certains acides aminés dans les stroma - Le pouvoir réducteur des électrons activés par les photons favorise la réduction du nitrite (NO2-) en ammoniaque (NH3) qui fournit l’azote nécessaire à la synthèse d’acides aminés et de nucléotides. à Importance")
49. Détail source à réviser : HAV204V Biochimie et Biologie moléculaire de la Cellule 2 Simon Descamps Nelly Godefroy Anne-Sophie Gosselin-Grenet Biologie moléculaire de la Cellule : 4 CM 2 TD 2 TP HAV201V 1 Plan de l’UE 2 I. Bioénergétique A. Mitoch (Source: "HAV204V Biochimie et Biologie moléculaire de la Cellule 2 Simon Descamps Nelly Godefroy Anne-Sophie Gosselin-Grenet Biologie moléculaire de la Cellule : 4 CM 2 TD 2 TP HAV201V 1 Plan de l’UE 2 I. Bioénergétique A. Mitochondrie (CM1) B. Chloroplaste (CM2) II. Cytosquelette (CM3) III. Cycle cellulaire (CM4) Cours de bioénergétique : La mitochondrie et le ch...")
50. Détail source à réviser : el : - Petites molécules très sélectionnées - Présence de beaucoup d’enzymes (oxydation du pyruvate et des acides gras, cycle de l’acide citrique, expression génique), plusieurs copies d’ADN circulaire, mitoribosomes (Source: "el : - Petites molécules très sélectionnées - Présence de beaucoup d’enzymes (oxydation du pyruvate et des acides gras, cycle de l’acide citrique, expression génique), plusieurs copies d’ADN circulaire, mitoribosomes")
51. Détail source à réviser : êtes plates Crêtes discoïdes 11 Diversité des crêtes mitochondriales 12 Membranes interne et ATPase 0,1- 0,5 μm 1 – 2 μm Les mitochondries peuvent fusionner ou se diviser 13 Le réseau mitochondrial est dynamique : fissio (Source: "êtes plates Crêtes discoïdes 11 Diversité des crêtes mitochondriales 12 Membranes interne et ATPase 0,1- 0,5 μm 1 – 2 μm Les mitochondries peuvent fusionner ou se diviser 13 Le réseau mitochondrial est dynamique : fission/fusion Plan de cours Les Mitochondries a) Origine et structure b) Fonctions : - Cycle de krebs: production de NADH et FADH2 - Chaîne de...")
52. Détail source à réviser : 15 Glucose (C6) Glucose-6-phosphate (C6) Fructose-6-phosphate (C6) Fructose-1,6-biphosphate (C6) Dihydroxy-acétone- phosphate (C3) Glycéraldéhyde-3- phosphate (C3) 1,3-biphosphoglycérate (C3) 3-phosphoglycérate (C3) 2-ph (Source: "15 Glucose (C6) Glucose-6-phosphate (C6) Fructose-6-phosphate (C6) Fructose-1,6-biphosphate (C6) Dihydroxy-acétone- phosphate (C3) Glycéraldéhyde-3- phosphate (C3) 1,3-biphosphoglycérate (C3) 3-phosphoglycérate (C3) 2-phosphoglycérate (C3) Phosphoénolpyruvate (C3) Pyruv")
53. Détail source à réviser : yruvate translocase (symport pyruvate / H+) Le cycle de Krebs ou cycle de l’acide citrique (matrice mitochondriale) C2 C4 C6 C6 C6 C5 C4 C4 C4 C4 GTP NADH NADH NADH FADH2 Bilan énergétique : -3 NADH -1 FADH2 -1 GTP à (Source: "yruvate translocase (symport pyruvate / H+) Le cycle de Krebs ou cycle de l’acide citrique (matrice mitochondriale) C2 C4 C6 C6 C6 C5 C4 C4 C4 C4 GTP NADH NADH NADH FADH2 Bilan énergétique : -3 NADH -1 FADH2 -1 GTP à")
54. Détail source à réviser : A: accepteur d’électrons = oxydant Un couple rédox peut réduire un autre couple rédox (BH2/B) par transfert d'atomes d'hydrogène: Réaction bilan : AH2 + B <=> A + BH2 red1 oxy2 oxy1 red2 Chaque couple rédox est (Source: "A: accepteur d’électrons = oxydant Un couple rédox peut réduire un autre couple rédox (BH2/B) par transfert d'atomes d'hydrogène: Réaction bilan : AH2 + B <=> A + BH2 red1 oxy2 oxy1 red2 Chaque couple rédox est")
55. Détail source à réviser : gué Plus la valeur de E’0 est négative, plus le couple a un fort pouvoir réducteur NADH = pouvoir réducteur de la cellule (Nicotinamide adénine dinucléotide) 25 Potentiel redox Chaine respiratoire (membrane interne mitoc (Source: "gué Plus la valeur de E’0 est négative, plus le couple a un fort pouvoir réducteur NADH = pouvoir réducteur de la cellule (Nicotinamide adénine dinucléotide) 25 Potentiel redox Chaine respiratoire (membrane interne mitochondriale) + électronégatif (E’°= - 0,32 V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité pour les...")
56. Détail source à réviser : x Ox Ox Red E’°= -0,30 V Ox Chaine respiratoire (membrane interne mitochondriale) + électronégatif (E’°= - 0,32 V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité pour les électrons E’ (Source: "x Ox Ox Red E’°= -0,30 V Ox Chaine respiratoire (membrane interne mitochondriale) + électronégatif (E’°= - 0,32 V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité pour les électrons E’°= 0,045 V E’°= 0,254 V 27 Ubiquinone Cytochrome c Ox Ox Ox Ox Ox Red Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox E...")
57. Détail source à réviser : x Red Ox Ox E’°= -0,30 V Ox Chaine respiratoire (membrane interne mitochondriale) + électronégatif (E’°= - 0,32 V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité pour les électrons E’ (Source: "x Red Ox Ox E’°= -0,30 V Ox Chaine respiratoire (membrane interne mitochondriale) + électronégatif (E’°= - 0,32 V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité pour les électrons E’°= 0,045 V E’°= 0,254 V 29 Ubiquinone Cytochrome c Ox Ox Ox Ox Ox Red Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox E...")
58. Détail source à réviser : x Ox Red Ox E’°= -0,30 V Ox Chaine respiratoire (membrane interne mitochondriale) + électronégatif (E’°= - 0,32 V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité pour les électrons E’ (Source: "x Ox Red Ox E’°= -0,30 V Ox Chaine respiratoire (membrane interne mitochondriale) + électronégatif (E’°= - 0,32 V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité pour les électrons E’°= 0,045 V E’°= 0,254 V 31 Ubiquinone Cytochrome c Ox Ox Ox Ox Ox Red Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox E’...")
59. Détail source à réviser : V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité pour les électrons E’°= 0,045 V E’°= 0,254 V 32 Ubiquinone Cytochrome c Ox Ox Ox Ox Ox Red Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox R (Source: "V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité pour les électrons E’°= 0,045 V E’°= 0,254 V 32 Ubiquinone Cytochrome c Ox Ox Ox Ox Ox Red Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox E’°= -0,30 V Ox 33 Formation d’un gradient de proton (mitochondriale) La force motrice protonique est la résultan...")
60. Détail source à réviser : H+ H+ H+ H+ H+ Agent découplant (ionophore H+)Découplage chimio-osmotique Couplage entre réactions d'oxydoréduction et phosphorylation a été décrite sous le nom de couplage chimio-osmotique ? H+ H+ H+ H+ H+ Agent découpl (Source: "H+ H+ H+ H+ H+ Agent découplant (ionophore H+)Découplage chimio-osmotique Couplage entre réactions d'oxydoréduction et phosphorylation a été décrite sous le nom de couplage chimio-osmotique ? H+ H+ H+ H+ H+ Agent découplant (ionophore H+) ? H+ H+ H+H+ H+ H+ Dissipation du gradien")
61. Détail source à réviser : H+ H+ H+H+ H+ H+ Dissipation du gradient de H+ Arrêt de la synthèse d’ATP Découplage chimio-osmotique Couplage entre réactions d'oxydoréduction et phosphorylation a été décrite sous le nom de couplage chimio-osmotique Fo (Source: "H+ H+ H+H+ H+ H+ Dissipation du gradient de H+ Arrêt de la synthèse d’ATP Découplage chimio-osmotique Couplage entre réactions d'oxydoréduction et phosphorylation a été décrite sous le nom de couplage chimio-osmotique Forte consommation d’ATP à ATP/ADP diminue Accélération de la formation d’ATP Dissipation du gradient de proton àaccélération du transfert...")
62. Détail source à réviser : v=wfJJXVfpVnA Plan de cours Les Mitochondries a) Origine et structure b) Fonctions : - Cycle de krebs: production de NADH et FADH2 - Chaîne de transport des électrons (e-) - Production d’ATP - Régulation de l’apoptose Le (Source: "v=wfJJXVfpVnA Plan de cours Les Mitochondries a) Origine et structure b) Fonctions : - Cycle de krebs: production de NADH et FADH2 - Chaîne de transport des électrons (e-) - Production d’ATP - Régulation de l’apoptose Les chloroplastes 42 43 Régulation de l’apoptose Cytochrome c Essentiel à la survie Inducteur de mort 44 Plan de cours Les Mitochondries a)...")
63. Détail source à réviser : es 45 Plan de cours Les chloroplastes a) Origine et structure b) Fonctions : - Production d’ATP et de NADPH activée par la lumière - Conversion du CO2 en Glucose c) Hétérotrophie/ Autotrophie 46 Origine des chloroplastes (Source: "es 45 Plan de cours Les chloroplastes a) Origine et structure b) Fonctions : - Production d’ATP et de NADPH activée par la lumière - Conversion du CO2 en Glucose c) Hétérotrophie/ Autotrophie 46 Origine des chloroplastes 47 Cellule eucaryote primitive Bactérie photosynthétique Chloroplastes Cellule eucaryote capable de photosynthèse (autotrophe) Cellule e...")
64. Détail source à réviser : 1 μm Structure des chloroplastes 53 Structure des chloroplastes 54 Algue spirogyre avec chloroplastes en hélice 55 Origine des protéines des chloroplastes Plasticité des plastes Plan de cours Les chloroplastes a) Origine (Source: "1 μm Structure des chloroplastes 53 Structure des chloroplastes 54 Algue spirogyre avec chloroplastes en hélice 55 Origine des protéines des chloroplastes Plasticité des plastes Plan de cours Les chloroplastes a) Origine et structure b) Fonctions : - Production d’ATP et de NADPH activée par la lumière - Conversion du CO2 en Glucose c) Hétérotrophie/ Autot...")
65. Détail source à réviser : ose c) Hétérotrophie/ Autotrophie 57 Réactions photosynthétiques de transfert d’électrons « Réactions lumineuses » Activation d’un électron de la chlorophylle par la lumière Déplacement le long d’une chaine d’oxydation d (Source: "ose c) Hétérotrophie/ Autotrophie 57 Réactions photosynthétiques de transfert d’électrons « Réactions lumineuses » Activation d’un électron de la chlorophylle par la lumière Déplacement le long d’une chaine d’oxydation dans la membrane du thylakoïde Pompage de protons du st")
66. Détail source à réviser : respectivement pour la transformation du CO2 en glucides Réactions de fixation du carbone « Réactions obscures » (stroma + cytosol) ATP (source d’énergie) NADPH (pouvoir réducteur) Glucides CO2 60 Fonction des chloroplas (Source: "respectivement pour la transformation du CO2 en glucides Réactions de fixation du carbone « Réactions obscures » (stroma + cytosol) ATP (source d’énergie) NADPH (pouvoir réducteur) Glucides CO2 60 Fonction des chloroplastes Phase lumineuse: chaîne de transfert d’e-: Rend")
67. Détail source à réviser : tiques de transfert d’électrons : Fonctionnement des photosystèmes (Membrane des thylakoïdes) 64 Transfert d’énergie par résonance (complexe d’antenne) Transfert d’électrons à une chaine d’accepteurs d’électrons (Source: "tiques de transfert d’électrons : Fonctionnement des photosystèmes (Membrane des thylakoïdes) 64 Transfert d’énergie par résonance (complexe d’antenne) Transfert d’électrons à une chaine d’accepteurs d’électrons")
68. Détail source à réviser : es f et b6 Photosystème I (P700): 20 protéines Ferrédoxine: Protéine à fer très mobile Plastocyanine: Protéine à cuivre 67 Réactions photosynthétiques de transfert d’électrons Fonctionnement dy photosystème I (Membrane (Source: "es f et b6 Photosystème I (P700): 20 protéines Ferrédoxine: Protéine à fer très mobile Plastocyanine: Protéine à cuivre 67 Réactions photosynthétiques de transfert d’électrons Fonctionnement dy photosystème I (Membrane")
69. Détail source à réviser : I) - Production de NADPH, ATP et O2 Bilan photophosphorylation cyclique : - Seule implication du photosystème I -Production d’ATP à Adaptation selon les besoins cellulaires (ex: si faibles concentrations de NADP+, conséc (Source: "I) - Production de NADPH, ATP et O2 Bilan photophosphorylation cyclique : - Seule implication du photosystème I -Production d’ATP à Adaptation selon les besoins cellulaires (ex: si faibles concentrations de NADP+, consécutives à une accumulation de NADPH, le schéma cyclique est favorisé + C5 2 x C3 Fixation du carbone (réactions obscures) (Stroma chloropl...")
70. Détail source à réviser : e diphosphate Carboxylase (Rubisco) (500 kDa / Protéine la plus abondante sur terre) à Réaction énergétiquement favorable mais qui nécessite un apport continu de ribulose 1,5-diphosphate 72 Carbone inorganique 73 (Source: "e diphosphate Carboxylase (Rubisco) (500 kDa / Protéine la plus abondante sur terre) à Réaction énergétiquement favorable mais qui nécessite un apport continu de ribulose 1,5-diphosphate 72 Carbone inorganique 73")
71. Détail source à réviser : le ayant accumulé de l’amidon 75 Grains d’amidon 76 A l’échelle de la plante 79 Autotrophie (au carbone) Les substrats et produits de la phosphorylation oxydative sont respectivement les produits et substrats de la photo (Source: "le ayant accumulé de l’amidon 75 Grains d’amidon 76 A l’échelle de la plante 79 Autotrophie (au carbone) Les substrats et produits de la phosphorylation oxydative sont respectivement les produits et substrats de la photosynthèse Plan de cours Les chloroplastes a) Origine et structure b) Fonctions : - Production d’ATP et de NADPH activée par la lumière - C...")
72. Détail source à réviser : à Importance biologique des chloroplastes au-delà de son rôle dans la photosynthèse (Source: "à Importance biologique des chloroplastes au-delà de son rôle dans la photosynthèse")
73. Détail source à réviser : a) Origine et structure b) Fonctions : - Production d’ATP et de NADPH activée par la lumière - Conversion du CO2 en Glucose c) Hétérotrophie/ Autotrophie 80 Selon la source de carbone on distingue : Autotrophe Hétérotrop (Source: "a) Origine et structure b) Fonctions : - Production d’ATP et de NADPH activée par la lumière - Conversion du CO2 en Glucose c) Hétérotrophie/ Autotrophie 80 Selon la source de carbone on distingue : Autotrophe Hétérotrophe Se développent en milieu inorganique CO2 = seule source de carbone (Lignée verte) Exigent des composées organique pour se reproduire (...")
74. Détail source à réviser : Cycle cellulaire (CM4) Cours de bioénergétique : La mitochondrie et le chloroplaste 3 Plan de cours Les Mitochondries a) Origine et structure b) Fonctions : - Cycle de krebs: production de NADH et FADH2 - Chaîne de trans (Source: "Cycle cellulaire (CM4) Cours de bioénergétique : La mitochondrie et le chloroplaste 3 Plan de cours Les Mitochondries a) Origine et structure b) Fonctions : - Cycle de krebs: production de NADH et FADH2 - Chaîne de transport des électrons - Production d’ATP - Régulation de l’apoptose Les chloroplastes 4 Plan de cours Les Mitochondries a) Origine et struct...")
75. Détail source à réviser : Plan de cours Les Mitochondries a) Origine et structure b) Fonctions : - Cycle de krebs: production de NADH et FADH2 - Chaîne de transport des électrons (e-) - Production d’ATP - Régulation de l’apoptose Les chloroplaste (Source: "Plan de cours Les Mitochondries a) Origine et structure b) Fonctions : - Cycle de krebs: production de NADH et FADH2 - Chaîne de transport des électrons (e-) - Production d’ATP - Régulation de l’apoptose Les chloroplastes 5 Endosymbiose il y a environ 1,5 milliards d’années 6 Synthèse d’une partie des protéines mitochondriales dans la mitochondrie et une...")
76. Détail source à réviser : ed Ox Ox Ox E’°= -0,30 V Ox Chaine respiratoire (membrane interne mitochondriale) + électronégatif (E’°= - 0,32 V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité pour les électrons E’ (Source: "ed Ox Ox Ox E’°= -0,30 V Ox Chaine respiratoire (membrane interne mitochondriale) + électronégatif (E’°= - 0,32 V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité pour les électrons E’°= 0,045 V E’°= 0,254 V 28 Ubiquinone Cytochrome c Ox Ox Ox Ox Ox Red Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox E...")
77. Détail source à réviser : Ox Ox Ox Ox E’°= -0,30 V Ox Chaine respiratoire (membrane interne mitochondriale) + électronégatif (E’°= - 0,32 V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité pour les électrons E’ (Source: "Ox Ox Ox Ox E’°= -0,30 V Ox Chaine respiratoire (membrane interne mitochondriale) + électronégatif (E’°= - 0,32 V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité pour les électrons E’°= 0,045 V E’°= 0,254 V 30 Ubiquinone Cytochrome c Ox Ox Ox Ox Ox Red Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox E...")
78. Détail source à réviser : x Ox Ox Ox E’°= -0,30 V Red Chaine respiratoire (membrane interne mitochondriale) + électronégatif (E’°= - 0,32 V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité pour les électrons E’ (Source: "x Ox Ox Ox E’°= -0,30 V Red Chaine respiratoire (membrane interne mitochondriale) + électronégatif (E’°= - 0,32 V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité pour les électrons E’°= 0,045 V E’°= 0,254 V 32 Ubiquinone Cytochrome c Ox Ox Ox Ox Ox Red Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox E...")
79. Détail source à réviser : es 42 43 Régulation de l’apoptose Cytochrome c Essentiel à la survie Inducteur de mort 44 Plan de cours Les Mitochondries a) Origine et structure b) Fonctions : - Cycle de krebs: production de NADH et FADH2 - Chaîne de t (Source: "es 42 43 Régulation de l’apoptose Cytochrome c Essentiel à la survie Inducteur de mort 44 Plan de cours Les Mitochondries a) Origine et structure b) Fonctions : - Cycle de krebs: production de NADH et FADH2 - Chaîne de transport des électrons (e-) - Production d’ATP - Régulation de l’apoptose Les chloroplastes 45 Plan de cours Les chloroplastes a) Origine...")
80. Détail source à réviser : III. Cycle cellulaire (CM4) Cours de bioénergétique : La mitochondrie et le chloroplaste 3 Plan de cours Les Mitochondries a) Origine et structure b) Fonctions : - Cycle de krebs: production de NADH et FADH2 - Chaîne de (Source: "III. Cycle cellulaire (CM4) Cours de bioénergétique : La mitochondrie et le chloroplaste 3 Plan de cours Les Mitochondries a) Origine et structure b) Fonctions : - Cycle de krebs: production de NADH et FADH2 - Chaîne de transport des électrons - Production d’ATP - Régulation de l’apoptose Les chloroplastes 4 Plan de cours Les Mitochondries a) Origine et s...")
81. Détail source à réviser : b) Fonctions : - Cycle de krebs: production de NADH et FADH2 - Chaîne de transport des électrons (e-) - Production d’ATP - Régulation de l’apoptose Les chloroplastes 5 Endosymbiose il y a environ 1,5 milliards d’années 6 (Source: "b) Fonctions : - Cycle de krebs: production de NADH et FADH2 - Chaîne de transport des électrons (e-) - Production d’ATP - Régulation de l’apoptose Les chloroplastes 5 Endosymbiose il y a environ 1,5 milliards d’années 6 Synthèse d’une partie des protéines mitochondriales dans la mitochondrie et une autre partie dans le cytoplasme 7 10 Espace matriciel :...")
82. Détail source à réviser : a) Origine et structure b) Fonctions : - Cycle de krebs: production de NADH et FADH2 - Chaîne de transport des électrons (e-) - Production d’ATP - Régulation de l’apoptose Les chloroplastes 14 Rôle : Conversion de l’éner (Source: "a) Origine et structure b) Fonctions : - Cycle de krebs: production de NADH et FADH2 - Chaîne de transport des électrons (e-) - Production d’ATP - Régulation de l’apoptose Les chloroplastes 14 Rôle : Conversion de l’énergie issue de l’alimentation (glucides / acides gras) en formes utilisables pour activer des réactions cellulaires")
83. Détail source à réviser : V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité pour les électrons E’°= 0,045 V E’°= 0,254 V 26 Ubiquinone Cytochrome c Ox Ox Ox Ox Ox Red Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox O (Source: "V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité pour les électrons E’°= 0,045 V E’°= 0,254 V 26 Ubiquinone Cytochrome c Ox Ox Ox Ox Ox Red Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red E’°= -0,30 V Ox Chaine respiratoire (membrane interne mitochondriale) + électronégatif (E’°= - 0,32 V) Faible aff...")
84. Détail source à réviser : V) Forte affinité pour les électrons E’°= 0,045 V E’°= 0,254 V 27 Ubiquinone Cytochrome c Ox Ox Ox Ox Ox Red Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox E’°= -0,30 V Ox Chaine respiratoire (membrane (Source: "V) Forte affinité pour les électrons E’°= 0,045 V E’°= 0,254 V 27 Ubiquinone Cytochrome c Ox Ox Ox Ox Ox Red Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox E’°= -0,30 V Ox Chaine respiratoire (membrane interne mitochondriale) + électronégatif (E’°= - 0,32 V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affi...")
85. Détail source à réviser : V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité pour les électrons E’°= 0,045 V E’°= 0,254 V 29 Ubiquinone Cytochrome c Ox Ox Ox Ox Ox Red Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Red Ox Ox Ox (Source: "V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité pour les électrons E’°= 0,045 V E’°= 0,254 V 29 Ubiquinone Cytochrome c Ox Ox Ox Ox Ox Red Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox E’°= -0,30 V Ox Chaine respiratoire (membrane interne mitochondriale) + électronégatif (E’°= - 0,32 V) Faible aff...")
86. Détail source à réviser : V) Forte affinité pour les électrons E’°= 0,045 V E’°= 0,254 V 30 Ubiquinone Cytochrome c Ox Ox Ox Ox Ox Red Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox E’°= -0,30 V Ox Chaine respiratoire (membrane (Source: "V) Forte affinité pour les électrons E’°= 0,045 V E’°= 0,254 V 30 Ubiquinone Cytochrome c Ox Ox Ox Ox Ox Red Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox E’°= -0,30 V Ox Chaine respiratoire (membrane interne mitochondriale) + électronégatif (E’°= - 0,32 V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affi...")
87. Détail source à réviser : a) Origine et structure b) Fonctions : - Production d’ATP et de NADPH activée par la lumière - Conversion du CO2 en Glucose c) Hétérotrophie/ Autotrophie 46 Origine des chloroplastes 47 Cellule eucaryote primitive Bactér (Source: "a) Origine et structure b) Fonctions : - Production d’ATP et de NADPH activée par la lumière - Conversion du CO2 en Glucose c) Hétérotrophie/ Autotrophie 46 Origine des chloroplastes 47 Cellule eucaryote primitive Bactérie photosynthétique Chloroplastes Cellule eucaryote capable de photosynthèse (autotrophe) Cellule eucaryote (hétérotrophe) Origine des ch...")
88. Détail source à réviser : H+ H+ H+ H+ H+ Agent découplant (ionophore H+) ? H+ H+ H+H+ H+ H+ Dissipation du gradient de H+ Arrêt de la synthèse d’ATP Découplage chimio-osmotique Couplage entre réactions d'oxydoréduction et phosphorylation a été dé (Source: "H+ H+ H+ H+ H+ Agent découplant (ionophore H+) ? H+ H+ H+H+ H+ H+ Dissipation du gradient de H+ Arrêt de la synthèse d’ATP Découplage chimio-osmotique Couplage entre réactions d'oxydoréduction et phosphorylation a été décrite sous le nom de couplage chimio-osmotique Forte consomm")
89. Détail source à réviser : F0 à Transport des H+ - - - - - + + + + + + 35 Transports actifs permis par le gradient électrochimique de H+ (membrane interne mitochondriale) Une partie du gradient de protons est utilisé pour le transport ? H+ H+ H+ H (Source: "F0 à Transport des H+ - - - - - + + + + + + 35 Transports actifs permis par le gradient électrochimique de H+ (membrane interne mitochondriale) Une partie du gradient de protons est utilisé pour le transport ? H+ H+ H+ H+ H+ Agent découplant (ionophore H+)Découplage chimio-osmoti")
90. Détail source à réviser : P 4 ATP 2 ATP Soit 38 ATP / 1 glucose (36 selon la navette utilisée pour les NADH cyto)40 https://www.youtube.com/watch?v=wfJJXVfpVnA Plan de cours Les Mitochondries a) Origine et structure b) Fonctions : - Cycle de kreb (Source: "P 4 ATP 2 ATP Soit 38 ATP / 1 glucose (36 selon la navette utilisée pour les NADH cyto)40 https://www.youtube.com/watch?v=wfJJXVfpVnA Plan de cours Les Mitochondries a) Origine et structure b) Fonctions : - Cycle de krebs: production de NADH et FADH2 -")
91. Détail source à réviser : Thermodynamiquement, la réaction de gauche à droite est favorisée si le couple AH2/A est plus réducteur que le couple BH2/B Oxydo-Réduction 24 Couple redox conjugué Plus la valeur de E’0 est négative, plus le couple a un (Source: "Thermodynamiquement, la réaction de gauche à droite est favorisée si le couple AH2/A est plus réducteur que le couple BH2/B Oxydo-Réduction 24 Couple redox conjugué Plus la valeur de E’0 est négative, plus le couple a un fort pouvoir réducteur NADH = pouvoir réducteur de la cellule (Nicotinamide adénine dinucléotide) 25 Potentiel redox Chaine respiratoire...")
92. Détail source à réviser : Structure des chloroplastes 52 Chloroplaste et ses membranes thylacoïdiennes + Grana 0.1 μm Structure des chloroplastes 53 Structure des chloroplastes 54 Algue spirogyre avec chloroplastes en hélice 55 Origine des protéi (Source: "Structure des chloroplastes 52 Chloroplaste et ses membranes thylacoïdiennes + Grana 0.1 μm Structure des chloroplastes 53 Structure des chloroplastes 54 Algue spirogyre avec chloroplastes en hélice 55 Origine des protéines des chloroplastes Plasticité des plastes Plan de cours Les chloroplastes a) Origine et structure b) Fonctions : - Production d’")
93. Détail source à réviser : V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité pour les électrons E’°= 0,045 V E’°= 0,254 V 27 Ubiquinone Cytochrome c Ox Ox Ox Ox Ox Red Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox O (Source: "V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité pour les électrons E’°= 0,045 V E’°= 0,254 V 27 Ubiquinone Cytochrome c Ox Ox Ox Ox Ox Red Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox E’°= -0,30 V Ox Cha")
94. Détail source à réviser : V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité pour les électrons E’°= 0,045 V E’°= 0,254 V 28 Ubiquinone Cytochrome c Ox Ox Ox Ox Ox Red Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox O (Source: "V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité pour les électrons E’°= 0,045 V E’°= 0,254 V 28 Ubiquinone Cytochrome c Ox Ox Ox Ox Ox Red Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox E’°= -0,30 V Ox Cha")
95. Détail source à réviser : V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité pour les électrons E’°= 0,045 V E’°= 0,254 V 30 Ubiquinone Cytochrome c Ox Ox Ox Ox Ox Red Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox O (Source: "V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité pour les électrons E’°= 0,045 V E’°= 0,254 V 30 Ubiquinone Cytochrome c Ox Ox Ox Ox Ox Red Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox E’°= -0,30 V Ox Cha")
96. Détail source à réviser : V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité pour les électrons E’°= 0,045 V E’°= 0,254 V 31 Ubiquinone Cytochrome c Ox Ox Ox Ox Ox Red Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox O (Source: "V) Faible affinité pour les électrons - Électronégatif (E’°= + 0,816 V) Forte affinité pour les électrons E’°= 0,045 V E’°= 0,254 V 31 Ubiquinone Cytochrome c Ox Ox Ox Ox Ox Red Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Red Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox Ox E’°= -0,30 V Red Cha")

📊 Tableaux de Synthèse

Comparaison des mitochondries et chloroplastes

Caractéristique	Mitochondrie	Chloroplaste
Origine	Endosymbiose il y a 1	Endosymbiose avec une bactérie photosynthétique
Fonction principale	Production d'énergie (ATP)	Photosynthèse et biosynthèse
Organisation	Double membrane, crêtes, matrice	Thylakoïdes, stroma
Rôle métabolique	Cycle de Krebs, chaîne respiratoire	Fixation du carbone, biosynthèse d'acides gras et d'acides aminés

⚠️ Pièges & Confusions Fréquentes

1. Confusion entre la membrane interne et externe des mitochondries.
2. Mélanger la fonction de la chaîne respiratoire avec celle du cycle de Krebs.
3. Confondre le rôle des chloroplastes dans la photosynthèse et la biosynthèse.
4. Oublier que la mitochondrie a une origine endosymbiotique.
5. Confondre autotrophie et hétérotrophie au carbone.
6. Mélanger les processus de phosphorylation au niveau du mitochondrie et de la chloroplaste.
7. Confondre la localisation des réactions dans la mitochondrie et le cytoplasme.

✅ Checklist Examen

1. Revoir la structure et l'origine des mitochondries.
2. Étudier le cycle de Krebs en détail.
3. Comprendre le transfert d'électrons dans la chaîne respiratoire.
4. Différencier autotrophie et hétérotrophie.
5. Étudier la structure et la fonction des chloroplastes.
6. Revoir la photosynthèse lumineuse et sombre.
7. Comprendre la synthèse et l'utilisation des produits photosynthétiques.
8. Étudier l'intégration écologique des chloroplastes.