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Respiration Mitochondriale

Plan du cours

Objectifs

I - Les coenzymes transporteurs d’énergie

1 - Le coenzyme ATP/ADP

2 - Le coenzyme GTP/GDP

3 - Réactions couplées par transfert de phosphate

II - Les oxydations

4 - Couples d’oxydoréduction

5 - Exemples de couples d’oxydoréduction

III - La chaîne respiratoire mitochondriale

6 - Chaîne Respiratoire Mitochondriale = CRM

7 - Bilans et schémas généraux de la CRM

8 - Inhibiteurs et découplants de la CRM

9 - Théorie chimio-osmotique (Mitchell)

IV - Navettes mitochondriales

10 - La navette malate/aspartate

11 - La navette du glycérophosphate


Tous droits de reproduction réservés aux auteurs


traduction HTML V2.8
V. Morice


Partie III - La chaîne respiratoire mitochondriale
Chapitre 9 - Théorie chimio-osmotique (Mitchell)

 

9.3 - Niveaux d’énergie de la chaîne (II)

 

Image RM_55_1_PICT.jpg
RM 55/1

  • En réalité, les concentrations des substrats ne sont pas équimoléculaires, et les conditions standard de l’équilibre thermodynamique ne sont pas remplies. Il faut donc tenir compte des concentrations des substrats et corriger les niveaux d’énergie libre de l’image précédente (ΔGo).
  • La réaction du complexe F0-F1 se déroule en présence d’un rapport [ATP]/[ADP] de 100 et ne peut produire d’ATP supplémentaire que si le gradient de protons fournit une énergie supérieure à 60 kJ/mol très supérieure au ΔGo standard. La limite inférieure de l’énergie potentielle du gradient ΔpH s’en trouve relevée.
  • Les réactions des complexes I, III et IV pour produire chacun plus que 60 kJ/mol d’énergie libre, doivent se faire en présence de rapports de concentrations équilibrés des substrats : [NADH]/[NAD+] = 1/8 ; [CoQH2]/[CoQ] = 25/1 ; [cyt c Fe++]/[cyt c Fe+++] = 1/40.
  • Les concentrations observées dans les mitochondries vivantes, correspondent aux valeurs indiquées et confirment bien que l’équilibre thermodynamique de la chaîne est lié en permanence à la valeur du rapport [ATP]/[ADP] qui dépend de la vitesse d’entrée de l’ADP que contrôle l’ATP/ADP translocase.
  • L’équilibre thermodynamique des déshydrogénases à NAD+ et des flavoprotéines qui apportent les électrons à la chaîne sont également dépendantes de ces conditions. Par là, la vitesse de la chaîne respiratoire commande l’ensemble des réactions d’oxydo-réduction du métabolisme énergétique aérobie.

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9.1 - Gradient chimio-osmotique
9.2 - Niveaux d’énergie de la chaîne (I)
9.3 - Niveaux d’énergie de la chaîne (II)