Bonjour à tous,
j'aurai quelques questions concernant la chaîne respiratoire,
1) Quelles sont les protéines et coenzymes qui constituent la chaîne respiratoire ?
2) Dans quel sens circulent la chaîne respiratoire ?
3) Quel est le rôle du bppci ( indicateur coloré ) ?
4) Pourquoi les e- ne sont pas directement absorbé par l'Oxygène ?
5) Comment la chaîne respiratoire est-elle alimentée en électrons ?
Merci de votre aide.
Bonjour,
1) La chaîne respiratoire est constituée de quatre complexes enzymatiques ancrés dans la membrane interne mitochondriale et réalisant des réactions d'oxydoréductions libérant de l'énergie à partir de l'oxydation de composés réduits (riches en électrons donc en énergie) notamment le NADH,H+ et le FADH2 provenant de diverses voies cataboliques (glycolyse, cycle de Krebs, oxydation des acides gras...):
- Le complexe I ou NADH déshydrogénase qui comprend des co-enzymes d'oxydoréduction: FMN (Flavine MonoNucléotide) et clusters Fer Soufre prenant en charge les électrons issus de l'oxydation du NADH,H+ . Un coenzyme mobile appelé coenzyme Q ou encore ubiquinone assure le transport des électrons du complexe I vers le III sans passer par le II.
- Le complexe II ou succinate déshydrogénase qui comprend: FAD (Flavine Adénine Dinucléotide) et clusters Fer Soufre, le coenzyme Q assure le transport des électrons provenant du FADH2 vers le complexe III.
- Le complexe III ou cytochrome bc1 qui comprend: cytochrome b et cytochrome c1, c'est au niveau de leur hème qui contient un ion Fe3+ que les électrons sont pris en charge (l'ion Fe3+ se retrouvant alors réduit en Fe2+). Un autre coenzyme mobile: le cytochrome c assure le transport des électrons du complexe III vers le IV
- Le complexe IV ou cytochrome c oxydase qui comprend: cytochrome a et a3, qui récupèrent les électrons avant de les céder à l'accepteur final d'électrons: l'O2
2) Les électrons de la chaîne respiratoire vont toujours dans le sens des potentiels rédox croissants: plus le potentiel est élevé et plus une molécule sera oxydante et donc plus elle attirera les électrons vers elle. Le couple rédox O2/H2O a donc un potentiel rédox forcément plus élevé que le potentiel des coenzymes du complexe IV, eux-même ayant un potentiel plus élevé que ceux du complexe III.. etc
3) Je ne sais pas.
4) L'énergie des électrons est libérée graduellement au sein de la chaîne en passant par les différents complexes, si toute l'énergie était libérée d'un coup en oxydant par exemple le NADH,H+ par l'O2, cela "brûlerait" en quelque sorte la cellule car la différence de potentiel entre les deux couples rédox est très importante.
5) La chaîne est alimentée par du NADH,H+ provenant de diverses voies cataboliques, et par du succinate (un intermédiaire du cycle de Krebs provenant de la dégradation d'une molécule de glucose) qui donne ces électrons au FAD qui se réduit donc en FADH2, les électrons du succinate rentre donc par le complexe II et non le I comme le NADH,H+.
Les électrons du NADH,H+ provenant de la glycolyse et qui est donc hors de la mitochondrie sont transportés dans la matrice mitochondriale par le biais de navettes telles que la navette malate/aspartate, ou la navette du glycérol 3 phosphate (les électrons du NADH étant préalablement transférés à un FAD du complexe II donc entrée directe: gain de temps, mais perte d'énergie car le FAD est moins énergétique que le NADH).
