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Génome mitochondrial



  1. #1
    Neutrino

    Génome mitochondrial


    ------

    Je me pose une question assez... troublante. Pourquoi éliminer les mitochondries paternelles, sachant que s'il y avait un brassage, les eucaryotes supérieurs pourraient éviter énomément de dégenerscences et de morts d'individus (énorme avantage sélectif)?
    Je ne comprend pas la nature, des fois...

    -----

  2. Publicité
  3. #2
    John78

    Re : Génome mitochondrial

    C'est la raison pour laquelle la quasi-totalité des protéïnes mitochondriales sont codées par le génome nucléaire. On peut penser qu'a terme, la mitochondrie n'aura plus de génome car tout les gènes auront été transféré au noyau pour la raison que tu évoques. Il faut bien comprendre que le transfert des gènes mito. vers le noyau est un processus difficile : il faut physiquement transférer le gène au noyau, lui adjoindre des séquences de régulation reconnu par les partenaires moléculaire eucaryotes, enfin ajouter une séquence d'adressage. Sans compter des problèmes de composition en acide aminé pour traverser une nembrane lipidique. Bref compliqué d'un point de vue évolutif.

    Ceci dit on a mis en évidence des cas de recombinaison du génome mitochondrial chez certaines espèces.

    A+
    John

  4. #3
    alaink

    Re : Génome mitochondrial

    Bonjour,
    je connais assez peut les specificités de l'adn mitochondrial à part le fait qu'il provient des mitochondries de l'ovule de la mere et que le spermatozoide en est depourvu.

    Est-ce que le nombre de mitochondries d'une cellule varie au cours du temps? En fonction de quoi?

    Les mitochondries possedent-elles "l'outillage" necessaire pour se reproduire sans utiliser celui du noyau de la cellule (qui permet la reproduction de l'adn nucleaire)? Ou bien est-ce un seul mecanisme?

    L'adn code principalement des acides aminés qui composent des proteines, comment les autres elements de la cellule (enzymes en particulier) sont-ils reproduits?
    Je crois savoir que l'adn de certains virus peut parfois s'inserer dans l'adn nucleaire, le faisant muter. Est-ce exact?
    Connait-on des virus qui utilisent les mitochondries pour se reproduire?

  5. #4
    John78

    Re : Génome mitochondrial

    Citation Envoyé par alaink
    Les mitochondries possedent-elles "l'outillage" necessaire pour se reproduire sans utiliser celui du noyau de la cellule (qui permet la reproduction de l'adn nucleaire)? Ou bien est-ce un seul mecanisme?

    C'est une bonne question, mais aujourd'hui, on ne connait pas encore très bien les mécanismes de la réplication de l'ADN des mitochondries. Une choses est sure : celà ne ressemble pas au mode de réplication des bactéries (alors que les mito proviennent des bactérie). Quand on regarde l'origine évolutive des enzymes impliquées dans la réplication du mtADN, on trouve des composants typiquement bactérien comme la ssb (qui stabilise les simples brins), des composants typiquement Eucaryotes comme la Topoisomérase III (résolution des liens topologiques) et même des composants typique de bactériophage (virus de bactéries) comme l'ARN polymérase T3/T7 et l'ADN polymérase Gamma. On en saura sans doute un peu plus quand on aura identifié d'autre enzyme.
    Tout ces gènes sont codé par le noyau et les protéïnes exportées (à l'exeption de l'ARN pol des algues+plantes qui est bien codée par le mtADN). La mito est presque complètement dépendante de la cellule pour se diviser.




    L'adn code principalement des acides aminés qui composent des proteines, comment les autres elements de la cellule (enzymes en particulier) sont-ils reproduits?

    Les enzymes sont des protéïnes comme les autres, je comprends pas bien la question. ?



    Je crois savoir que l'adn de certains virus peut parfois s'inserer dans l'adn nucleaire, le faisant muter. Est-ce exact?
    Connait-on des virus qui utilisent les mitochondries pour se reproduire?

    Oui pour les mutations et non pour les virus de mitochondrie. Par contre il existe des plasmides linéaires mitochondriaux chez les champignons et certaines plantes qui ressemble pas mal à certains virus double brin ADN du groupe des Adenovirus de vertébré. Lien évolutif ? On ne sait pas, mais c'est possible.

    A+
    John

  6. #5
    Neutrino

    Re : Génome mitochondrial

    Merci John pour ta réponse. C'est vrai qu'énormément de gènes mt ont été transférés au noyau, j'avais oublié... Ce qui m'étonne, c'est que, des gènes vitaux étant encore présent dans la mitochondrie, il ait été inventé un mécanisme de suppressions des mt paternelles, alors de l'autre côté l'évolution a favorisé la fécondation et la méïose, la différenciation sexuelle etc. pour favoriser les brassages qui améliorent la survie par rapport au clonage...


    Bonjour,
    je connais assez peut les specificités de l'adn mitochondrial à part le fait qu'il provient des mitochondries de l'ovule de la mere et que le spermatozoide en est depourvu.
    Non, les spermatoïdes ont des mitochondries, peut-être plus que l'ovule même à cause de la dépense énergétique hallucinante du flagelle. Le spermatozoïde fusionnant (et non pénétrant comme dans la pub pour l'adsl...) avec l'ovule, ses mitochondries entrent dans l'ovule. Qui a un mécanisme pour les détruire, ce qui me pose des questions.

    Est-ce que le nombre de mitochondries d'une cellule varie au cours du temps? En fonction de quoi?
    Le nombre des mitochondries augmente bien évidemment pour que les deux cellules-filles aient suffisament de mt après la division, mais aussi et surtout, à l'échelle des jours, pour répondre à une demande en énergie (véhiculée sous forme d'ATP comme l'énergie de la centrale nucléaire est véhiculée par l'électricité). Par exemple, les neurones ont énormément de mitochondries.
    Même la localisation des mitochondries est fixée par le critère de la demande, au sein d'une cellule : par exemple elles sont concentrées dans les replis du pôle basal des cellules de l'épithélium intestinal où sont localisées les pompes à sodium qui consomment énormément d'ATP...

    Les mitochondries possedent-elles "l'outillage" necessaire pour se reproduire sans utiliser celui du noyau de la cellule (qui permet la reproduction de l'adn nucleaire)? Ou bien est-ce un seul mecanisme?
    La mitochondrie possède tout le matériel pour synthétiser des protéines à partir de l'information de ses ARNm, je ne sais pas si elle a le gène d'une ARN polymérase pour transcrire son ADN ou si la cellule lui apporte une ARN polymérase.
    Par contre, je suis sûr et certains que les enzymes servant à la division (celles qui scindent la mitochondrie en 2, de l'exterieur et non de l'intérieur : en effet la membrane externe n'est pas du tout d'origine bactérienne) et l'ADN polymérase sont importées. C'est la cellule qui "décide" quand la mitochondrie doit se diviser.

    L'adn code principalement des acides aminés qui composent des protéines, comment les autres elements de la cellule (enzymes en particulier) sont-ils reproduits?
    Les enzymes sont des protéines comme les autres, c'est même la catégorie star des protéines.
    Bien sur le repertoire de réactivités chimiques des chaînes latérales d'acides aminés étant limité, certaines enzymes contiennent des éléments non protéiques en sus des chaînes d'acides aminés : groupements hèmes, sulfides, pyridoxal, ions métalliques coordinés... etc, etc., et des modifications post ou co traductionnelles des acides aminés eux-mêmes C'est notamment le cas des enzymes d'oxydo-réduction (les fonctions -OH et -SH étant un peu faiblardes par moment pour pratiquer des transferts d'électrons).
    Il faut également préciser que certaines activités enzymatiques sont le fait d'ARN et non de protéines : spliceosome du noyau, grosse sous unité du ribosome. Mais ça reste très minoritaire (quoique situé à des fonctions clés).

    Quant aux autres constituants, lipides et glucides (polysacharides etc.), ce sont des produits d'enzymes, standardisés (c'est l'enzyme qui est codée, pas son produit).

    Je crois savoir que l'adn de certains virus peut parfois s'inserer dans l'adn nucleaire, le faisant muter. Est-ce exact?
    C'est très fréquent. Ca permet même au virus de rester planqué pendant des années dans les cellules et de se réactiver subitement : exemple, le zona est du à la réactivation dans certains ganglions nerveux du virus de... la varicelle!
    L'inverse est également vrai : certains virus ont emmené avec eux des portions de génome de leur hôte : c'est de cette façon qu'on a découvert les oncogènes (gènes induisant une tumeur si réactivés de façon indue). Un virus induisant un sarcome particulier avait tout simplement... une copie hyperactive d'un oncogène embarqué dans son génome!

    Connait-on des virus qui utilisent les mitochondries pour se reproduire?
    Je n'en connais pas. Ce serait beaucoup de soucis pour rien : comme l'a dit John la membrane interne de la mitochondrie est très imperméable (ceci étant lié à la sa fonction).
    Un virus est déjà chanceux s'il entre dans la cellule! Une fois qu'il y est arrivé, il n'a pratiquement plus aucun obstacle... avec quelques protéines pour pirater, inhiber ou détourner des fonctions de la cellule il peut se multiplier autant que possible.
    Dernière modification par Neutrino ; 30/04/2004 à 16h10.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    kinette

    Re : Génome mitochondrial

    Bonjour,
    Il existe tout de même quelques rares cas mis en évidence de transfert de mitochondries par les spermatozoïdes (grand étonnement lorsque ce fut mis en évidence!!!).

    K.pas citation
    Nomina si nescis, perit et cognito rerum.

  9. Publicité
  10. #7
    Neutrino

    Re : Génome mitochondrial

    Mais ce sont des mitochondries qui passent les mailles du filet... Si ma mémoire est bonne, quand ça a été mis en évidence, c'était sur des sujets qui portaient une maladie génétique mitochondriale, mais uniquement dans une certaine population cellulaire adulte : mosaïcisme donc. Ca reflète bien le faible nombre de mitochondries paternelles malades qui ont pu passer les mailles du filet...

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