Interférences avec la bioénergétique cellulaire, causes et conséquences

Projet

L’énergie libérée par le métabolisme oxydatif est convertie en différentes formes :
- Des ions hydrogène liés à des intermédiaires tels que les couples redox NAD/NADH+H+, FAD/FADH2, FMN/FMNH2, Q/QH2.
- Des gradients ioniques à travers les membranes biologiques, par exemple le gradient de protons à travers la membrane mitochondriale interne ou la répartition asymétrique des ions Na+ et K+ entre le milieu extérieur et intracellulaire.
- Des liaisons phosphate riches en énergie : couples ATP/ADP+Pi ou Phosphocréatine/Créatine.
Ceci évoque des batteries avec des potentiels et des capacités différentes. Elles sont connectées : Les électrons et les protons sont dirigés vers l’oxygène dans la chaîne respiratoire mitochondriale, ce transfert d’électron établit le gradient de proton de part et d’autre de la membrane mitochondriale interne, gradient utilisé par l’ATP synthase pour régénérer l’ATP, qui peut être hydrolysé par la Na/K ATPase de la membrane plasmique pour générer le gradient ionique (Na/K) qui permet la transmission nerveuse … L’ATP est la plus flexible des batteries, en plus des transports ioniques (ci-dessus) elle alimente des synthèses (l’addition d’une base à l’ADN/ARN consomme un « ATP » et l’incorporation d’un acide aminé dans une protéine quatre), elle permet le mouvement (contraction musculaire) etc… Toutes ces batteries doivent être continuellement rechargées par l’activité métabolique. L’ATP présent couvre des secondes voire quelques minutes d’activité cellulaire. L’empoisonnement de la respiration cellulaire (cyanure) a des conséquences dramatiques immédiates. Des altérations plus modérées de la bioénergétique cellulaire peuvent-elles alors expliquer des observations ou des pathologies.
Nos projets visent à :
- Reconnaitre et caractériser les effets d’un facteur quelconque (drogue, modification de l’environnement, vieillissement, …) sur la bioénergétique cellulaire.
- Causer une altération connue de la bioénergétique et en examiner les conséquences.

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