Membrane mitochondriale interne - Inner mitochondrial membrane
| Biologie cellulaire | |
|---|---|
| mitochondrie | |
Composants d'une mitochondrie typique
3 lamelles
4 ADN mitochondrial |
La membrane mitochondriale interne ( IMM ) est la membrane mitochondriale qui sépare la matrice mitochondriale de l'espace intermembranaire.
Structure
La structure de la membrane mitochondriale interne est largement repliée et compartimentée. Les nombreuses invaginations de la membrane sont appelées crêtes , séparées par des jonctions de crêtes de la membrane limite interne juxtaposée à la membrane externe. Cristae augmente considérablement la surface totale de la membrane par rapport à une membrane intérieure lisse et donc l'espace de travail disponible.
La membrane interne crée deux compartiments. La région entre la membrane interne et externe, appelée l'espace intermembranaire qui est en grande partie continue avec le cytosol, et l'espace plus séquestré à l'intérieur de la membrane interne, appelé matrice .
Cristae
Pour les mitochondries hépatiques typiques, la surface de la membrane interne est environ 5 fois plus grande que la membrane externe en raison des crêtes. Ce rapport est variable et les mitochondries des cellules qui ont une plus grande demande en ATP, telles que les cellules musculaires, contiennent encore plus de crêtes. Les membranes cristae sont parsemées du côté de la matrice de petits complexes protéiques ronds connus sous le nom de particules F 1 , le site de la synthèse d'ATP entraînée par le gradient de protons. Les crêtes affectent la fonction chimiosmotique globale des mitochondries.
Jonctions de Cristae
Les crêtes et les membranes des limites internes sont séparées par des jonctions. L'extrémité des crêtes est partiellement fermée par des complexes protéiques transmembranaires qui se lient tête à tête et relient les membranes des crêtes opposées à la manière d'un goulot d'étranglement. Par exemple, la suppression de la protéine de jonction MIC60/Mic60 (anciennement Mitofilin/Fcj1) conduit à un potentiel de membrane interne réduit et à une croissance altérée et à des structures membranaires internes dramatiquement aberrantes qui forment des piles concentriques au lieu des invaginations typiques.
Composition
La membrane interne des mitochondries a une composition lipidique similaire à la membrane des bactéries . Ce phénomène peut s'expliquer par l' hypothèse endosymbionte de l'origine des mitochondries en tant que procaryotes internalisés par une cellule hôte eucaryote.
Dans les mitochondries du cœur de porc, la phosphatidyléthanolamine constitue la majorité de la membrane mitochondriale interne à 37,0 % de la composition en phospholipides. La phosphatidylcholine représente environ 26,5%, la cardiolipine 25,4% et le phosphatidylinositol 4,5%. Dans les mitochondries de S. cerevisiae , la phosphatidylcholine représente 38,4% de l'IMM, la phosphatidyléthanolamine 24,0%, le phosphatidylinositol 16,2%, la cardiolipine 16,1%, la phosphatidylsérine 3,8% et l'acide phosphatidique 1,5%.
Dans la membrane mitochondriale interne, le rapport protéine/lipide est de 80:20, contrairement à la membrane externe , qui est de 50:50.
Perméabilité
La membrane interne est librement perméable à l' oxygène , au dioxyde de carbone et à l'eau uniquement. Elle est beaucoup moins perméable aux ions et aux petites molécules que la membrane externe, créant des compartiments en séparant la matrice de l'environnement cytosolique. Cette compartimentation est une caractéristique nécessaire pour le métabolisme. La membrane mitochondriale interne est à la fois un isolant électrique et une barrière chimique. Des transporteurs d'ions sophistiqués existent pour permettre à des molécules spécifiques de franchir cette barrière. Il existe plusieurs systèmes antiport intégrés dans la membrane interne, permettant l'échange d' anions entre le cytosol et la matrice mitochondriale.
Protéines associées à l'IMM
- Translocase ATP-ADP
- Transporteur de cassettes à liaison ATP
- Enzyme de clivage des chaînes latérales du cholestérol
- Protéine tyrosine phosphatase
- Carnitine O-palmitoyltransférase
- Carnitine O-acétyltransférase
- Carnitine O-octanoyltransférase
- Cytochrome P450
- Translocase de la membrane interne
- Transporteur d'aspartate de glutamate
- Métabolisme de la pyrimidine
Voir également
- Le cycle de l'acide citrique
- Gradient de protons
- Protéine trifonctionnelle mitochondriale
- Navette mitochondriale
- Protéines de transport
Les références
Liens externes
- Membrane interne mitochondriale (97 protéines ) Base de données Orientations des protéines dans les membranes (OPM)