Mitochondrie

Définition

Les mitochondries sont des structures cellulaires (organites) trouvées chez la majorité des cellules eucaryotes. Une cellule peut contenir une ou plusieurs mitochondrie(s). Certaines cellules en possèdent plusieurs centaines. Les mitochondries interviennent dans plusieurs mécanismes cellulaires dont l’un des plus importants est la production d’énergie pour la cellule.

Schéma d'une mitochondrie
Schéma d’une cellule inspiré d’une photographie de Moran, D.T. and Rowley, J.C et mitochondrie inspirée d’une photographie de Keith R Porter.

Ressemblance avec des bactéries

Les mitochondries possèdent plusieurs points communs avec les bactéries :

– Présence d’une double membrane (comme les bactéries à paroi Gram -)

– Présence d’un ADN circulaire (comme les bactéries)

– Taille similaire d’environ 1 µm (comme les bactéries)

À partir de ces indices, l’hypothèse d’une origine bactérienne pour les mitochondries a pu être développée.

Origine des mitochondries

La théorie endosymbiotique correspond à la formation d’un nouvel organisme à partir de la « fusion » de deux organismes différents : une bactérie et une cellule pré-eucaryote.

Les mitochondries proviennent à l’origine du bactérie « mangée » (phagocytée) par une cellule pré-eucaryote. En déformant sa membrane, la cellule pré-eucaryote peut capturer des bactéries et les enfermer dans une vacuole de digestion. Ces vacuoles permettent de « digérer » la bactérie et récupérer des ressources alimentaires. Une bactérie a réussi à survivre à l’intérieur du cytoplasme de cette cellule suite à la disparition de la vacuole de digestion. Une relation de symbiose c’est mise en place entre cette bactérie et la cellule qui l’hébergée. La bactérie a peu à peu perdu son autonomie. Elle est maintenant incapable de se développer sans la cellule hôte.

Schéma de l'endosymbiose suite à une phagocytose.
Acquisition d’une mitochondrie par une cellule pré-eucaryote.

Références bibliographiques

Roger, A. J., Muñoz-Gómez, S. A., & Kamikawa, R. (2017). The origin and diversification of mitochondria. Current Biology, 27(21), R1177–R1192. doi:10.1016/j.cub.2017.09.015 (lien)

Stavru, F., Riemer, J., Jex, A., & Sassera, D. (2020). When bacteria meet mitochondria: The strange case of the tick symbiont Midichloria mitochondrii †. Cellular Microbiology, 22(4). doi:10.1111/cmi.13189 (lien)