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)