Espace intermembranaire
Définition
L'espace intermembranaire des mitochondries est entouré par les membranes externe et interne de l'organite. Étant donné que les deux membranes mitochondriales ne sont distantes que de quelques nanomètres, l'espace intermembranaire mitochondrial est un compartiment plutôt minuscule de la cellule.
L'espace intermembranaire d'une mitochondrie :
L'espace intermembranaire est l'espace entre la membrane mitochondriale externe et la membrane interne des mitochondries. L'espace intermembranaire (entre deux membranes) est principalement responsable de la phosphorylation oxydative. La membrane interne forme des invaginations appelées crêtes où se trouvent les complexes OXPHOS. La matrice mitochondriale contient plusieurs copies d'ADN circulaire mitochondrial et de ribosomes.
Explications
Les mitochondries sont composées de deux membranes à bicouches lipidiques, la membrane externe et la membrane interne, qui sont séparées par l'espace intermembranaire. La membrane interne est organisée sous la forme d'invaginations appelées crêtes. Sous la membrane interne se trouve la matrice mitochondriale, dans laquelle se trouvent l'ADN mitochondrial et les ribosomes.
Néanmoins, les composants de l'espace intermembranaire remplissent une variété de fonctions cruciales dans différents processus, comme dans le transport des protéines, des électrons ou des ions métalliques, dans l'assemblage des protéines de la membrane interne, dans la respiration cellulaire et d'autres processus métaboliques. De plus, plusieurs composants apoptotiques sont séquestrés dans l'espace intermembranaire jusqu'à ce que leur libération déclenche la mort cellulaire programmée.
L'espace intermembranaire peut être subdivisé en deux sous-compartiments distincts, l'espace intracristae et la lumière entre la membrane externe et la membrane interne, également appelée "espace intermembranaire externe". Les deux sous-compartiments sont séparés par des jonctions de crêtes, qui forment vraisemblablement des ouvertures plutôt étroites au niveau du col des crêtes. Nous savons très peu de choses sur les propriétés physico-chimiques des deux sous-compartiments. En raison de la présence de porines dans la membrane externe, les molécules jusqu'à une masse moléculaire d'environ 2 à 6 kDa peuvent diffuser librement dans l'espace intermembranaire externe.
La concentration de glutathion dans l'espace externe devrait donc être similaire à celle du cytosol, suggérant que l'espace intermembranaire est un environnement fortement réducteur. Cependant, un certain nombre de ponts disulfure ont été rapportés dans les protéines de l'espace intermembranaire suggérant que, malgré sa forte concentration de glutathion réduit, les résidus de cystéine peuvent être activement oxydés. Que cette oxydation intervienne à la fois dans l'espace intermembranaire externe et dans l'espace intracristae (intra-crêtes mitochondriales), ou principalement dans ce dernier, reste incertain.
L'équivalent du périplasme chez les ancêtres bactériens des mitochondries est l'espace intermembranaire. Il s'agit de l'espace d'environ 20 nm entre la membrane externe et la partie de la membrane interne connue sous le nom de membrane limite interne. Toutes les protéines matricielles importées dans la mitochondrie à partir du cytoplasme doivent passer à travers la membrane externe et interne et donc également à travers l'espace intermembranaire.
L'espace intermembranaire conventionnel des sections minces suggérait des sites de contact direct entre les bicouches lipidiques de la membrane interne et externe, mais ceux-ci semblent être des artefacts de fixation et de déshydratation. Les translocases protéiques des membranes externe (TOM) et interne (TIM) forment un supercomplexe qui a été visualisé par cryo-ET. Le supercomplexe TOM/TIM s'étend sur l'espace intermembranaire et semble être maintenu ensemble par le polypeptide en transit. La membrane limite interne doit contenir un grand nombre de protéines porteuses qui transportent les ions, l'ATP, l'ADP et les petits métabolites entre le cytoplasme et la matrice. Ces petites protéines membranaires comprennent notamment le transporteur ATP/ADP de 33 kDa, ainsi que de nombreux autres transporteurs membranaires apparentés et non apparentés.
L'ATP synthase est composée de 29 sous-unités, ces sous-unités peuvent être séparées en deux régions fonctionnellement : F0 et F1. F0 est dans l'espace intermembranaire et F1 est sur la matrice mitochondriale. Dans tous les complexes majeurs de la chaîne respiratoire, le passage des électrons pompe les protons vers l'extérieur. Ce flux crée une énergie électrochimique à l'intérieur des mitochondries, appelée force motrice du proton.
Synonymes, antonymes
1 synonyme (sens proche) de "espace intermembranaire" :
- espace intramembranaire
0 antonyme (sens contraire).
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En rapport avec "espace intermembranaire"
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membrane mitochondriale externe
La membrane mitochondriale externe entoure complètement la membrane interne d'une mitochondrie, avec un petit espace intermembranaire entre les deux.