La respiration alternative résistante au cyanure
de l'Arum maculatum
Analyse de résultats expérimentaux
Rappel : en présence d'ions CN - le transfert des électrons du cytochrome C à la cytochrome C oxydase est inhibé, il ne peut plus alors y avoir réduction de l'oxygène moléculaire en eau au niveau de la chaîne respiratoire.
Interprétation
- Courbe A : valable pour les suspensions de mitochondries préparées à partir de la plupart des organes prélevés sur les végétaux supérieurs.
La respiration des mitochondries végétales est le plus souvent fortement ralentie en présence de cyanure mais elle n'est pas complètement bloquée. Il y a donc dans la mitochondrie des végétaux supérieurs, une voie alternative de transfert d'électrons dont le dernier accepteur, capable de réduire O2 en H2O n'est pas la cytochrome oxydase. Cette voie résistante au cyanure est inhibée par l'acide salicylhydroxamique (SHAM).
Rq/ L'effet du cyanure est plus ou moins marqué suivant l'origine des mitochondries, le substrat respiratoire utilisé, les conditions expérimentales. Dans certains cas, il peut provoquer un bloquage total de la respiration des mitochondries végétales comme cela se passe avec les mitochondries animales.
- Courbe B : valable pour les suspensions de mitochondries préparées à partir de fragments d'appendices d'Arum maculatum en phase thermogénique (crise respiratoire).
Le cyanure (à dose normalement efficace) n'a pas d'effet sur la respiration mitochondriale qui est complètement inhibée par la présence de SHAM. Dans ces mitochondries, la chaîne respiratoire terminée par la cytochrome C oxydase n'intervient pas. Seule, la voie alternative fonctionne.
Rq/ Certains résultats expérimentaux montrent un faible ralentissement de la respiration en présence de cyanure et (ou) une respiration résiduelle après ajout de SHAM.
- Tableau C : intensité respiratoire mesurée avec des suspensions de mitochondries isolées à partir d'appendices d'Arum maculatum en phase thermogénique et ramenée au mg de protéines mitochondriales.
Dans ces mitochondries, la respiration est entièrement résistante au cyanure.
Rq/ Le NADH est oxydé dans la mitochondrie à une vitesse plus importante que le succinate.
Synthèse : Dans les mitochondries des végétaux sup., les électrons fournis par les donneurs, NADH, Succinate, sont transférés à O2, accepteur final, principalement par la chaîne de transporteurs d'électrons terminée par la cytochrome C oxydase.Une autre voie, en général peu ou pas activée, peut également intervenir, c'est la respiration alternative résistante au cyanure. Les mitochondries de l'appendice de l'Arum, en phase thermogénique, ne mettent en oeuvre que la respiration alternative qui est alors très intense et responsable de la forte production de chaleur.
