Mitochondries – centrales cellulaires
Les mitochondries sont de minuscules organites à l’intérieur des cellules qui participent à la libération d’énergie à partir des aliments.
Ce processus est connu sous le nom de respiration cellulaire. C’est pour cette raison que les mitochondries sont souvent appelées les centrales électriques de la cellule. Les cellules qui ont besoin de beaucoup d’énergie, comme les cellules musculaires, peuvent contenir des milliers de mitochondries.
A part la respiration cellulaire, les mitochondries jouent également un rôle clé dans le processus de vieillissement ainsi que dans l’apparition de maladies dégénératives.
La fonction de centrale électrique
Lorsque les produits de dégradation issus de la digestion des aliments se retrouvent dans la cellule, une série de réactions chimiques se produisent dans le cytoplasme. Cela permet de libérer une partie de l’énergie enfermée dans ces produits et de l’incorporer dans le fournisseur d’énergie universel des cellules, connu sous le nom d’ATP (adénosine triphosphate).
Les fragments moléculaires restants de ce processus entrent ensuite dans la mitochondrie et, au cours d’une série complexe d’étapes, ils sont finalement convertis en dioxyde de carbone et en eau. L’énergie enfermée dans ces fragments est incorporée dans davantage d’ATP.
Les molécules d’ATP ainsi produites peuvent ensuite être utilisées par la cellule pour fournir l’énergie nécessaire à son fonctionnement. ATP → ADP + P + énergie pour fonctionner.
La réaction chimique globale qui se produit lors de la dégradation du glucose est :
C6H12O6 glucose |
+ | 6O2 oxygène |
→ | 6CO2 dioxyde de carbone |
+ | 6H2O eau |
+ | énergie sous forme de molécules d’ATP |
Il a été estimé que, chez une personne moyenne, le taux de renouvellement (le taux auquel l’ATP est produit et consommé) est un énorme 65 kg par jour.
Le corps humain est une machine fantastiquement énergique. On a estimé que, kilogramme pour kilogramme, le corps humain, lorsqu’il est confortablement assis, convertit 10 000 fois plus d’énergie que le Soleil à chaque seconde !
Les radicaux libres : un sous-produit de la respiration
Lors de la respiration cellulaire, des molécules hautement réactives appelées radicaux libres se forment dans les mitochondries. Le radical libre le plus connu ainsi produit est peut-être le radical superoxyde, O2-.
Les radicaux libres sont potentiellement très dommageables pour les composants cellulaires tels que les protéines et le matériel génétique comme l’ADN et l’ARN. Si trop de radicaux libres sont libérés dans la mitochondrie, les dommages peuvent être graves, entraînant finalement la mort de la cellule. Pour se protéger des dommages causés par les radicaux libres, les mitochondries produisent leurs propres enzymes antioxydantes. Une de ces enzymes est connue sous le nom de superoxyde dismutase ou SOD.
Bien que les radicaux libres soient dommageables, ils ont un rôle important de signalisation. Les scientifiques pensent maintenant que les mitochondries opèrent un mécanisme de rétroaction sensible dans lequel certains des radicaux libres eux-mêmes agissent comme des signaux pour la cellule, l’amenant à calibrer et à ajuster la respiration cellulaire, de sorte que les éliminer complètement n’est pas bon pour la cellule.
Les antioxydants dans les mitochondries
Il a été démontré que les produits chimiques présents dans certains fruits et légumes ont une activité antioxydante. Cela signifie que, lors de tests en laboratoire, ils peuvent neutraliser les radicaux libres. On pensait que la consommation de ces aliments, ou d’extraits fabriqués à partir de ceux-ci, aiderait le corps à éliminer les radicaux libres nuisibles.
Des recherches récentes suggèrent que les antioxydants agissent différemment dans le corps et en laboratoire. On pense maintenant que certains antioxydants, en particulier une classe de produits chimiques végétaux appelés polyphénols, ont un effet direct sur les mitochondries. Il semble qu’ils stimulent les mitochondries pour qu’elles deviennent plus efficaces dans la production d’énergie à partir des aliments, de sorte qu’elles génèrent moins de radicaux libres et les neutralisent plus rapidement. C’est comme si le fonctionnement des mitochondries était » réglé » par ces polyphénols – un effet similaire à celui induit dans les mitochondries par l’exercice.
En savoir plus sur les antioxydants.
Maintenir des mitochondries saines
Si les mitochondries ne fonctionnent pas efficacement, leur capacité de production d’énergie est réduite, davantage de radicaux libres s’échappent, causant des dommages à la cellule et une mort cellulaire précoce peut s’ensuivre.
Les recherches menées ces dernières années indiquent que la santé des mitochondries dépend beaucoup du mode de vie et de l’alimentation. La consommation excessive d’aliments et de boissons sucrés réduit l’efficacité des mitochondries. Le manque d’exercice réduit le nombre de mitochondries dans les cellules actives comme les muscles, et elles deviennent inefficaces, laissant échapper plus de radicaux libres dans la cellule.
En choisissant un mode de vie qui comprend un exercice régulier, la consommation quotidienne de fruits et légumes frais, l’évitement des aliments sucrés, le contrôle de l’appétit et l’évitement du tabagisme, n’importe qui peut accorder ses mitochondries, ce qui devrait favoriser une vie longue et très saine.
Nature de la science
L’une des habitudes des scientifiques est l’ouverture d’esprit. Les scientifiques doivent être réceptifs aux nouvelles idées et suggestions. Au fur et à mesure que de nouvelles preuves sont découvertes, il faut parfois envisager de nouvelles façons de les interpréter et de les comprendre.