Modulation de l'effet decouplant du 2,4-dinitrophenol en fonction des substrats : etude sur hepatocytes isoles de rat

par BRIGITTE SIBILLE

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de XAVIER LEVERUE.

Soutenue en 1998

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    Le couplage mitochondrial entre oxydation des substrats et phosphorylation est variable et la capacite de dissocier ces deux reactions joue un role primordial dans les phenomenes de regulation du metabolisme cellulaire (production de chaleur, regulation de la production d'especes radicalaires et de la masse corporelle). Nous avons etudie dans ce travail les consequences d'un decouplage de l'oxydation phosphorylante par le 2,4-dinitrophenol sur le metabolisme intermediaire et sur l'etat energetique d'hepatocytes isoles ainsi que la modulation de ce decouplage en fonction des substrats utilises. En presence d'hydrates de carbone (dihydroxyacetone), le decouplage mitochondrial par le 2,4-dinitrophenol, du fait de l'augmentation de la permeabilite de la membrane mitochondrial interne aux protons, conduit a une diminution du potentiel de membrane mitochondrial. Ce qui induit une inhibition de la synthese mitochondriale d'atp qui conduit a l'arret de la neoglucogenese. Ensuite, du fait de l'inhibition des fonctions de la navette malate-aspartate (electrogenique), les potentiels redox cytosolique et mitochondrial se rapprochent de l'equilibre thermodynamique. Il en resulte une oxydation mitochondriale qui induit une inhibition de la respiration. En presence d'octanoate ou de proline, substrats fournissant des equivalents reduits dans la matrice, une augmentation du potentiel de membrane mitochondrial d'hepatocytes decouples est mesuree. Celle ci entraine une augmentation de la synthese mitochondriale d'atp, de la neoglucogenese, de l'activite de la navette malate-aspartate et enfin de la respiration cellulaire. De plus, nous avons observe que le decouplage a des consequences differentes suivant les pompes de la chaine respiratoire etudiees. Les effets sont importants sur le potentiel de membrane et sur la synthese d'atp maintenus par le complexe iii alors que le decouplage est sans effet sur le complexe iv. En conclusion, le decouplage mitochondrial regulateur du metabolisme cellulaire peut etre module par les substrats utilises donc par le regime choisi (hydrates de carbones vs acides gras) et ses consequences sont differents suivant les voies metaboliques etudiees (respiration vs neoglucogenese).


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  • Détails : 123 P.
  • Annexes : 205 REF.

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