MAY THE SCIENCE BE WITH YOU BIOLOGY EUROPEAN BACCALAUREATE
MAY THE SCIENCE BE WITH YOUBIOLOGY EUROPEAN BACCALAUREATE
Mitochondrie

Mitochondria, an organelle devoted to producing energy (ATP) thanks to the exothermic combustion reaction of carbohydrates called "cellular respiration". Glucose is the basic fuel of life and a key ingredient of cells. It oxidizes by this Redox reaction:

 C6H12O6  +  6O2  giving  6CO2 + 6H2O

The half reactions are:

O+ 4H+ + 4e-  giving  2H2O

6CO2  +  24H+  +  24e-  giving  C6H12O+ 6H2O

 

The endosymbiotic theory gives an explanation about how eukaryote cells could have evolved from prokaryotic cells that live in symbiosis over 2 billion years ago. Some of these prokaryotes were bacteria that had the ability to use oxygen to produce ATP energy. Some prokaryotes were larger and could consume others. The endosymbiotic theory explains that some of these large cells engulfed some of these small bacteria, but instead of getting digested these small bacteria remained intact and started to live as symbionts (mutualism: a symbiosis where both organisms benefit). This is believed to be the ancestor heterotroph eukaryote cell. Same process for chloroplasts and so, the ancestor autotroph eukaryote cell. 

This theory of endosymbiosis is supported by the fact that mitochondria have their own DNA and can duplicate themselves like bacteria. Mitochondrial DNA sequencing is similar to bacteria DNA, but not to eukaryote DNA. The size of mitchondria and chloroplasts tends to be similar to the size of bacteria. 

Les mitochondries, un système spécialisé pour produire de l'énergie. Les biologistes s'accordent pour dire que les mitochondries proviennent de l'endosymbiose d'une protéobactérie il y a environ 2 milliards d'années. Ces bactéries capables de transformer de l'énergie contenue dans certaines molécules en une énergie utilisable pour d'autres réactions auraient été ingérées par des cellules anaérobies avec noyau. Certaines de ces bactéries absorbées sont ainsi devenues des machines à produire de l'énergie utile aux cellules: les mitochondries soit les centres respiratoires et énergétiques de la cellule. Cette hypothèse de l'endosymbiose est confortée par le fait que les mitochondries ont leurs propres ADN et leurs petits organites, qu'elles contiennent des systèmes génétiques complets, et qu'elles peuvent se dupliquer. Le séquencage de l'ADN des mitochondries montre également une similitude avec celui des bactéries et pas avec celui des eucaryotes. 

Qui-Gon explique au jeune Anakin ce que sont les midi- chloriens

Anakin Skywalker to Qui-Gon Jinn (The Phantom menace/La Menace fantôme).

 

- Master, I heard Yoda talking about "midi-chlorians". I asked myself, what are midi-chlorians?
- Midi-chlorians are microscopic organisms found in all living cells.
- Are they inside me?
- In your cells, yes. And we live in symbiosis with them. 
- What is symbiosis?
- The mutually beneficial association of two living organisms.

 

- Monsieur-maître, j'ai entendu Yoda parler de "midi- chloriens". Je me suis demandé, c'est quoi des midi- chloriens?

- les midi- chloriens sont des organismes microscopiques qu'on rencontre dans toute cellule vivante.

- Ils sont à l'intérieur de moi?

- Dans tes cellules, oui. Et nous vivons en symbiose avec eux. 

- C'est quoi la symbiose?

- L'association réciproquement profitable de deux organismes vivants. 

 

Midi-chlorians do not exist, and were invented by George Lucas for the movie. Nevertheless, Qui-Gon's definition of symbiosis is accurate. The midi-chlorians are regarded as super mighty mitochondria, the powerful making machine of Jedi's energy. 
May the mitochondria be with you!

Les midi- chloriens n'existent pas, et ont été inventés par George Lucas pour le film. Néanmoins, la définition de Qui-Gon sur la symbiose est exacte. Les midi-chloriens seraient les mitochondries soit les centrales à énergie des Jedi. 
Que les mitochondries soient avec toi!

Cerveau et psycho

Cannabis is known to impair short- and long-term memory. In the brain, we know that its active compound, THC (delta9-tetrahydrocannabinol), binds to so-called cannabinoid receptors, the CB1 receptor in particular, to modify the activity of neurons (reduced connections between neurons) and other brain cells. A scientific team discovered that there is a THC receptor on the membrane of mitochondria called mtCB1. THC directly blocks the activity of mitochondria via this receptor, leaving neurons (particularly in the hippocampus strongly involved for memorization) without the energy they need to function. Mitochondria therefore play a major role in memory by providing the energy needed for neurons to function, and cannabis blocks mitochondrial activity. 

Le cannabis est connu pour perturber la mémoire à court et long terme. Dans le cerveau, on sait que son composé actif, le THC (delta9- tétrahydrocannabinol), se fixe sur des récepteurs dits cannabinoides, le récepteur CB1 en particulier, pour modifier l'activité des neurones (diminution des connexions entre neurones) et d'autres cellules cérébrales. Une équipe scientifique a découvert qu'il existe un récepteur du THC sur la membrane des mitochondries nommé mtCB1. Ainsi, le THC bloque directement l'activité des mitochondries via ce récepteur, et les neurones (notamment de l'hippocampe centre de la mémoire) ne disposent alors plus d'énergie pour fonctionner. Les mitochondries participent donc à la mémorisation en apportant l'énergie nécessaire au fonctionnement des neurones, et le cannabis bloque l'activité des mitochondries. Cerveau et Psycho.

https://www.nature.com/articles/nature20127?proof=t

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© Delphine Simonney