1. Lieu de synthèse des DRO

Dans les conditions physiologiques, et à l’exception du foie, les mitochondries représentent la source principale (approximativement 90%) de la production de dérivés réactifs de l’oxygène (DRO), les autres sources étant les NADPH oxydases, le métabolisme des lipides dans les peroxisomes et les cyclooxygénases cytosoliques.
Dans la cellule hépatique, la production de DRO est respectivement de 25, 45 et 35% dans les mitochondries, les microsomes et peroxysomes.

La production de DRO est la conséquence de la production d’électrons célibataires dans la chaîne respiratoire qui proviennent de l’oxydation du NADH et FADH₂ dans la chaîne.

Au cours de la respiration cellulaire, l’oxygène est progressivement réduit par un apport contrôlé de 4 électrons pour donner de l’eau.
Cependant, il peut y avoir une réduction incomplète de l’oxygène ce qui donne naissance à plusieurs types de DRO selon qu’il gagne, un, deux ou trois électrons. L’oxygène peut donc générer successivement l’anion superoxyde (O₂^-°), le peroxyde d’hydrogène (H₂O₂) et le radical hydroxyle (OH°)

La production de DRO a lieu essentiellement au niveau des complexes I et III.
Deux observations le démontrent :
1) une modification expérimentale du potentiel oxydo-réducteur de ces deux complexes entraîne une augmentation de la production de DRO et
2) lors de l’apoptose l’appauvrissement en cytochrome c dans la membrane interne (libération dans le cytosol) va représenter un blocage du flux d’électrons ; ils seraient redirigés vers le complexe I qui augmenterait son potentiel oxydo-réducteur et par voie de conséquence sa production de DRO. Le complexe IV ne semble pas produire de DRO.

Différents stimuli tels que le TNF a ou les céramides augmentent la production mitochondriale de H ₂O ₂.

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