世界即時:線粒體的結構和功能如何_線粒體的結構和功能
發(fā)布時間:2023-04-21 11:27:47 文章來源:互聯(lián)網(wǎng)
1、線粒體是一種普遍存在于真核細胞中的細胞器,各種生命活動所需的能量大部分都是靠線粒體中合成的ATP提供的,因此有細胞的

1、線粒體是一種普遍存在于真核細胞中的細胞器,各種生命活動所需的能量大部分都是靠線粒體中合成的ATP提供的,因此有細胞的“動力工廠”之稱。


【資料圖】

2、 線粒體主要由蛋白質和脂類組成,其中蛋白質占線粒體干重的一半以上。

3、此外還有少量的DNA、RNA、輔酶等。

4、線粒體含有許多種酶類,其中有的酶是線粒體某一結構特有的(標記酶),比如線粒體外膜的標記酶為單胺氧化酶,內膜為細胞色素氧化酶,膜間隙為腺苷酸激酶,線粒體基質的為蘋果酸脫氫酶。

5、 在大多數(shù)情況下,線粒體呈圓形、近似圓形、棒狀或線狀。

6、 在電子顯微鏡下,線粒體為內外兩層單位膜構成的封閉的囊狀結構。

7、可分為四個部分: 外膜 為一個單位膜,膜中蛋白質與脂類含量幾乎均等。

8、物質通透性較高。

9、 內膜 也是一個單位膜,膜蛋白質含量高,占整個膜的80%左右。

10、內膜對物質有高度地選擇通透性。

11、部分內膜向線粒體腔內突出形成嵴。

12、同時內膜內表面排列著一些顆粒狀的結構,稱為基粒。

13、基粒包括三個部分:頭部(F1因子,為水溶性蛋白質,具有ATP酶活性)、腹部(F?0因子,由疏水性蛋白質組成)、柄部(位于F1與F0之間)。

14、 膜間隙 為內外膜之間圍成的勝除。

15、其內充滿無定形物,主要是可溶性酶、反應底物以及輔助因子等。

16、 基質 由內膜封閉形成的空間,其中含有脂類、蛋白質、核糖體、RNA及DNA。

17、 研究表明,內外膜的通透性差別很大。

18、外膜容許電解物質、水、蔗糖和大至10 000道爾頓的分子自由透入。

19、外膜上可能有20?~30 ? 的小孔,便于小分子的通過。

20、內膜與外膜相反,離子各分子的通過要有特殊的載體幫助才能實現(xiàn)。

21、 在線粒體內膜上存在的電子傳遞鍵,能將代謝脫下的電子最終傳給氧并生成水,同時釋放能量,這種電子傳送鏈又稱呼吸鍵。

22、它的各組分多以分子復合物形式存在于線粒體內膜中。

23、在線粒體內膜中,各組分按嚴格的排列順序和方向(氧還電位由低到高),參與電子傳遞。

24、 糖、脂肪、氨基酸的中間代謝產(chǎn)物在線粒體基質中經(jīng)三羧酸循環(huán)進行最終氧化分解。

25、在氧化分解過程中,產(chǎn)生NADH和FADH2兩種高還原性的電子載體。

26、在有氧條件下,經(jīng)線粒體內膜上呼吸鍵的電子傳遞作用,將O2還原為H2O;同時利用電子傳遞過程中釋放的能量將ADP合成ATP。

27、 關于ATP形成,即氧化磷酸化作用的機制,目前,最為公認的是化學滲透假說。

28、它認為,電子在線粒體內膜上傳遞過程中,釋放的能量將質子從線粒體基質轉移至膜間隙,在內膜兩側形成質子梯度。

29、利用這一質子梯度,在ATP酶復合體參與下,驅動ADP磷酸化,合成ATP。

30、催化NADH氧化的呼吸鏈中,每傳遞兩個電子,可產(chǎn)生3個ATP分子;而催化琥珀酸氧化的呼吸鏈中,每傳送兩個電子,只產(chǎn)生兩個ATP分子。

31、 線粒體中的DNA分子通常與線粒體內膜結合存在,呈環(huán)狀,和細菌DNA相似。

32、已經(jīng)證明,在線粒體中有DNA聚合酶,并且離體的線粒體在一定條件下有合成新DNA的能力。

33、線粒體DNA也是按半保留方式進行復制的,其復制時間與核DNA不同,而與線粒體的分裂增殖有關。

34、一般是在核DNA進行復制后,在核分裂前(G2)期,線粒體DNA進行復制,隨后線粒體分裂。

35、 在細胞進化過程中,最早的線粒體是如何形成的?這就是線粒體的起源問題。

36、目前,有兩種不同的假說,即內共生假說和分化假說。

37、內共生假說認為線粒體是來源于細菌,是被原始的前真核生物吞噬的細菌。

38、這種細菌與前真核生物共生,在長期的共生過程中通過演化變成了線粒體。

39、另一種假說,即分化假說則認為線粒體在進化過程中的發(fā)生是由于質膜的內陷,再經(jīng)過分化后形成的。

本文到此分享完畢,希望對大家有所幫助。

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