線粒體與葉綠體上張雁老師-全文預覽
【正文】 本人也因此獲得 1978年諾貝爾化學獎。 ? 氧化磷酸化 ―― 是指當電子從 NADH或 FADH2經呼吸鏈傳遞給氧形成水時，同時伴有 ADP磷酸化形成 ATP，這一過程稱為氧化磷酸化。 Fo中的一個亞基可結合 寡霉素 (oligomycin這也是 Fo里 o的來源，許多人誤認為是 0其實是誤讀罷了 )，通過該亞基可調節(jié)通過 Fo的氫離子流，當質子動力很小時，它可防止 ATP水解；又可起到保護和抵抗外界環(huán)境變化的作用。 δ 與 F0的兩個 b亞基形成固定 αβ復合體的結構（相當于發(fā)電機的定子）。 ? Fo（偶聯(lián)因子 Fo）：是嵌入在內膜上的疏水蛋白復合體，形成一個跨膜質子通道。 ? ATP合成酶是線粒體氧化磷酸化和葉綠體光合磷酸化偶聯(lián)的關鍵裝置，也是合成能源物質 TP的關鍵裝置。部位 Ⅱ 在細胞色素 b和細胞色素 c之間。復合物 Ⅰ 、 Ⅲ 、 Ⅳ 組成主要的 NADH呼吸鏈，催化 NADH的氧 化。 ?組成：包括 1cyt c 1cyt b、 1FeS蛋白 ?作用：催化電子從 UQH2?cyt c；泵出 4 H+ （ 2個來自 UQ， 2個來自基質） ? 復合物 Ⅳ 是細胞色素氧化酶。 ?作用：催化 NADH氧化，從中獲得 2高能電子 ?輔酶 Q； 泵出 4 H+ ② 復合物 Ⅱ 是琥珀酸－ CoQ還原酶，又稱琥珀酸脫氫酶。 ? ① 復合物 Ⅰ 是 NADH－ CoQ還原酶，又稱 NADH脫氫酶。 5)細胞色素類 是一類以鐵卟啉為輔基的色蛋白，其主要功能是通過鐵的化合價的互變傳遞電子。參加呼吸鏈的氧化還原酶有： 1)煙酰胺脫氫酶類以 NAD＋或 NADP＋為輔酶 2) 黃素脫氫酶類以黃素單核苷酸 FMN或黃素腺嘌呤二核苷酸 FAD為輔基 3)鐵硫蛋白類 或稱鐵硫中心， FeS，分子中含有非血紅素鐵和對酸不穩(wěn)定的硫。 由此可見，由 NADH脫氫酶至細胞色素氧化酶的整個 呼吸鏈 的各種組分均存在于線粒體內膜中，而顆粒是氧化磷酸化的偶聯(lián)因子，即 F1顆粒，位于內膜的基質側，它是基粒（ ATP酶復合物）的組分之一。 （一）氧化磷酸化的分子結構基礎 氧化（放能）與磷酸化（貯能）是同時并密切偶聯(lián)在一起的，但卻有兩個不同的體系來完成的。 當 電子從 NADH或 FADH2經呼吸鏈傳遞給氧形成水 時，同時伴有 ADP磷酸化形成 ATP，這一過程稱為 氧化 磷酸化 。 部位 酶 的 名 稱 部 位 酶 的 名 稱 外膜 單胺氧化酶 NA D H 細胞色素 c 還原酶 （ 對魚藤酮不敏感 ） 犬尿酸羥化酶 酰基輔酶 A 合成酶 膜間隙 腺苷酸激酶 二磷酸激酶 核苷酸激酶 內膜 細胞色素 b ， c ， c1， a ， a3氧化酶 AT P 合成酶系 琥珀酸脫氫酶 β 羥丁酸和 β 羥丙酸脫氫酶 肉毒堿酰基轉移酶 丙酮酸氧化酶 NA D H 脫氫酶（對魚藤酮敏感） 基質 檸檬酸合成酶、蘋果酸脫氫酶 延胡索酸酶、異檸檬酸脫氫酶 順烏頭酸酶、谷氨酸脫氫酶 脂肪酸氧化酶系、 天冬氨酸轉氨酶、 蛋白 質和核酸合成酶系、 丙酮酸脫氫酶復合物 線粒體的主要功能是進行 氧化磷酸化 ，合成 ATP，為細胞生命活動提供直接能量。 外膜主要是卵磷脂，內膜主要是心磷脂。線粒體脂類和蛋白質的比值 : :1（內膜）； 1:1（外膜） 線粒體的蛋白質可分為 可溶性 與 不可溶性 兩類。 基質具有一套完整的轉錄和翻譯體系。標志酶為 腺苷酸激酶 。 基部，又稱 Fo，嵌入線粒 體內膜。 嵴有兩種類型： 1）板層狀 2）管狀 高等 動物細胞 中主要是板層的排列 , 多數(shù)垂直于線粒體長軸。 2．內膜 位于外膜內側，把膜間隙與基質（內室）分開。 7 在電鏡下觀察到線粒體是由 兩層單位 膜套疊而成的封閉的囊狀結構。有的長達 5μ m（如肝細胞）或 10－ 20 μ m（胰腺細胞）或 40 μ m（人的成纖維細胞）。線粒體通過氧化磷酸化作用，進行能量轉換，為所需要的細胞進行各種生命活動提供能量。 線粒體和葉綠體都具有環(huán)狀 DNA及自身轉 RNA與翻譯蛋白質體系。但生物體不能直接利用太陽光的輻射能，必須先使之轉換成化學能，再為生物體利用。 第一節(jié) 線粒體與氧化磷酸化 第二節(jié) 葉綠體與光合作用 第三節(jié) 線粒體和葉綠體是半自主性細胞器 第四節(jié) 線粒體和葉綠體的增殖與起源 2 生物的基本能量來源于太陽光的輻射能。 因此， 線粒體和葉綠體是細胞內的兩種產能細胞器 。 人體內的細胞每天要合成幾千克的 ATP，且 95%的 ATP是由線粒體中的呼吸鏈所產生，因此線粒體被稱為細胞內的 “能量工廠 ”（ power plants）。 2) 線粒體的大小線粒體的一般直徑為 ～ m,長 ,～ m。 4) 線粒體的分布線粒體在細胞中的分布一般是不均勻的，通常分布在細胞功能旺盛的區(qū)域。外膜上有排列整齊的筒狀圓柱體，其成分為孔蛋白 (porin)，圓柱體上有小孔。 內膜向線粒體內室褶疊形成嵴（ cristae） ，嵴使內膜的表面積大大增加。 基粒分兩部分：頭部，又稱 F1，為球形，直徑 9μ m 的顆粒。由于外膜具有大量親水孔道與細胞質相通，因此膜間隙的pH值與細胞質的相似。催化三羧酸循環(huán)， 脂肪酸 和丙酮酸氧化的酶類均位于基質中，其標志酶為 蘋果酸脫氫酶 。其中蛋白質占線粒體干重的 65%～ 70%，脂質占 25%～30%。 線粒體的脂質主要成分是 磷脂 ，占脂質的 3/4以上。 在標志酶中，如 單胺氧化酶 （外膜）、腺苷酸激酶 （膜間隙）、 細胞色素 （內膜）、 蘋果酸脫氫酶 （基質）等。
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