線粒體與葉綠體上張雁老師-展示頁
2025-05-21 02:55本頁面
【正文】 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。 F指黃素， A指腺嘌呤， D是 double。 當 電子從 NADH或 FADH2經(jīng)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 。 氧化磷酸化是細胞獲得能量的主要途徑。 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 ?；o酶 A 合成酶 膜間隙 腺苷酸激酶 二磷酸激酶 核苷酸激酶 內(nèi)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?；D(zhuǎn)移酶 丙酮酸氧化酶 NA D H 脫氫酶（對魚藤酮敏感） 基質(zhì) 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(zhuǎn)氨酶、 蛋白 質(zhì)和核酸合成酶系、 丙酮酸脫氫酶復(fù)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。 線粒體酶的定位 線粒體約有 140余種酶，分布在各個結(jié)構(gòu)組分中，其中 37%是氧化還原酶， 10%是合成酶，水解酶不到 9%，標志酶約 30種。 外膜主要是卵磷脂，內(nèi)膜主要是心磷脂。不溶性蛋白是膜的鑲嵌蛋白、結(jié)構(gòu)蛋白和部分酶蛋白。線粒體脂類和蛋白質(zhì)的比值 : :1（內(nèi)膜）； 1:1（外膜） 線粒體的蛋白質(zhì)可分為 可溶性 與 不可溶性 兩類。 線粒體的化學組成 線粒體的化學成分主要是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)。 基質(zhì)具有一套完整的轉(zhuǎn)錄和翻譯體系。 除糖酵解在細胞質(zhì)中進行外，其他的 生物氧化 過程都在線粒體中進行。標志酶為 腺苷酸激酶 。嵴內(nèi)間隙（ intracristal space）與膜間隙相通，實際上是膜間隙的延伸。 基部，又稱 Fo，嵌入線粒 體內(nèi)膜。 用電鏡負染色法觀察分離的線粒體時，可見內(nèi)膜和嵴的基質(zhì)面上有許多排列規(guī)則的帶柄的球狀小體，稱為基粒。 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。內(nèi)膜含有大量的心磷脂（ cadiolipin），形成通透性屏障，如 H＋、 ATP、丙酮酸等不能自由透過內(nèi)膜，必須在載體或通透酶（ permease）系統(tǒng)的協(xié)助下才能實現(xiàn)跨膜運輸。 2．內(nèi)膜 位于外膜內(nèi)側(cè)，把膜間隙與基質(zhì)（內(nèi)室）分開。 外膜是包圍在線粒體最外面的一層單位膜，光滑而有彈性，厚約 6 um。 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(jié)構(gòu)。如利什曼原蟲中只有一個巨大的線粒體，海膽卵細胞則多達 30萬個。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）。但因生物種類和生理狀態(tài)而異也可呈環(huán)形、啞鈴形、枝狀或其他形狀。線粒體通過氧化磷酸化作用，進行能量轉(zhuǎn)換，為所需要的細胞進行各種生命活動提供能量。 線粒體和葉綠體都是 半自主性細胞器 。 線粒體和葉綠體都具有環(huán)狀 DNA及自身轉(zhuǎn) RNA與翻譯蛋白質(zhì)體系。 線粒體是一種高效地將有機物轉(zhuǎn)換為細胞生命活動的直接能源 ATP的細胞器。但生物體不能直接利用太陽光的輻射能，必須先使之轉(zhuǎn)換成化學能，再為生物體利用。合肥師范學院 生命科學系 張雁 相關(guān)背景：線粒體和葉綠體是細胞內(nèi)的兩種產(chǎn)能細胞器。 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。 葉綠體通過光合作用把光能轉(zhuǎn)換為化學能，并儲存于糖類、脂肪和蛋白質(zhì)等大分子有機物中。 因此， 線粒體和葉綠體是細胞內(nèi)的兩種產(chǎn)能細胞器 。 很多學者把線粒體和葉綠體的遺傳信息系統(tǒng)稱為真核細胞的 第二遺傳信息系統(tǒng) ，或稱為 核外基因 及其表達體系。 人體內(nèi)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(chǎn)生，因此線粒體被稱為細胞內(nèi)的 “能量工廠 ”（ power plants）。 一、線粒體的形態(tài)結(jié)構(gòu) 二、線粒體的超微結(jié)構(gòu) 三、線粒體的化學組成及酶的定位 四、線粒體的功能 —— 氧化磷酸化 五、線粒體與疾病 5 線粒體的形態(tài)、大小、數(shù)量與分布 1) 線粒體的形狀線粒體的形狀各種各樣，以線狀和顆粒狀最常見。 2) 線粒體的大小線粒體的一般直徑為 ～ m,長 ,～ m。 3) 線粒體的數(shù)量線粒體的數(shù)目由數(shù)百 ―― 數(shù)千個不等。 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。 線粒體主要由 外膜 （ outer membrane）、 內(nèi)膜（ inner membrane）、 膜間隙（ intermembrane）、 基質(zhì) （ matrix）或內(nèi)室（ inner chamber） 4部分組成。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(nèi)膜對物質(zhì)的通透性極低，能嚴格控制分子和離子的通過。 內(nèi)膜向線粒體內(nèi)室褶疊形成嵴（ cristae） ，嵴使內(nèi)膜的表面積大大增加。在原生動物和植物中常見的是管狀排列。 基粒分兩部分：頭部，又稱 F1，為球形，直徑 9μ m 的顆粒。 ? 膜間隙 膜間隙是內(nèi)外之間封閉，寬約 6－ 8 μ m，其中充滿無定形液體，內(nèi)含許多可溶性酶、
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