线粒体与细胞的能量转换课件.pptxVIP

线粒体与细胞的能量转换退 出首 页 第一节 线粒体的基本特征 一、线粒体的形态、数量和结构 二、线粒体的化学组成三、线粒体的遗传体系 四、线粒体核编码蛋白质的转运五、线粒体的起源六、线粒体的分裂与融合 七、线粒体的功能 首 页退 出 一、线粒体的形态、数量和结构 (一)线粒体的形态、数量不同类型或不同生理状态的细胞，线粒体的形态、大小、数目及排列分布并不相同。 形态：光镜下呈线状、粒状或杆状等。数量：因细胞种类而不同，最少的细胞只含1个线粒体，最多 的达50万个。代谢旺盛时，线粒体数量较多，反之线 粒体的数量则较少。线粒体形态首 页退 出一、线粒体的形态、数量和结构 (二)线粒体的超微结构电镜下，线粒体是由双层单位膜套叠而成的封闭性膜囊结构。左为线粒体在细胞内的分布；右为线粒体超微结构模式图 首 页退 出一、线粒体的形态、数量和结构 (二)线粒体的超微结构1.外膜（outer membrane） 线粒体最外层所包绕的一层单位膜，厚约5～7nm。 ⑴ 组成：1/2为脂类，1/2为蛋白质。⑵ 特点： 外膜的蛋白质包括多种转运蛋白，它们形成较大的水相通道跨越脂质双层，使外膜出现直径2～3nm的小孔，允许通过分子量在10 000以下的物质，包括一些小分子多肽。首 页退 出一、线粒体的形态、数量和结构 (二)线粒体的超微结构2.内膜（inner membrane）比外膜稍薄，平均厚4.5nm，是一层单位膜。⑴ 结构基质腔（matrix space）：也称内腔，由内膜直接包围的空间，含有基质。膜间腔（intermembrane space）：也称外腔，内膜与外膜之间的空间。首 页退 出一、线粒体的形态、数量和结构 (二)线粒体的超微结构2.内膜（inner membrane）⑴ 结构③嵴（cristae）：内膜上有大量向内腔突起的折叠。④嵴间腔（intercristae space ）：嵴与嵴之间的内腔部分。 ⑤嵴内空间（intracristae space）：由于嵴向内腔突进造成的外腔向内伸入的部分。退 出首 页一、线粒体的形态、数量和结构 (二)线粒体的超微结构2.内膜（inner membrane）⑵ 组成：20%是脂类，80%是蛋白质。⑶ 特点： 通透性小，分子量大于150的物质不能通过。选择通透性高，膜上的转运蛋白控制内、外腔的物质交换，以保证活性物质的代谢。 退 出首 页一、线粒体的形态、数量和结构 (二)线粒体的超微结构3.转位接触点（translocation contact site）在线粒体的内、外膜上存在的一些内膜与外膜相互接触的地方，此处膜间隙变狭窄，称为转位接触点。内膜转位子（Tim）——通道蛋白外膜转位子（Tom ）——受体蛋白功能：蛋白质等物质进出线粒体的通道。首 页退 出一、线粒体的形态、数量和结构 (二)线粒体的超微结构3.转位接触点黑色箭头所指为转位接触点；红色箭头所指为通过转位接触点转运的物质 首 页退 出tom和tim受体系统 tom和tim受体系统参与核基因组编码多肽链通过膜进入线粒体的过程 独立的遗传体系退 出首 页一、线粒体的形态、数量和结构 (二)线粒体的超微结构4.基质（matrix）成分： 酶类：催化三羧酸循环、脂肪酸氧化、氨基酸分解、蛋白质合成。 双链环状DNA：线粒体特有 核糖体 退 出首 页一、线粒体的形态、数量和结构 (二)线粒体的超微结构5.基粒（elementary particle）内膜（包括嵴）的内表面附着许多突出于内腔的颗粒，每个线粒体大约有104～105个。退 出首 页一、线粒体的形态、数量和结构 (二)线粒体的超微结构5.基粒（elementary particle）基粒由多种蛋白质亚基组成，分为三部分： 头部：圆球形，突入内腔中， 基片：嵌于内膜中， 柄部：将头部与基片相连。基粒头部具有酶活性，能催化ADP磷酸化生成ATP，因此，基粒又称ATP合酶复合体（ATP synthase complex）。首 页退 出 二、线粒体的化学组成 蛋白质：是线粒体的主要成分，约占65%～70%，多分布于内膜和基质。线粒体含有众多酶系，目前已确认有120余种，是细胞中含酶最多的细胞器。这些酶分别位于线粒体的不同部位，在线粒体行使细胞氧化功能时起重要的作用。内膜标志酶——细胞色素氧化酶；外膜标志酶——单胺氧化酶；基质标志酶——苹果酸脱氢酶；膜间腔的标志酶——腺苷酸激酶。 首 页退 出 二、线粒体的化学组成 脂类：占线粒体干重的25%～30%，大部分是磷脂。此外，还含有DNA和完整的遗传系统，多种辅酶（如CoQ、FMN、FAD和NAD＋等）、维生素和各类无机离子。首 页退 出三、线粒体的遗传体系 (一)线粒体D