《线粒体与能量代谢》PPT课件

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1、Chapter7线粒体与能量代谢主讲人：陈晶线粒体的形态、数量与分布第一节线粒体的结构与化学组成第二节线粒体的功能第三节线粒体的半自主性第四节线粒体的增殖与起源第五节过氧化物酶体第六节线粒体与医学8.4第七节OUTLINE线粒体(mitochondrion)是存在于真核细胞中的一种较大细胞器，在光学显微镜下观察呈“短线状”或“颗粒状”的形态学特征而命名为线粒体，是细胞内氧化磷酸化和形成ATP的主要场所,细胞生命活动所需的能量有95％来自线粒体，因此有细胞“动力工厂”之称。线粒体的形态、数量与分布第一节返回目录一、线粒体的

2、形态光学显微镜下线粒体的形态线粒体的形态多种多样，一般呈线状，也有粒状或短线状。细胞的生理状况发生变化时线粒体的形态亦将随之而改变。返回目录二、线粒体的数量同一类型细胞中，线粒体的数目是相对稳定的。在不同类型的细胞中线粒体的数目相差很大。生理活动旺盛的细胞（心肌细胞）线粒体多。返回目录数百~数千个3105万个(有些卵母细胞)1个50万个(巨大变形虫)肌细胞和精子的线粒体分布线粒体包围着脂肪滴三、线粒体的分布线粒体较多分布在需要ATP的部位！！返回目录8.2电镜下，线粒体是由两层高度特化的单位膜套叠而成的囊状结构，主要由

3、外膜、内膜、膜间腔和基质腔四部分组成线粒体的结构与化学组成第二节返回目录电子显微镜下线粒体的形态结构A、B扫描电镜图；C透射电镜图一、线粒体的超微结构返回目录电镜：线粒体是由两层单位膜围成的封闭的囊状结构。外膜内膜膜间腔（外腔）嵴嵴间腔（内腔）内含基质，有DNA线粒体的超微结构返回目录外膜内膜膜间隙嵴间腔嵴嵴：基粒（ATP酶复合体）：基质面上许多带柄的小颗粒。与膜面垂直而规律排列。基粒（ATP酶复合体）3-4nm长4.5-6nm6-11.5nm高5-6nm9nm9nm头部柄部基片:合成ATP:调控质子通道：质子的

4、通道（内腔）（外腔）内膜向内腔折叠形成，可增加内膜的表面积。嵴和基粒返回目录基粒的结构基粒结构模式图返回目录外膜膜间隙内膜基质细胞色素b5NADH-细胞色素c还原酶单胺氧化酶脂酰辅酶A合成酶磷酸甘油酰基转移酶孔蛋白腺苷酸激酶核苷酸激酶二磷酸激酶单磷酸激酶NADH脱氢酶琥珀酸脱氢酶细胞色素氧化酶细胞色素CATP合成酶(F0F1复合物)运输蛋白丙酮酸脱氢酶脂肪酸β氧化酶三羧酸循环酶系苹果酸脱氢酶DNA聚合酶RNA聚合酶核糖体转移RNAs线粒体各部分蛋白及酶的分布二、线粒体的化学组成线粒体的化学组分主要是由蛋白质、脂类和水份等

5、组成红色标注各部分的标志酶返回目录呼吸链呼吸链（respiratorychain）又称为电子传递链（electrontransportchain），是一系列具有递氢、递电子作用的氢载体和电子载体蛋白，该体系最终以氧作为电子接受体，与细胞摄氧有关，故称为呼吸链。由四种复合物组成返回目录TheElectronTransportChain三个参与H+传递，四个都参与传递电子复合物电子传递序号名称多肽数辅基接收自传递给传递质子ⅠNADH还原酶22～261个FMN6-9个Fe/S中心NADH辅酶Q是Ⅱ琥珀酸还原酶4～51个FAD3

6、个Fe/S中心琥珀酸(经由酶结合的FAD)辅酶Q否Ⅲ细胞色素b-c1还原酶8～10细胞色素b细胞色素c1个细胞色素c11个Fe/S中心辅酶Q细胞色素c是Ⅳ细胞色素c氧化酶9细胞色素a细胞色素c氧(O2)细胞色素a3Cu中心(其中细胞色素a3是Fe/Cu中心)细胞色素cO2是线粒体呼吸链中四种复合物的性质返回目录呼吸链中复合物的排列及功能返回目录医学应用线粒体中某些组分的治疗作用细胞色素c已被作为一氧化碳中毒、新生儿窒息、肺功能不全、高山缺氧、心肌炎及心绞痛的急救药或辅助药。辅酶Q对高血压、牙周病、肌萎缩有疗效。返回目录部

7、位功能外膜磷脂的合成，脂肪酸链去饱和，脂肪酸链延伸内膜电子传递，氧化磷酸化，代谢物质运输膜间腔核苷的磷酸化基质腔丙酮酸氧化，三羧酸循环，脂肪酸的β氧化，DNA复制，RNA合成，蛋白质合成8.3线粒体的功能一、线粒体各部分的功能第三节返回目录真核细胞中碳水化合物代谢俯瞰二、线粒体的能量转换机制线粒体是真核生物氧化代谢的部位，是糖、脂肪和氨基酸最终氧化放能的场所。返回目录知识回顾：真核细胞中的氧化作用糖的氧化:葡萄糖→细胞→胞质中分解为丙酮酸(不需要氧，糖酵解)◆糖氧化成丙酮酸◆丙酮酸脱羧生成乙酰CoA◆乙酰CoA进入三羧

8、酸循环彻底氧化无氧：乳酸糖的酵解与氧化能量:高能分子6C3C2C1C线粒体线粒体基质中乙酰辅酶A的生成◆丙酮酸跨膜进入线粒体基质；◆在丙酮酸脱氢酶(pyruvatedehydrogenase)作用下氧化成乙酰辅酶A。●生物需要能量时首先利用多糖▲多糖→葡萄糖→丙酮酸▲脂肪脂肪酸▲蛋白质氨基酸→乙酰辅酶A（乙酰CoA