线粒体教学ppt课件

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1、第六章线粒体与细胞的能量转换化学组成和遗传体系。第一节线粒体的基本特征一、线粒体的形态、数量和结构（一）线粒体的形态、数量与细胞的类型和生理状态有关形态：光镜：线状、粒状、短杆状；有的圆形、哑铃形、星形；还有分枝状、环状等●低渗情况下，膨胀如泡状；高渗情况下，伸长为线状●胚胎肝细胞线粒体：发育早期短棒状，发育晚期长棒状●酸性环境下膨胀，碱性环境下粒状骨骼肌细胞中可见巨大线粒体，长达7—10微米大小：细胞内较大的细胞器。一般直径：0.5—1.0um;长度：3um。数目：不同类型的细胞中差异较大。最少的细胞含1个线粒体

2、，最多的达50万个。普通细胞中：1000—2000个。●单细胞鞭毛藻中1个线粒体●巨大变形虫中约50万个线粒体●哺乳动物肝细胞中约2000个线粒体，肾细胞中约300个，精子中约25个●精细胞中，沿鞭毛紧密排列；肌细胞中，包装在邻近肌原纤维中间细胞内线粒体分布可因细胞的生理状态改变产生移位现象●肾小管细胞内交换功能旺盛时，线粒体集中于质膜近腔面内缘；●有丝分裂过程中线粒体均匀分布在纺锤丝周围。分布：因细胞形态和类型的不同而存在差异。通常分布于细胞生理功能旺盛的区域和需要能量较多的部位。总之：线粒体的形态、大小、数目和

3、分布在不同形态和类型的细胞可朔性较大。超微结构(二)线粒体是由双层单位膜套叠而成的封闭性膜囊结构☆内膜与外膜套叠形成囊中之囊☆内外膜组成线粒体的支架1、外膜（outermembrane）：包围在线粒体外表面的一层单位膜，厚5—7nm，平整、光滑。外膜的1/2为脂类，1/2为蛋白质。外膜含有多种转运蛋白，形成较大的水相通道跨越脂质双层，φ：2-3nm，允许分子量为10K以内的物质可以自由通过。外膜内膜位于外膜内侧，由一层单位膜构成，平均厚4.5nm。含100种以上的多肽，蛋白质和脂类的比例约4:1。心磷脂含量高（达2

4、0%）、缺乏胆固醇，类似于细菌。其通透性很差，但有高度的选择通透性，借助载体蛋白控制内外物质的交换。2、内膜（innermembrane）：结构：（内膜将线粒体的内部空间分成两部分）外膜内膜膜间腔嵴间腔嵴内空间嵴嵴：主要有两种类型：基粒（ATP酶复合体）管状（原生动物和其它一些较低等的动物细胞中线粒体的嵴）。板层状（大多数高等动物细胞中线粒体的嵴）。（外腔）内膜向内腔折叠形成，可增加内膜的表面积。嵴的形态和排列方式差别很大。嵴与基粒管状嵴线粒体板层状嵴线粒体基粒：内膜和嵴膜基质面上许多带柄的小颗粒。每个线粒体约10

5、4~105个。与膜面垂直而规律排列。可溶性的ATP酶（F1)既是合成酶又是水解酶疏水蛋白（F0)70000头部:合成ATP柄部:调节质子通道基片：质子的通道对寡酶素敏感蛋白（OSCP)基粒是将呼吸链电子传递中释放的能量用于使ADP磷酸化生成ATP的重要部位（ATP合酶复合体）。4nm长4.5-5nm6-11.5nm高5-6nm9nm9nm基粒（elementaryparticle）基粒由头部（F1偶联因子）、柄部和基片（F0偶联因子）构成，F0嵌入线粒体内膜。头部：呈圆形，含有ATP酶(F1)，它由5种多肽

6、组成（α3β3γδε）。a和β亚基是结合ATP或其它核苷酸的位点，是表现活性的主要成分；γ亚基可能与质子进入F1有关；δ亚基与基片膜蛋白结合，连接F0与F1；ε亚基可能参与调节F1-ATP酶的活性。（Tim）（Tom）外膜内膜膜间腔嵴间腔嵴内空间嵴基粒（ATP酶）线粒体核糖体基质（外腔）内膜和嵴围成的腔隙，腔内充满较致密的物质——线粒体基质。线粒体基质脂类蛋白质酶类线粒体DNA线粒体DNA线粒体mRNA线粒体tRNA线粒体核糖体4、基质线粒体是细胞质中唯一含有DNA的细胞器，每个线粒体中可有1个或多个DNA拷贝。线

7、粒体的化学组成蛋白质：占线粒体干重的65%-70%(如：大鼠肝细胞线粒体蛋白质67%在基质内，21%在内膜，6%在外膜，6%在膜间腔)脂类：占线粒体干重的25%-30%，其中大部分为磷脂：磷脂酰胆碱（卵磷脂）、磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）、心磷脂（主要存在内膜中占其总脂20%）外膜：脂类占52%、蛋白质占48%，胆固醇和磷脂含量比内膜高。内膜：脂类占24%、蛋白质占76%，胆固醇含量极少，心磷脂含量比任何膜都高。DNA和完整的遗传系统水、辅酶、维生素、金属离子等。二、线粒体的化学组成线粒体中酶的分布线粒体中约有120种酶

8、线粒体主要酶的分布部位酶的名称外膜单胺氧化酶、犬尿氨酸羟化酶、NADH-细胞色素C还原酶、脂类代谢有关的酶（酰基辅酶A合成酶、脂肪酸激酶等）特征酶：单胺氧化酶膜间隙腺苷酸激酶、核苷酸激酶、二磷酸激酶、亚硫酸氧化酶特征酶：腺苷酸激酶内膜细胞色素氧化酶、琥珀酸脱氢酶、NADH脱氢酶、肉碱酰基转移酶、-羟丁酸和-羟丙酸脱氢酶、丙酮酸氧化酶、ATP合成酶系、腺嘌