第七章 细胞的能量转换─线粒体和叶绿体.ppt

第七章细胞的能量转换─
线粒体和叶绿体
●线粒体
●叶绿体
●线粒体和叶绿体是半自主性细胞器
●线粒体和叶绿体蛋白质的运送与装配
第一节线粒体
1890年,R. Altaman发现线粒体,命名为bioblast。
1898年,Benda将这种颗命名为mitochondrion。
1900年,L. Michaelis用Janus Green B 对线粒体进行染色,发现线粒体具有氧化作用。
1904年,在植物细胞中发现了线粒体。
至20世纪50年代,证实三羧酸循环,氧化磷酸化和脂肪酸氧化等重要的能量代谢过程均发生在线粒体中。
现在线粒体的结构和功能的研究已经深入到分子水平。
一、形态结构
(一)形态与分布
形状:线粒体一般呈粒状或杆状。
化学组成:蛋白质和脂类。
大小:~1μm,~,在胰脏外分泌
细胞中可长达10~20μm,称巨线粒体。
数量及分布:植物细胞少于动物细胞;许多哺乳动物成熟的
红细胞中无线粒体。通常结合在微管上,分
布在细胞功能旺盛的区域。
(二)超微结构
线粒体(mitochondrion)是由两层单位膜套叠而成的封闭的囊状结构。
包括:外膜(outer membrane)、内膜(inner membrane)、膜间隙(intermembrane space)和基质(matrix)四个功能区隔。
外膜:具有孔蛋白构成的亲水通道,允许小分子物质自由通
过。标志酶为单胺氧化酶。
内膜:内膜内陷形成嵴(cristae)来扩大内膜表面积。嵴
有两种类型,板层状和管状。心磷脂含量高,通透性
很低,H+和ATP等不能自由通过,必需有载体蛋白
和通透酶参与。嵴膜上有基粒,基粒由头部(F1偶
联因子)和基部(F0偶联因子)构成。
膜间隙:内外膜之间的间隙,延伸到嵴的轴心部。标志酶为
腺苷酸激酶。
基质:可溶性蛋白质的胶状物质。标志酶为苹果酸脱氢酶。
二、线粒体的功能
线粒体的主要功能是氧化磷酸化,合成ATP,为细胞的生命活动提供能量。
糖、脂肪
细胞质
丙酮酸和脂肪酸
线粒体
乙酰coA(三羧酸循环)
氢通过电子传递链到达氧生成水,同时ADP磷酸化生成ATP