第六章线粒体mi
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高中生物教学中的线粒体————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:线粒体线粒体(mitochondrion)线粒体是1850年发现的,1898年命名。
线粒体由两层膜包被,外膜平滑,内膜向内折叠形成嵴,两层膜之间有腔,线粒体中央是基质。
基质内含有与三羧酸循环所需的全部酶类,内膜上具有呼吸链酶系及ATP酶复合体。
线粒体是细胞内氧化磷酸化和形成ATP的主要场所,有细胞"动力工厂" (power plant)之称。
另外,线粒体有自身的DNA和遗传体系, 但线粒体基因组的基因数量有限,因此,线粒体只是一种半自主性的细胞器。
线粒体的形状多种多样, 一般呈线状,也有粒状或短线状。
线粒体的直径一般在0.5~1.0 μm, 在长度上变化很大, 一般为1.5~3μm, 长的可达10μm ,人的成纤维细胞的线粒体则更长,可达40μm。
不同组织在不同条件下有时会出现体积异常膨大的线粒体, 称为巨型线粒体(megamitochondria)在多数细胞中,线粒体均匀分布在整个细胞质中,但在某些些细胞中,线粒体的分布是不均一的,有时线粒体聚集在细胞质的边缘。
在细胞质中,线粒体常常集中在代谢活跃的区域,因为这些区域需要较多的ATP,如肌细胞的肌纤维中有很多线粒体。
另外, 在精细胞、鞭毛、纤毛和肾小管细胞的基部都是线粒体分布较多的地方。
线粒体除了较多分布在需要ATP的区域外,也较为集中的分布在有较多氧化反应底物的区域,如脂肪滴,因为脂肪滴中有许多要被氧化的脂肪。
通俗的讲:细胞必须有能量的供给才会有活性,线粒体就是细胞中制造能量的器官,科学界也给线粒体起了一个别名叫做“power house”,即细胞的发电厂。
一个细胞内含有线粒体的数目可以从十几个到数百个不等,越活跃的细胞含有的线粒体数目越多,如时刻跳动的心脏细胞和经常思考问题的大脑细胞含有线粒体的数目最大,皮肤细胞含有线粒体的数目比较少。
细胞生物学作业——线粒体线粒体:线粒体在细胞生物学中是存在于大多数真核生物(包括植物、动物、真菌和原生生物)细胞中的细胞器。
线粒体的形状多种多样,一般呈线状,也有粒状或短线状。
线粒体的直径一般在0.5~1.0 μm,在长度上变化很大,一般为1.5~3μm,长的可达10μm ,人的成纤维细胞的线粒体则更长,可达40μm。
不同组织在不同条件下有时会出现体积异常膨大的线粒体,称为巨型线粒体线粒体主要功能是通过氧化磷酸化作用合成ATP,为细胞各种生理活动提供能量。
有细胞"动力工厂"之称。
因其主要功能是将有机物氧化产生的能量转化为ATP,有氧呼吸产生能量的主要场所。
细胞生命活动所必需的能量,大约95%来自线粒体。
因此,有人把线粒体叫做细胞内供应能量的“动力工厂”。
线粒体是细胞有氧呼吸主要分为三个阶段:A、第一阶段:在细胞质的基质中,一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸,同时脱下4个[H]酶;在葡萄糖分解的过程中释放出少量的能量,其中一部分能量用于合成ATP,产生少量的ATP。
反应式:C6H12O6酶→2丙酮酸+4[H]+少量能量B、第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,两分子丙酮酸和6个水分子中的氢全部脱下,共脱下20个[H],丙酮被氧化分解成二氧化碳;在此过程释放少量的能量,其中一部分用于合成ATP,产生少量的能量。
反应式:2丙酮酸+6H2O酶→20[H]+6CO2+少量能量。
C、第三阶段:在线粒体的内膜上,前两阶段脱下的共24个[H]与从外界吸收或叶绿体光合作用产生的6个O2结合成水;在此过程中释放大量的能量,其中一部分能量用于合成ATP,产生大量的能量。
反应式:24[H]+6O2酶→12H2O+大量能量线粒体的功能决定了它与我们的健康息息相关线粒体是细胞内最易受损伤的敏感细胞器,在细胞损伤时最常见的病理改变可概括为线粒体数量、大小和结构的改变。
线粒体的平均寿命约为10天。
衰亡的线粒体可通过保留的线粒体直接分裂为二予以补充。