线粒体的超微结构!
- 格式:doc
- 大小:14.00 KB
- 文档页数:2
医学细胞生物学线粒体的超微结构1894年Altmann — 光镜 —生命小体 (bioblast)1897年Benda — 线粒体(mitochondria)1.发现形态:光镜: 线状、杆状、颗粒状;有的圆形、哑铃形、星形;还有分枝状、环状等 。
鼠的初级精母细胞哺乳动物的2个肝细胞2.显微结构大小:细胞内较大的细胞器。
一般直径:0.5-1.0 μm;长度:3 μm左右。
大小因细胞种类和生理状态而不同:骨骼肌细胞中线粒体长10 μm ,人成纤维细胞的线粒体长达40 μm。
分布:因细胞形态和类型的不同而存在差异。
一般多聚集在细胞生理功能旺盛、需要能量供应的区域。
在精细胞中,线粒体常分布于鞭毛中区,提供能量。
3.超微结构外 膜内 膜膜间隙(膜间腔、外室)嵴嵴间隙(嵴间腔 、内室 )内含基质线粒体的超微结构嵴:内膜向内室折叠形成,可增加内膜的表面积。
基粒(elementary particle ):线粒体内膜基质面上许多带柄的小颗粒,与膜面垂直而规则排列。
嵴 与 基粒膜间隙膜间腔DNA 外膜核糖体嵴内膜ATP 合酶可溶性的ATP 酶(F 1) 360 000D 疏水蛋白(HP Fo) 70 000D 外膜内膜膜间隙(外室)嵴间腔(内室)嵴内腔嵴基粒(ATP 酶复合体)Φ6-11.5nm 高5-6nm Φ9nm Φ8-9nm 头部柄部基部对寡霉素敏感蛋白(OSCP) 18 000D ATP 酶复合体抑制蛋白 10 000D (调节酶活性):合成ATP : 调控质子通道:质子的通道基粒(ATP 酶复合体,又称F o F 1复合物ATP 合成酶或F 1F 0-ATP 酶(或H +-ATP 酶)是线粒体氧化磷酸化偶联的关键装置,也是合成能源物质ATP 的关键装置。
ATP 合成酶的分子结构由突出于膜外的F 1头部和嵌于膜内的F 0基部两部分组成。
ATP 合酶复习题1.线粒体超微结构包括哪些部分?2.为什么说线粒体是细胞内能量工厂?3.简述ATP合酶的分子结构。
[竞赛辅导细胞]第六章线粒体和叶绿体线粒体和叶绿体是细胞内两个能量转换的细胞器。
线粒体广泛存在于各类真核细胞中,而叶绿体仅存在于植物细胞中。
它们能将能量转换成驱动细胞进行生命活动所需要的能源。
它们的形态特征主要是呈现封闭的双层膜结构,且内膜经过折叠并演化为极大扩增的内膜为线粒体的氧化磷酸化和叶绿体的光合作用的复杂的化学反应提供了基地与框架。
其次,它围成了一个包含能催化其它细胞生命化学反应的多种酶的内腔(基质)。
线粒体和叶绿体都是高效的产生ATP的精密装置。
尽管它们最初的能量来源有所不同,但却有着相似的基本结构,而且以类似的方式合成A TP。
线粒体和叶绿体都具有环状DNA及自身转录RNA与转译蛋白质的体系。
很多学者把线粒体和叶绿体的遗传信息统称为真核细胞的第二遗传信息系统,或称核外基因及其表达体系。
虽然线粒体和叶绿体具有自己的遗传物质和进行蛋白质合成的全套机构,但组成线粒体和叶绿体的各种蛋白质成分是由核DNA和线粒体DNA 或叶绿体DNA分别编码的。
所以线粒体和叶绿体都是半自主性的细胞器。
第一节线粒体与氧化磷酸化1890年,德国科学家Altmann首先在光学显微镜下观察到动物细胞内存在着一种颗粒状的结构,称作生命小体。
1987年Benda重复了以上实验,并将之命名为线粒体。
1904年Meves在植物细胞中也发现了线粒体,从而确认线粒体是普遍存在于真核生物所有细胞中的一种重要细胞器。
1900年Michaelis用詹纳斯绿B(Janus green B)对线粒体进行活体染色,证实了线粒体可进行氧化还原反应。
1912年Kingsbury第一个提出线粒体是细胞内氧化还原反应的场所。
1913年Engelhardt证明磷酸化和氧的消耗耦联在一起。
1943~1950年,Knnedy 和Lehninger进一步证明,柠檬酸循环、氧化磷酸化和脂肪酸氧化均发生在线粒体内。
次年,Lehninger又发现磷酸化需要电子传递。
一线粒体的超微结构
1线粒体超微结构-------两层单位膜围成的、封闭囊状结构;“俩膜四腔”
外膜(outer membrane)
内膜(inner membrane):嵴间腔、嵴内腔、嵴、基粒
基质(matrix) :DNA
2外膜(Outer membrane)
单位膜,化学成分是脂类和蛋白质,各占1/2。
含多种转运蛋白,形成直径2-3nm孔径亲水通道,又称孔蛋白(porin) 。
可透过离子和小分子物质(<10000 Da )。
3内膜(Inner membrane)
蛋白质含量高,占80%。
------3种酶类:运输;A TP合成;氧化磷酸化
具有高度的选择通透性,
------转运蛋白控制物质交换
将线粒体分成两个腔:
内膜与外膜之间——外腔(膜间腔)
内膜包围的空间——内腔(基质腔)
4基质(matrix)
可溶性蛋白质和脂肪等。
酶类:含TAC循环、脂肪酸氧化、氨基酸分解、蛋白质合成等酶类。
除糖酵解外,其他的生物氧化过程均在基质中进行。
DNA、RNA、核糖体:具有一套线粒体自身的转录和翻译体系
5嵴(cristae) 内膜向内腔突起形成的折叠。
线粒体中形态变化最大的结构嵴与嵴之间的内腔——嵴间腔
由于嵴突向内腔,造成的外腔的伸入部分——嵴内空间
6基粒(elementary particles)基粒是氧化磷酸化的结构部位
附着在内膜内表面的突出颗粒,能催化ADP磷酸化生成ATP,也称为ATP合酶复合体。
104-105个/mt
头部: 合成ATP
柄部: 调节质子通道
基片:质子的通道
7转位接触点
线粒体的内、外膜上存在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。
TOM (Transporter Outer Membrane)——受体蛋白
TIM (Transporter Inner Membrane )——通道蛋白
功能:物质进出线粒体的通道
2线粒体的遗传体系。