第六章线粒体与细胞的能量转换1化学组成和遗传体系。
2第一节线粒体的基本特征●一、线粒体的形态、数量和结构●二、线粒体的化学组成●三、线粒体的遗传体系●四、线粒体核编码蛋白质的转运●五、线粒体的起源●六、线粒体的分裂与融合●七、线粒体的功能 3一、线粒体的形态、数量和结构1.线粒体的形态、数量与细胞的类型和生理状态有关形态：光镜下，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4大小：细胞内较大的细胞器。
一般直径：0.5—1.0um;长度：3um。
骨骼肌细胞中可见巨大线粒体，长达7—10微米数目：不同类型的细胞中差异较大。
最少的细胞含1个线粒体，最多的达50万个。
正常细胞中：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5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。
●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。
总之：线粒体的形态、大小、数目和分布在不同形态和类型的细胞可塑性较大。
67 2. 超微结构：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、外囊膜不相通☆内外膜组成线粒体的支架 8(1) 外膜（outer membrane ）：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10 K 以内的物质可以自由通过。
肠道菌线粒体同源关系
肠道菌和线粒体之间存在着一定的同源关系，这涉及到它们在
生物进化和细胞功能方面的共同之处。
首先，让我们从生物进化的角度来看。
线粒体是细胞内的一种
细胞器，它在真核生物的细胞中起着重要的能量生产和代谢调节作用。
而肠道菌则是生活在人类肠道内的一类细菌，它们与人类共同
进化，相互之间存在一定的共生关系。
在生物进化过程中，线粒体
起源于原核生物，而肠道菌也可能与这些原核生物有着共同的祖先。
因此，从进化的角度来看，肠道菌和线粒体可能在生物演化过程中
有着一定的同源关系。
其次，从细胞功能的角度来看。
线粒体是细胞内的能量生产中心，它通过呼吸链和三羧酸循环等途径产生ATP等能量物质。
而肠
道菌在肠道内参与食物的消化吸收和代谢调节，它们也能产生一些
有益的代谢产物，如维生素K和B族维生素等。
这些功能上的共同
点表明，肠道菌和线粒体可能在细胞代谢和能量调节方面有着一定
的同源关系。
综上所述，肠道菌和线粒体之间存在着一定的同源关系，这涉
及到它们在生物进化和细胞功能方面的共同之处。
这种同源关系的存在有助于我们更好地理解生物进化和细胞功能调节的机制。
线粒体夏娃学说，或称mt-Eve、mt-MRCA，在人类进化学说中，被认为是人类的共同母系祖先。
该理论最早由马克·斯通金博士提出，历史可追溯至20万年前。
此前科学家曾对世界不同地区和民族的女性进行线粒体DNA调查，确定现代人的线粒体来自于约10-15万年前的一位女性，这位母系祖先被称为“线粒体夏娃”。
线粒体夏娃学说主张现代人类是起源于一个共同的母系祖先，这一母系祖先通过女性线粒体DNA遗传给后代。
根据该学说，现代人的线粒体DNA都来自同一个女性，大约生活在约20万年前。
这个母系祖先被认为是所有现代人类的线粒体DNA的始祖。
这个理论的基础是线粒体DNA的独特特性。
线粒体DNA只通过母亲遗传给后代，而不会从父亲那里继承。
因此，线粒体DNA可以用来追溯人类的母系遗传历史。
通过比较不同人群的线粒体DNA，科学家们可以找出它们之间的亲缘关系，从而确定人类的共同起源。
线粒体夏娃学说并不是唯一的人类起源理论。
其他理论包括非洲起源说、多地区起源说等。
这些理论都试图解释人类起源和演化的过程，但每种理论都有其独特的观点和证据。
然而，线粒体夏娃学说在学术界并不是完全被接受。
一些科学家持怀疑态度，认为这个理论缺乏足够的证据支持。
此外，由于线粒体DNA只能追溯母系遗传，因此不能提供关于男性祖先的信息，这使得该理论在解释人类起源和演化方面存在局限性。
总的来说，线粒体夏娃学说是一种关于人类起源的理论，主张现代人类来自一个共同的母系祖先。
虽然这个学说在学术界存在争议，但它为人类遗传学和演化研究提供了新的视角和思考方式。
第三讲细胞的能量代谢本讲内容：1. 线粒体----细胞的发电厂；2. 线粒体的形态与结构----发电厂的构造；3. A TP合成酶----世界上最小最精巧的发电机；4. 线粒体的前世今生----线粒体的起源；5. 线粒体与人类健康。
第一节线粒体----细胞的发电厂我们都知道，人类社会生产生活的各种活动，无时无刻不依赖于能量的供应。
多数情况下，我们所直接利用的能量是电能，它可以通过火力发电厂、水电站、风力发电装置、太阳能发电设备等将煤炭燃烧释放的热能、水位差形成的势能、风能、太阳能等转化为电能。
构成我们机体的细胞要完成各种各样的任务，比如：运动，分裂，大分子的合成等，所有这些功能的执行都离不开能量的支持。
那么细胞所能利用的能量是什么？它来源于哪里呢？这就是我们首先要学习的内容：线粒体----细胞的发电厂。
如果说人类社会生产生活中多数情况下直接利用的能量是电能，那么对于细胞来说，无论是动物细胞、植物细胞；无论是高等生物还是低等生物的细胞，唯一可以直接利用的能量是储存在一个叫做A TP的分子中的化学能，因此A TP被形象地称为：细胞的能量通货。
那么让我们对A TP这个分子有一个更深入的了解。
A TP的中文名称为：腺苷三磷酸，由1分子腺嘌呤，一分子核糖和三分子磷酸基团组成。
其中，腺嘌呤和核酸组成的化合物被称为腺苷，因此，A TP被称为腺苷三磷酸。
A TP分子中连接第三个磷酸基团的化学键是一种特殊的化学键，称为高能磷酸键，该键中储存着大量能量。
如果把A TP形象地比喻为细胞内各种生命活动所需的电能，那么细胞内什么结构相当于细胞的发电厂呢？让我们回顾一下典型的动物细胞所具有的结构：细胞膜构成细胞的边界，使细胞具有一个相对稳定的内环境。
细胞膜内为细胞质和细胞核，细胞质由细胞质基质以及由膜围成的细胞器两大部分组成。
动物细胞的细胞器包括内质网、高尔基体、溶酶体、线粒体等，它们在结构和功能上彼此联系。
那么，细胞能量的发电厂就是细胞中被称为线粒体的这种细胞器。
