初二生物上冊知識點之線粒體結構

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  【—初二生物上冊之線粒體結構】,線粒體外膜中酶的含量相對較少,其標志酶為單胺氧化酶。線粒體外膜包含稱為“孔蛋白”的整合蛋白。

  膜間隙

  線粒體膜間隙是線粒體外膜與線粒體內膜之間的空隙,寬約6-8nm,其中充滿無定形液體。由于線粒體外膜含有孔蛋白,通透性較高,而線粒體內膜通透性較低,所以線粒體膜間隙內容物的組成與細胞質基質十分接近,含有眾多生化反應底物、可溶性的酶和輔助因子等。線粒體膜間隙中還含有比細胞質基質中濃度更高的腺苷酸激酶、單磷酸激酶和二磷酸激酶等激酶,其中腺苷酸激酶是線粒體膜間隙的標志酶。線粒體膜間隙中存在的蛋白質可統(tǒng)稱為“線粒體膜間隙蛋白質”,這些蛋白質全部在細胞質基質中合成 初中語文

  內膜

  線粒體內膜是位于線粒體外膜內側、包裹著線粒體基質的單位膜。線粒體內膜中蛋白質與磷脂的質量比約為0.7:0.3,并含有大量的心磷脂(心磷脂常為細菌細胞膜的成分)。線粒體內膜的某些部分會向線粒體基質折疊形成線粒體嵴。線粒體內膜的標志酶是細胞色素氧化酶。

  線粒體通過向內凹形成嵴,從而來增加內膜面積。然后是更多的反應能在內膜上進行。

  線粒體內膜含有比外膜更多的蛋白質(超過151種,約占線粒體所含所有蛋白質的五分之一),所以承擔著更復雜的生化反應。存在于線粒體內膜中的幾類蛋白質主要負責以下生理過程:特異性載體運輸磷酸、谷氨酸、鳥氨酸、各種離子及核苷酸等代謝產物和中間產物;內膜轉運酶(translocase of the inner membrane,TIM)運輸蛋白質;參與氧化磷酸化中的氧化還原反應;參與ATP的合成;控制線粒體的分裂與融合。

  嵴

  線粒體嵴簡稱“嵴”,是線粒體內膜向線粒體基質折褶形成的一種結構。線粒體嵴的形成增大了線粒體內膜的表面積。在不同種類的細胞中,線粒體嵴的數目、形態(tài)和排列方式可能有較大差別。線粒體嵴主要有幾種排列方式,分別稱為“片狀嵴”(lamellar cristae)、“管狀嵴”(tubular cristae)和“泡狀嵴”(vesicular cristae)。片狀排列的線粒體嵴主要出現(xiàn)在高等動物細胞的線粒體中,這些片狀嵴多數垂直于線粒體長軸;管狀排列的線粒體嵴則主要出現(xiàn)在原生動物和植物細胞的線粒體中。有研究發(fā)現(xiàn),睪丸間質細胞中既存在層狀嵴也存在管狀嵴。線粒體嵴上有許多有柄小球體,即線粒體基粒,基粒中含有ATP合酶,能利用呼吸鏈產生的能量合成三磷酸腺苷。所以需要較多能量的細胞,線粒體嵴的數目一般也較多。但某些形態(tài)特殊的線粒體嵴由于沒有ATP合酶,所以不能合成ATP。

  基質

  線粒體基質是線粒體中由線粒體內膜包裹的內部空間,其中含有參與三羧酸循環(huán)、脂肪酸氧化、氨基酸降解等生化反應的酶等眾多蛋白質,所以較細胞質基質黏稠。蘋果酸脫氫酶是線粒體基質的標志酶。線粒體基質中一般還含有線粒體自身的DNA(即線粒體DNA)、RNA和核糖體(即線粒體核糖體)。

  線粒體DNA是線粒體中的遺傳物質,呈雙鏈環(huán)狀。一個線粒體中可有一個或數個線粒體DNA分子。線粒體RNA是線粒體DNA的表達產物,RNA編輯也普遍存在于線粒體RNA中,是線粒體產生功能蛋白所必不可少的過程。線粒體核糖體是存在于線粒體基質內的一種核糖體,負責完成線粒體內進行的翻譯工作。線粒體核糖體的沉降系數介干55S-56S之間。一般的線粒體核糖體由28S核糖體亞基(小亞基)和39S核糖體亞基(大亞基)組成。在這類核糖體中,rRNA約占25%,核糖體蛋白質約占75%。線粒體核糖體是已發(fā)現(xiàn)的蛋白質含量最高的一類核糖體。線粒體基質中存在的蛋白質統(tǒng)稱為“線粒體基質蛋白質”,包括DNA聚合酶、RNA聚合酶、檸檬酸合成酶以及三羧酸循環(huán)酶系中的酶類。大部分線粒體基質蛋白是由核基因編碼的。

  總結:細胞凋亡過程中,線粒體外膜對多種存在于線粒體膜間隙中的蛋白的通透性增加,使致死性蛋白進入細胞質基質,促進了細胞凋亡。該結構在脂質的相互交換和線粒體與內質網間的鈣離子信號傳導等過程中都有重要作用。


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