医学细胞生物学 28页

第六章线粒体与细胞的能量转换\n重点1.线粒体的超微结构特点？2.ATP产生的主要步骤？3.线粒体遗传体系特点？\n第一节线粒体的基本特征光镜下线状、粒状或杆状，直径多为0.5-1.0μ、数量1—50万个一、线粒体的形态、数量和结构\n电镜下(超微结构)双膜双腔外膜：内膜：向内折叠形成嵴。外腔：内腔：内腔基质（matrix）：含三羧酸循环酶系、线粒体基因表达酶系等以及线粒体DNA,RNA，核糖体等。\n嵴间隙嵴内空间转位接触点TomTim\nMitochondria\n\n\n基粒（ATP合酶复合体）;三部分：头(耦联因子F1)ATP合酶。柄部。基片(耦联因子F0)是质子流向F1的通道。\n\n\n标志酶：外膜—单胺氧化酶内膜--细胞色素氧化酶外腔—腺苷酸激酶基质---苹果酸脱氢酶二、线粒体的化学组成\n线粒体DNA（mtDNA），环行、含轻重2条链。1-数个mtDNA，37个基因，其中13个基因编码蛋白质，24个编码2种rRNA和22种tRNA。线粒体DNA（mtDNA）为母系遗传。三、线粒体的遗传体系\n六、线粒体分裂与融合七、线粒体的功能1.生成ATP。2.调节细胞内钙浓度离子。3.参与细胞死亡、凋亡的调节五、线粒体的起源\n第二节细胞呼吸与能量转换概念：氧进，二氧化碳出细胞，伴随能量转换(ATP产生)、水产生、少量热释放的过程。又称生物氧化或细胞氧化\n基本过程(以葡萄糖氧化为例)三个步骤：1.糖酵解。2.三羧酸循环。3.氧化磷酸化。\n一、氧化过程,部位葡萄糖→丙酮酸(胞质)→乙酰辅酶A(线粒体基质，三羧酸循环)→氧化磷酸化、ATP合成(内膜及其基粒),\n一分子葡萄糖可形成38个ATP分子，其中糖酵解产生2个，三羧酸循环形成2个，氧化磷酸化形成34个。能量转换率40%,一般机械10—20%.\n1.糖酵解：脱下2对H。2对H交给受氢体NAD+，形成2分子NADH＋H+，另一个H+留在溶质中。NAD+：氧化型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸NADH：还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸\n2.三羧酸循环(每循环一次)：消耗3分子H2O，生成1分子GTP，脱下4对H、2分子CO2。脱下的4对H，3对交给NAD+，另一对交给FAD。FAD能可逆地接受2个H，即2个H+和2个电子（e），还原成FADH2\nFAD：氧化型黄素腺嘌呤二核昔酸。FADH：还原型黄素腺嘌呤二核昔酸。\n3.氧化磷酸化与ATP形成呼吸链：一系列能可逆地接受和释放H+和e-的酶体系。分四个复合体。呼吸链传递H并最终使其在基质中氧化成水，即H→H+和e-，1/2O2→O2-2H+O2-→H2O呼吸链传递e-并最终促进ATP在基粒合成。。\n电子传递体：只传递电子的酶或辅酶。递氢体：既传递电子又传递质子的酶。\nATP合酶复合体催化ATP的合成\nATP合酶复合体a、分子结构d、ATP合成机制\n\n\n第三节、线粒体与疾病线粒体是细胞内最易受损伤的一个敏感的细胞器,它可显示细胞受伤的程度.许多研究工作表明,线粒体与人的疾病、衰老和细胞凋亡有关,线粒体的异常会影响整个细胞的正常功能,从而导致病变。