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文档之家› 第七章 线粒体与细胞的能量转换
第七章 线粒体与细胞的能量转换
(3)膜间隙(intermembrane space): 含许多可溶性酶、底物及辅助因子。 (4)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。
线粒体的超微结构
线粒体是由两层单位膜 套叠而成的封闭的囊状 结构.由以下4部分组成:
外膜(outer membrane) 内膜(inner membrane) 膜间隙(intermembrane
四、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。
第三节 线粒体的半自主性
自身含有遗传表达系统(自主性);但编码 的遗传信息十分有限,其 RNA 转录、蛋白质翻 译、自身构建和功能发挥等必须依赖核基因组 编码的遗传信息(自主性有限)。
Translation of mRNA by the Ribosome
二
核糖体与三种RNA
a.遗传密码 b.遗传密码特点 c.核糖体与三RNA的关系
小结
a.核糖体是一种非膜相细胞器 b.根据遗传信息合成蛋白质
植物细胞、真菌细 胞与原生动物细 胞内,核糖体的 大亚单位中却不 是28S rRNA,而是 25~26S rRNA
space) 基质(matrix)
Mitochondria
Muscle Cell Mitochondrion (TEM x190,920).
二、线粒体的化学组成及酶的定位
1、线粒体的化学组成:
(1)蛋白质(线粒体干重的65~70%) (2)脂类(线粒体干重的25~30%): a、磷脂占3/4以上,外膜主要是卵磷脂, 内膜主要是心磷脂。 b、线粒体脂类和蛋白质的比值: 0.3:1(内膜);1:1(外膜)
两种基本类型的 核糖体: 70S(S为 Svedberg沉降 系数单位) 和 80S。每个核 糖体有大小二 个亚基。
rRNA的结构 比r蛋白的 结构具有更 高的保守性。 rRNA在蛋 白质合成过 程中可能具 有重要作用。
第二节 多聚核糖体与蛋白质的合成
一 多聚核糖体 (polyribosome或polysome)
线粒体的生长和增殖是受核基因组 及其自身的基因组两套遗传系统的控制, 显然也是属于半自主细胞器
1 、线粒体DNA 2 、线粒体的蛋白质合成
一、线粒体的DNA
1、mtDNA /ctDNA形状、数量、大小
人mtDNA:16,569bp,37个基因是目前所知的最小的mtDNA.
2、mtDNA和ctDNA以半保留方式进行自我复制 3 、 mtDNA 复制的时间主要在细胞周期的 S 期及 G2 期,DNA先复制,随后线粒体分裂。 ctDNA复制 的时间在G1期。复制仍受核控制
二、线粒体的蛋白质合成
线粒体虽能合成蛋白质,但其种类 十分有限。线粒体蛋白质合成体系对核 基因组具有依赖性。 组成线粒体各部分的蛋白质,绝大多数 都是由核编码并在细胞质核糖体上合成 后再运送到线粒体各自的功能位点上.不 同来源的线粒体基因,其表达产物既有 共性,也存在差异。
线粒体是细胞内参与能量代谢的主要 结构,它由双层单位膜构成,内膜上分 布着具有电子传递功能的蛋白质系统 和使ADP+Pi生成ATP的ATP合酶复 合体;线粒体还具有自己相对独立的遗 传体系,但又依赖于核遗传体系,所以 具有半自主性.
1.氧化过程, 部位
葡萄糖(胞质)----丙酮酸(胞质)----三
羧酸循环(线粒体基质)----氧化磷酸 化(内膜基粒),ATP合成 一分子葡萄糖可形成38个ATP分子. 能量转换率40%, 一般机械10— 20%.
2、氧化磷酸化的分子结构基础.
a 、氧化磷酸化过程实际上是能量转化过 程,即有机分子中储存的能量高能电子 质子动力势ATP。氧化和磷酸化势同 时进行并密切偶联在一起的,但却是由两 个不同的结构系统实现的。a 、电子传递
2、线粒体酶的定位
Enzymes in the mitochondrio n
三、线粒体的功能
线粒体的主要功能是进行氧化磷酸化,合 成ATP,为细胞生命活动提供直接能量.线粒体 是糖类、脂肪和氨基酸最终氧化释能的场所。
1 、糖氧化过程, 部位 2 、氧化磷酸化的分子结构基础 3 、ATP合酶复合体
线粒体的超微结构特点? ATP产生的主要步骤? 为什么说线粒体是半自主性细 胞器?
第一节 线粒体与氧化磷酸化
一、线粒体的形态结构
1、线粒体的形态、大小、数量与分布 2、线粒体的超微结构 (1)外膜(outer membrane):含孔蛋白(porin), 通透性较高。 (2)内膜(inner membrane):高度不通透性,向 内折叠形成嵴(cristae)。 含有与能量转换有关的蛋白 a、执行氧化反应的电子传递链 b、ATP合成酶 c、线粒体内膜转运蛋白
核糖体
核糖体与RNA的关系?
RIBOSOME
第一节 核糖体的 类型与结构
核糖体是合成蛋白质的 细胞器,其唯一的功能 是按照mRNA的指令由 氨基酸高效且精确地合 成多肽键。 核糖体RNA称为rRNA, 蛋白质称r蛋白,蛋白 质含量约占40%, RNA含量约占60%。
一 核糖体的基本类型 与成分
链(呼吸链)
b 、ATP合酶复合体
Electron transport system
电子传递链的四种复合物
a、NADH脱氢酶复合物 b、琥珀酸脱氢酶复合物 c、细胞色素bc1复合物 d、细胞色素C氧化酶
3 、 ATP合酶复合体
a、分子结构
b、ATP合成机制
Electron transport system