第6章-线粒体和叶绿体ppt课件.ppt

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1、MITOCHONGDRIONANDCHLOROPASTMITOCHONGDRIONANDCHLOROPAST第六章线粒体与叶绿体本章内容提要第一节线粒体线粒体的形态与结构，氧化磷酸化的分子基础、作用机理，线粒体的发生。第二节叶绿体叶绿体的形态与结构，光合磷酸化作用机理，叶绿体的发生。第一节线粒体结构1890，Altaman首次发现，命名为bioblast；1898，vonBenda提出mitochondrion；1900，Michaelis发现线粒体具有氧化作用；1948，Green，1949，Kennedy和Lehninger分别发现三羧酸循环和脂肪酸氧

2、化是在线粒体内完成的。一、结构（一）形态粒状或杆状;直径0.5~1，长1.5~3.0μm；胰外分泌细胞中可达10~20μm，称巨线粒体。肝细胞约1300个线粒体，占细胞体积的20%，人类红细胞无线粒体。AnTEMimageofmitochondrion（二）分布多分布在细胞功能旺盛的区域，可向这些区域迁移，微管是其导轨、马达蛋白提供动力。Mitochondriadistributedinskeletalmuscle（三）功能区隔分为外膜、内膜、膜间隙和基质四部分。Schematicviewofmitochondrion1、外膜(outmembrane)具有

3、porin构成的亲水通道，允许小分子物质通过，标志酶为单胺氧化酶。2、内膜（innermembrane）类似细菌质膜；心磷脂含量高(达20%)、缺乏胆固醇，通透性很低。内膜的标志酶为细胞色素C氧化酶。内膜具有嵴，能扩大表面积（5~10倍），分两种：①板层状、②管状；嵴上有基粒。3、膜间隙：是内外膜之间的腔隙，宽约6-8nm。标志酶为腺苷酸激酶。ModelsofmitochondrialmembranestructuresLamellarcristaeTubularcristae基粒的发现及功能预测在二十世纪七十年代初，Humberto-FernandezM

4、oran用负染技术检查分离的线粒体时发现:线粒体内膜的基质一侧的表面附着一层球形颗粒，球形颗粒通过柄与内膜相连。几年后，EfraimRacker分离到内膜上的颗粒，称为偶联因子1，简称F1。牛心脏线粒体（负染电镜）可见球形颗粒通过小柄附着在线粒体内膜嵴上基粒(elemetaryparticle)（ATP合酶/F0F1ATP酶）头部(偶联因子F1)：圆球形，突入内腔，具有酶活性，催化ADP→ATP柄部：连接头部和基部，调控质子通道基部(F0偶联因子)：嵌于内膜中，有物种差异，连接F1和内膜，质子流向F1的穿膜通道4、基质（matrix）含三羧酸循环、脂肪酸

5、、丙酮酸和氨基酸氧化的酶类；mtDNA及核酸、蛋白合成体系；纤维丝和致密颗粒状物质，内含Ca2+、Mg2+、Zn2+等离子。标志酶为苹果酸脱氢酶。酶蛋白的分布外膜内膜基质膜间隙单胺氧化酶腺苷酸激酶细胞色素c氧化酶苹果酸脱氢酶提取（四）线粒体的化学组成1.水：是线粒体中含量最多的成分2.蛋白质：占65%-70%，分布在内膜和基质中分为：可溶性蛋白：基质中的酶和膜外周蛋白不溶性蛋白：膜结构蛋白3.脂类：占25%-30%，主要是磷脂4.另外还含有：DNA、辅酶、维生素、无机离子5.含有120多种酶，是细胞中含酶最多的细胞器第二节线粒体的功能-能量转换一．细胞呼吸

6、（cellularrespiration）概念：线粒体内，在氧的参与下分解大分子物质，产生CO2、释放能量并储存于ATP中的过程，又称生物氧化（biologicaloxidation）无氧呼吸概念：活细胞在无氧或缺氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物不彻底地氧化分解成为乙醇或乳酸等，同时释放较少能量的过程。C6H12O62C3H6O3（乳酸）+能量(少量)酶C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+能量(少量）酶酒精发酵：酵母菌乳酸发酵：乳酸菌类型项目有氧呼吸无氧呼吸区别场所条件产物释能联系细胞质基质、线粒体（主要）细胞质基质需氧、酶等不需氧

7、、需酶较多较少①两者第一阶段相同即都将葡萄糖分解成丙酮酸（糖酵解）②都分解有机物、释放能量有氧呼吸与无氧呼吸的比较二氧化碳和水氧化彻底酒精、二氧化碳或乳酸氧化不彻底特点：1.线粒体中一系列由酶催化的氧化还原反应2.产生的能量储存于ATP的高能磷酸键中3.反应过程分步进行、能量逐级释放4.反应恒温、恒压条件下进行5.反应过程需要水的参与二．细胞能量转换分子需要能量：ADP+Pi→ATP（储存）释放能量：ATP-Pi→ADP（释放）CO2+H2O+能量细胞呼吸氧化分解ADP+PiATP释放能量用于各项生命活动主要能源物质葡萄糖直接能源物质ADP和ATP的相互转

8、变保正了生物所需能量的及时供应。生物体内的能量代谢氧化磷酸化的分子