第六章线粒体
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• F0 由3个不同的亚单位组成—— 1a 2b 12c。
c 亚单位形成膜上可移动的环； a 亚单位可作为质子的通道； b 亚单位嵌入脂质双层，并延伸到
F1，形成柄的一部分。
第六章线粒体
第一节 线粒体的形态结构
⑸ 膜间腔（intermembrane space） ——内、外膜之间的间隙，宽6~8nm，其中有 可溶性酶，底物等。
第六章线粒体
线粒体的超微结构
外膜
核糖体
嵴间腔
内膜
膜间腔
DNA 基粒 嵴内腔
第六章线粒体
基质 嵴 基质
颗粒
第一节 线粒体的形态结构
二. 线粒体的超微结构
outer membrane
——电镜下，线粒体是两层单
porin
位膜围成的封闭的囊状结构。
⑴ 外膜（outer membrane） ——位于线粒体外表面，一层 单位膜，厚6~7nm，含有很多 运输蛋白，构成小溶质分子可 以穿过的通道。
第一节 线粒体的形态结构
⑻ 基质（matrix） ——内腔中所充满的较致密的物质。
a. 基质颗粒（matrical granule） ——位于基质中的一种较大的颗粒，能调节 线粒体内离子环境。
b. 核糖体 c. DNA
——线粒体DNA
第六章线粒体
外膜
核糖体
嵴间腔
内膜
膜间腔
DNA 基粒 嵴内腔
第六章线粒体
第六章线粒体
Inner membrane
第一节 线粒体的形态结构
⑵ 内膜（inner membrane） ——位于外膜的内侧，一层单位膜，厚5~6nm， 蛋白质与脂类的比例为3.8∶1。
⑶ 嵴（cristae） ——内膜向内折叠形成，有管状，板层状两 种类型。
内膜和嵴上有许多重要蛋白质，与其功能密切 相关（酶、电子传递链等）。
㈢ 水：线粒体中数量最多的一种成分。其功能—— ①酶促反应的溶剂 ②物理介质
㈣ 其它：辅酶Q，NAD，FMN，FAD等成分
第六章线粒体
第二节 线粒体的化学组成和酶的分布
二. 酶的分布 线粒体中约有120种酶（参见表8-1） 线粒体各部分的标志酶 外膜——单胺氧化酶 膜间腔——腺苷酸激酶 内膜——琥珀酸脱氢酶 基质——苹果酸脱氢酶
第六章线粒体
抑制剂 可溶性 ATP 酶（F1） 对寡酶素敏感的 蛋白（OSCP） F0，疏水蛋白（HP）
第六章线粒体
内膜上的特殊结构——基粒(elementary particle)
在内膜和嵴上有许多带柄的小体称为基粒，又称为ATP合酶复合体。
• F1 由5种不同的亚单位组成— 3 3 1 1 1。 交替环状排列， 形成球形头部； 形成柄部， 贯穿于头部并形成柄的一部分。
基质 嵴 基质
颗粒
第二节 线粒体的化学组成和酶的分布
一.化学组成——蛋白质，脂类，水等。 ㈠ 蛋白质：占线粒体干重的65~70%，
内膜含量最多。 可溶性——基质中的酶，外周蛋白
（膜表面） 不溶性——膜镶嵌蛋白，结构蛋白，
酶蛋白等
第六章线粒体
第二节 线粒体的化学组成和酶的分布
㈡ 脂类：占线粒体干重的25~30%，以磷脂为主。 外膜：脂类52%，磷脂和胆固醇含量比内膜高 内膜：脂类24%，富含心磷脂，胆固醇极少
第六章线粒体
第一节 线粒体的形态结构
㈢ 数目：正常细胞一般有1000~2000个 线粒体。与细胞种类和生理状态 有关。
㈣ 分布：与细胞种类和生理状态有关。线 粒体的分布有一定的规律，通常 分布在功能旺盛，需能较多的部 位。
第六章线粒体
Twining round
Localization of mitochondria near sites of high ATP utilization in cardiac muscle and a sperm tail.
医学细胞生物学
MEDICAL CELL BIOLOGY
第六章线粒体
第六章 线 粒 体
• 线粒体的形态结构 • 线粒体的化学组成和酶的分布 • 线粒体的功能 • 线粒体的半自主性
第六章线粒体
Baidu Nhomakorabea 第一节 线粒体的形态结构
一. 线粒体的基本性质 1894年，Altmann，生命小体（bioblast） 1897年，Benda命名线粒体（mitochondria）
㈠ 形态：光镜下多种多样，有线状，短杆状， 粒状，圆形，哑铃形等。与细胞种类 和生理状态有关。
㈡ 大小：一般直径在0.5~1.0μm，长3μm， 最长的8~10μm。与细胞种类、生理 状态及环境条件有关。
第六章线粒体
Snakelike mitochondria of a snail epithelial cell, as visualized in a highvoltage electron microscope.
⑹嵴内腔（intracristal space） ——由嵴膜包围，与膜间腔相通
⑺嵴间腔（intercristal space） ——嵴与嵴之间的腔，也称内腔或内室。其内充 满基质。
第六章线粒体
外膜
核糖体
嵴间腔
内膜
膜间腔
DNA 基粒 嵴内腔
第六章线粒体
基质 嵴 基质
颗粒
基粒
嵴间腔
第六章线粒体
膜间腔
第六章线粒体
第六章线粒体
内膜上的特殊结构——基粒(elementary particle) 在内膜和嵴上有许多带柄的小体称为基粒， 又称为ATP合酶复合体。
大鼠肝细胞ATP合 成酶的电镜照片
第六章线粒体
牛心脏细胞基粒 的电镜照片
第一节 线粒体的形态结构
⑷ 基粒（elementary particle） ——位于内膜和嵴的基质面的带柄的圆形颗粒， 其实质是ATP合酶复合体，也称F0 F1 ATP酶，是 偶联磷酸化的关键装置。包括： 头部——含可溶性ATP酶（F1），有合成 ATP的功能，其上部有一个抑制多肽。 柄部——是对寡霉素敏感的蛋白（OSCP） 基片——又称偶联因子F0。嵌入内膜，为疏 水蛋白（HP），其内有质子通道。
第六章线粒体
第三节 线粒体的功能
• 细胞氧化（cellular oxidation） ——在O2的参与下，依靠各种酶的催化 作用，将细胞内各种供能物质（糖、脂 肪、氨基酸等）彻底氧化，生成 CO2 和 H2O， 同时将氧化反应释放的能量储存 于ATP中。 也称细胞呼吸（cellular respiration）， 或生物氧化（biological oxidation）。
c 亚单位形成膜上可移动的环； a 亚单位可作为质子的通道； b 亚单位嵌入脂质双层，并延伸到
F1，形成柄的一部分。
第六章线粒体
第一节 线粒体的形态结构
⑸ 膜间腔（intermembrane space） ——内、外膜之间的间隙，宽6~8nm，其中有 可溶性酶，底物等。
第六章线粒体
线粒体的超微结构
外膜
核糖体
嵴间腔
内膜
膜间腔
DNA 基粒 嵴内腔
第六章线粒体
基质 嵴 基质
颗粒
第一节 线粒体的形态结构
二. 线粒体的超微结构
outer membrane
——电镜下，线粒体是两层单
porin
位膜围成的封闭的囊状结构。
⑴ 外膜（outer membrane） ——位于线粒体外表面，一层 单位膜，厚6~7nm，含有很多 运输蛋白，构成小溶质分子可 以穿过的通道。
第一节 线粒体的形态结构
⑻ 基质（matrix） ——内腔中所充满的较致密的物质。
a. 基质颗粒（matrical granule） ——位于基质中的一种较大的颗粒，能调节 线粒体内离子环境。
b. 核糖体 c. DNA
——线粒体DNA
第六章线粒体
外膜
核糖体
嵴间腔
内膜
膜间腔
DNA 基粒 嵴内腔
第六章线粒体
第六章线粒体
Inner membrane
第一节 线粒体的形态结构
⑵ 内膜（inner membrane） ——位于外膜的内侧，一层单位膜，厚5~6nm， 蛋白质与脂类的比例为3.8∶1。
⑶ 嵴（cristae） ——内膜向内折叠形成，有管状，板层状两 种类型。
内膜和嵴上有许多重要蛋白质，与其功能密切 相关（酶、电子传递链等）。
㈢ 水：线粒体中数量最多的一种成分。其功能—— ①酶促反应的溶剂 ②物理介质
㈣ 其它：辅酶Q，NAD，FMN，FAD等成分
第六章线粒体
第二节 线粒体的化学组成和酶的分布
二. 酶的分布 线粒体中约有120种酶（参见表8-1） 线粒体各部分的标志酶 外膜——单胺氧化酶 膜间腔——腺苷酸激酶 内膜——琥珀酸脱氢酶 基质——苹果酸脱氢酶
第六章线粒体
抑制剂 可溶性 ATP 酶（F1） 对寡酶素敏感的 蛋白（OSCP） F0，疏水蛋白（HP）
第六章线粒体
内膜上的特殊结构——基粒(elementary particle)
在内膜和嵴上有许多带柄的小体称为基粒，又称为ATP合酶复合体。
• F1 由5种不同的亚单位组成— 3 3 1 1 1。 交替环状排列， 形成球形头部； 形成柄部， 贯穿于头部并形成柄的一部分。
基质 嵴 基质
颗粒
第二节 线粒体的化学组成和酶的分布
一.化学组成——蛋白质，脂类，水等。 ㈠ 蛋白质：占线粒体干重的65~70%，
内膜含量最多。 可溶性——基质中的酶，外周蛋白
（膜表面） 不溶性——膜镶嵌蛋白，结构蛋白，
酶蛋白等
第六章线粒体
第二节 线粒体的化学组成和酶的分布
㈡ 脂类：占线粒体干重的25~30%，以磷脂为主。 外膜：脂类52%，磷脂和胆固醇含量比内膜高 内膜：脂类24%，富含心磷脂，胆固醇极少
第六章线粒体
第一节 线粒体的形态结构
㈢ 数目：正常细胞一般有1000~2000个 线粒体。与细胞种类和生理状态 有关。
㈣ 分布：与细胞种类和生理状态有关。线 粒体的分布有一定的规律，通常 分布在功能旺盛，需能较多的部 位。
第六章线粒体
Twining round
Localization of mitochondria near sites of high ATP utilization in cardiac muscle and a sperm tail.
医学细胞生物学
MEDICAL CELL BIOLOGY
第六章线粒体
第六章 线 粒 体
• 线粒体的形态结构 • 线粒体的化学组成和酶的分布 • 线粒体的功能 • 线粒体的半自主性
第六章线粒体
Baidu Nhomakorabea 第一节 线粒体的形态结构
一. 线粒体的基本性质 1894年，Altmann，生命小体（bioblast） 1897年，Benda命名线粒体（mitochondria）
㈠ 形态：光镜下多种多样，有线状，短杆状， 粒状，圆形，哑铃形等。与细胞种类 和生理状态有关。
㈡ 大小：一般直径在0.5~1.0μm，长3μm， 最长的8~10μm。与细胞种类、生理 状态及环境条件有关。
第六章线粒体
Snakelike mitochondria of a snail epithelial cell, as visualized in a highvoltage electron microscope.
⑹嵴内腔（intracristal space） ——由嵴膜包围，与膜间腔相通
⑺嵴间腔（intercristal space） ——嵴与嵴之间的腔，也称内腔或内室。其内充 满基质。
第六章线粒体
外膜
核糖体
嵴间腔
内膜
膜间腔
DNA 基粒 嵴内腔
第六章线粒体
基质 嵴 基质
颗粒
基粒
嵴间腔
第六章线粒体
膜间腔
第六章线粒体
第六章线粒体
内膜上的特殊结构——基粒(elementary particle) 在内膜和嵴上有许多带柄的小体称为基粒， 又称为ATP合酶复合体。
大鼠肝细胞ATP合 成酶的电镜照片
第六章线粒体
牛心脏细胞基粒 的电镜照片
第一节 线粒体的形态结构
⑷ 基粒（elementary particle） ——位于内膜和嵴的基质面的带柄的圆形颗粒， 其实质是ATP合酶复合体，也称F0 F1 ATP酶，是 偶联磷酸化的关键装置。包括： 头部——含可溶性ATP酶（F1），有合成 ATP的功能，其上部有一个抑制多肽。 柄部——是对寡霉素敏感的蛋白（OSCP） 基片——又称偶联因子F0。嵌入内膜，为疏 水蛋白（HP），其内有质子通道。
第六章线粒体
第三节 线粒体的功能
• 细胞氧化（cellular oxidation） ——在O2的参与下，依靠各种酶的催化 作用，将细胞内各种供能物质（糖、脂 肪、氨基酸等）彻底氧化，生成 CO2 和 H2O， 同时将氧化反应释放的能量储存 于ATP中。 也称细胞呼吸（cellular respiration）， 或生物氧化（biological oxidation）。