中国海洋大学细胞生物课件10线粒体PPT文档格式.ppt
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在在真真核核细细胞胞中中产产生生ATP的的细细胞胞器器主主要要是是线粒体。
第十章第十章第十章第十章线粒体与氧化磷酸化线粒体与氧化磷酸化线粒体与氧化磷酸化线粒体与氧化磷酸化Chapter10MitochondrionandOxidativePhosphorylation第一节第一节第一节第一节线粒体的形态、结构线粒体的形态、结构线粒体的形态、结构线粒体的形态、结构第二节第二节第二节第二节线粒体的化学组成与酶的定位线粒体的化学组成与酶的定位线粒体的化学组成与酶的定位线粒体的化学组成与酶的定位第四节第四节第四节第四节线粒体的半自主性线粒体的半自主性线粒体的半自主性线粒体的半自主性第三节第三节第三节第三节线粒体的功能与氧化磷酸化线粒体的功能与氧化磷酸化线粒体的功能与氧化磷酸化线粒体的功能与氧化磷酸化第五节第五节第五节第五节线粒体的发生线粒体的发生线粒体的发生线粒体的发生本章讲授提纲本章讲授提纲第六节第六节第六节第六节细菌的氧化磷酸化作用细菌的氧化磷酸化作用细菌的氧化磷酸化作用细菌的氧化磷酸化作用一、线粒体的形态、大小一、线粒体的形态、大小一、线粒体的形态、大小一、线粒体的形态、大小第一节第一节线粒体的形态、大小与分布线粒体的形态、大小与分布光镜下线粒体的形态结构示意图光镜下线粒体的形态结构示意图光镜下线粒体的形态结构示意图光镜下线粒体的形态结构示意图线状线状线状线状线状线状颗粒状颗粒状颗粒状颗粒状颗粒状颗粒状成纤维细胞成纤维细胞成纤维细胞成纤维细胞肝细胞肝细胞肝细胞肝细胞电镜下线粒体的形态结构图电镜下线粒体的形态结构图电镜下线粒体的形态结构图电镜下线粒体的形态结构图线粒体线粒体线粒体线粒体基质基质基质基质膜间隙膜间隙膜间隙膜间隙外膜外膜外膜外膜内膜内膜内膜内膜嵴嵴嵴嵴10201020mm巨大线粒体巨大线粒体巨大线粒体巨大线粒体(人成纤维细胞人成纤维细胞人成纤维细胞人成纤维细胞:
40:
40m)m)线粒体线粒体形状:
形状:
与细胞的与细胞的与细胞的与细胞的营养状态有关营养状态有关营养状态有关营养状态有关线粒体线粒体大小:
大小:
细胞类型细胞类型细胞类型细胞类型和和和和生理状态生理状态生理状态生理状态(渗透压渗透压渗透压渗透压,温度温度温度温度,pH),pH)一般一般一般一般0.51.00.51.0mm2828mm多与细菌近似!
多与细菌近似!
几种线粒体的结构几种线粒体的结构几种线粒体的结构几种线粒体的结构形态形态形态形态(A)(A)高等动物细胞的高等动物细胞的高等动物细胞的高等动物细胞的常见线粒体;
常见线粒体;
(B)(B)蜗牛黏液腺细胞蜗牛黏液腺细胞蜗牛黏液腺细胞蜗牛黏液腺细胞长蛇形线粒体;
长蛇形线粒体;
(C)(C)酵母细胞的网状酵母细胞的网状酵母细胞的网状酵母细胞的网状线粒体。
线粒体。
线粒体在活细胞中的形态变化线粒体在活细胞中的形态变化线粒体在活细胞中的形态变化线粒体在活细胞中的形态变化在在在在同同同同种种种种细细细细胞胞胞胞中中中中及及及及相相相相同同同同生生生生理理理理状状状状态态态态下下下下,线线线线粒粒粒粒体体体体形形形形态态态态和大小也不是固定不变的。
和大小也不是固定不变的。
一般,动物细胞的线粒体含量要比植物细胞的多一些一般,动物细胞的线粒体含量要比植物细胞的多一些一般,动物细胞的线粒体含量要比植物细胞的多一些一般,动物细胞的线粒体含量要比植物细胞的多一些二、线粒体的数量二、线粒体的数量线粒体的数量因细胞类型不同而有很大差别:
线粒体的数量因细胞类型不同而有很大差别:
数百数百数百数百数千个数千个数千个数千个11个个个个5050万个万个万个万个(巨大变形虫巨大变形虫巨大变形虫巨大变形虫)33101055万个万个万个万个(有些卵母细胞有些卵母细胞有些卵母细胞有些卵母细胞)同一种细胞中的线粒体数量也因生理状态同一种细胞中的线粒体数量也因生理状态同一种细胞中的线粒体数量也因生理状态同一种细胞中的线粒体数量也因生理状态(如如如如需能程度需能程度需能程度需能程度)不同而不同:
不同而不同:
数千个数千个数千个数千个(甲亢甲亢甲亢甲亢)人肝细胞人肝细胞人肝细胞人肝细胞50010005001000个个个个(正常正常正常正常)细细细细胞胞胞胞内内内内的的的的代代代代谢谢谢谢和和和和能能能能量量量量需需需需求求求求状状状状态态态态的的的的不不不不同同同同也也也也会会会会使使使使线线线线粒粒粒粒体体体体的的的的局部集中分布局部集中分布局部集中分布局部集中分布三、线粒体的分布三、线粒体的分布一般随机均匀分布一般随机均匀分布一般随机均匀分布一般随机均匀分布一般随机均匀分布一般随机均匀分布骨骼肌骨骼肌骨骼肌骨骼肌RERRERmtmtmtmt细胞活跃合成蛋白质时,线粒体在细胞活跃合成蛋白质时,线粒体在RER处局部集中处局部集中线线线线粒粒粒粒体体体体向向向向需需需需能能能能部部部部位位位位的集中的集中的集中的集中(A)(A)在在在在心心心心肌肌肌肌中中中中,线线线线粒粒粒粒体体体体紧紧紧紧密密密密排排排排列列列列在在在在肌肌肌肌原原原原纤纤纤纤维维维维之之之之间间间间,上上上上面面面面为为为为电电电电镜镜镜镜图图图图,下面为示意图。
下面为示意图。
(B)(B)在在在在精精精精子子子子的的的的轴轴轴轴丝丝丝丝部部部部位位位位,线线线线粒粒粒粒体体体体呈呈呈呈环环环环状状状状紧紧紧紧绕绕绕绕在在在在轴轴轴轴丝丝丝丝周周周周围围围围,下下下下面面面面图图图图为为为为精精精精子子子子中中中中段段段段线线线线粒粒粒粒体体体体环环环环绕绕绕绕轴丝的分布轴丝的分布轴丝的分布轴丝的分布在代谢旺盛的需能部位比较集中在代谢旺盛的需能部位比较集中在代谢旺盛的需能部位比较集中在代谢旺盛的需能部位比较集中一般,线粒体常分布在细胞核的周围和质膜的下方,一般,线粒体常分布在细胞核的周围和质膜的下方,一般,线粒体常分布在细胞核的周围和质膜的下方,一般,线粒体常分布在细胞核的周围和质膜的下方,有些也会在细胞之中呈弥散性分布有些也会在细胞之中呈弥散性分布有些也会在细胞之中呈弥散性分布有些也会在细胞之中呈弥散性分布培养哺乳动物细胞中线粒体的分布与微管的关系培养哺乳动物细胞中线粒体的分布与微管的关系培养哺乳动物细胞中线粒体的分布与微管的关系培养哺乳动物细胞中线粒体的分布与微管的关系(a)用线粒体的特异性活体染料用线粒体的特异性活体染料rhodamine123所显示出的所显示出的线粒体分布图线粒体分布图;
(b)用用微管蛋白抗体微管蛋白抗体对同一细胞进行免疫荧光染色所显示出的对同一细胞进行免疫荧光染色所显示出的微管分布图微管分布图。
线粒体在细胞质中的分布和迁移与线粒体在细胞质中的分布和迁移与线粒体在细胞质中的分布和迁移与线粒体在细胞质中的分布和迁移与线粒体在细胞质中的分布和迁移与线粒体在细胞质中的分布和迁移与微管微管微管微管微管微管有关!
有关!
(a)(b)线粒体的三维结构:
线粒体的三维结构:
外膜、膜间隙、内膜和基质外膜、膜间隙、内膜和基质外膜、膜间隙、内膜和基质外膜、膜间隙、内膜和基质四、线粒体的超微结构四、线粒体的超微结构线线粒粒体体的的电电镜镜图图(A)和和三三维维结结构构模模式式图图解解(B)6nm6nm;
比较光滑比较光滑比较光滑比较光滑;
有有有有孔蛋白孔蛋白孔蛋白孔蛋白(porinporin)1、线粒体外膜、线粒体外膜由孔蛋白单体形成的圆筒状孔道由孔蛋白单体形成的圆筒状孔道由孔蛋白单体形成的圆筒状孔道由孔蛋白单体形成的圆筒状孔道孔蛋白单体孔蛋白单体孔蛋白单体孔蛋白单体外膜外膜外膜外膜1nm1nmNHNH22COOHCOOH(B)(B)(A)(A)1kDa1kDa孔经孔经孔经孔经23nm23nm阴性菌由孔蛋白阴性菌由孔蛋白阴性菌由孔蛋白阴性菌由孔蛋白单体形成的圆筒单体形成的圆筒单体形成的圆筒单体形成的圆筒状孔道状孔道状孔道状孔道厚厚厚厚68nm68nm;
通透性很低通透性很低通透性很低通透性很低(0.110.15kDa(0.110.15kDa不带电荷的小分子不带电荷的小分子不带电荷的小分子不带电荷的小分子)一些一些一些一些较大的分子较大的分子较大的分子较大的分子则必须经由专一的则必须经由专一的则必须经由专一的则必须经由专一的运载系统运载系统运载系统运载系统才能穿膜!
才能穿膜!
2、线粒体内膜、线粒体内膜内膜表面不光滑:
内膜表面不光滑:
FF00FF11内膜内膜内膜内膜FF00FF11-ATP-ATP酶酶酶酶(ATP(ATP合成酶合成酶合成酶合成酶)嵴嵴嵴嵴(cristaecristae):
扩大内膜面积,扩大内膜面积,扩大内膜面积,扩大内膜面积,增加了内膜的代谢效率增加了内膜的代谢效率增加了内膜的代谢效率增加了内膜的代谢效率嵴的数量与线粒体氧化活性的强弱程度有关!
嵴的数量与线粒体氧化活性的强弱程度有关!
需需需需能能能能多多多多需需需需能能能能少少少少(a)(a)板板板板层层层层状状状状:
多多多多数数数数高高高高等等等等动动动动物物物物细细细细胞胞胞胞中中中中,嵴嵴嵴嵴呈呈呈呈板板板板层层层层状状状状,且且且且多多多多垂垂垂垂直直直直于线粒体的长轴;
于线粒体的长轴;
不同类型的细胞中不同类型的细胞中不同类型的细胞中不同类型的细胞中,嵴的嵴的嵴的嵴的形状形状形状形状与与与与排列方式排列方式排列方式排列方式也不同也不同也不同也不同:
(b)(b)管状管状管状管状:
多数多数多数多数原生动物原生动物原生动物原生动物和和和和大多数植物细胞大多数植物细胞大多数植物细胞大多数植物细胞中,嵴呈中,嵴呈中,嵴呈中,嵴呈管状管状管状管状;
电镜照片电镜照片电镜照片电镜照片SP2/0-Ag14SP2/0-Ag14骨髓瘤骨髓瘤骨髓瘤骨髓瘤细胞中同心圆状线细胞中同心圆状线细胞中同心圆状线细胞中同心圆状线粒体嵴的形态结构粒体嵴的形态结构粒体嵴的形
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- 中国海洋 大学 细胞 生物 课件 10 线粒体