细胞的能量转换线粒体和叶绿体 (2)讲稿.ppt
《细胞的能量转换线粒体和叶绿体 (2)讲稿.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《细胞的能量转换线粒体和叶绿体 (2)讲稿.ppt(66页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、关于细胞的能量转换线粒体和叶绿体(2)第一页,讲稿共六十六页哦线粒体和叶绿体是细胞内两个能量转换细胞线粒体和叶绿体是细胞内两个能量转换细胞器,它们能高效地将能量转换成器,它们能高效地将能量转换成ATPATP。线粒。线粒体广泛存在于各尖真核细胞,而叶绿体仅体广泛存在于各尖真核细胞,而叶绿体仅存在于植物细胞中。存在于植物细胞中。它们的形态结构都呈封闭的双层结构,内膜它们的形态结构都呈封闭的双层结构,内膜都演化为极其扩增的特化结构,并在能量都演化为极其扩增的特化结构,并在能量转换中起主要作用。转换中起主要作用。线粒体和叶绿体以类似的方式合成线粒体和叶绿体以类似的方式合成ATPATP。线粒体和叶绿体都
2、是半自主性细胞器。线粒体和叶绿体都是半自主性细胞器。第二页,讲稿共六十六页哦第一节线粒体与氧化磷酸化第一节线粒体与氧化磷酸化 一、线粒体的形态结构一、线粒体的形态结构1、线粒体的形态、大小、数量与分布、线粒体的形态、大小、数量与分布 (线粒体的形态、大小、数量、分布在(线粒体的形态、大小、数量、分布在不同细胞中和细胞的不同生理状态下变化不同细胞中和细胞的不同生理状态下变化很大,具有多形性、易变性、运动性、适很大,具有多形性、易变性、运动性、适应性等特点)应性等特点)第三页,讲稿共六十六页哦形态:形态:线状和颗粒状最为常见,也可呈环状、哑线状和颗粒状最为常见,也可呈环状、哑铃状与枝状。铃状与枝状
3、。大小:大小:一般直径为一般直径为0.5 0.5 1m1m,长,长1.51.53.0m 3.0m 。数量:数量:一般动物细胞中线粒体有几百到几千个不一般动物细胞中线粒体有几百到几千个不等,植物细胞中的线粒体数量少于动物细胞,而许等,植物细胞中的线粒体数量少于动物细胞,而许多哺乳动物成熟的红细胞缺少线粒体。(线粒体的多哺乳动物成熟的红细胞缺少线粒体。(线粒体的数目与细胞类型、细胞的生理功能及生理状态有关,数目与细胞类型、细胞的生理功能及生理状态有关,新陈代谢旺盛的细胞中线粒体多)新陈代谢旺盛的细胞中线粒体多)分布:分布:分布不均匀,要满足细胞的能量供应需要,代分布不均匀,要满足细胞的能量供应需要
4、,代谢旺盛的部位线粒体比较集中。谢旺盛的部位线粒体比较集中。第四页,讲稿共六十六页哦2、线粒体的超微结构、线粒体的超微结构 电镜下可见线粒体是由双层单位膜套叠而成的封闭囊电镜下可见线粒体是由双层单位膜套叠而成的封闭囊状结构,由外膜、内膜、膜间隙及基质状结构,由外膜、内膜、膜间隙及基质4 4部分构成。部分构成。第五页,讲稿共六十六页哦(1)外膜)外膜(outer membrane)厚约厚约6nm6nm,通透性高。上面有整齐排列的桶状孔,通透性高。上面有整齐排列的桶状孔蛋白,孔蛋白上有直径蛋白,孔蛋白上有直径2-3nm2-3nm的小孔,相对分子的小孔,相对分子量为量为1KD1KD以下的小分子可通过
5、小孔进入膜间隙。以下的小分子可通过小孔进入膜间隙。第六页,讲稿共六十六页哦(2)内膜()内膜(inner membrane):):把膜间隙与基质分开。把膜间隙与基质分开。厚约厚约6 68nm8nm,通透性低,只有不带电荷的小分子才,通透性低,只有不带电荷的小分子才能通过。能通过。内膜向内褶叠形成嵴(内膜向内褶叠形成嵴(cristaecristae),使内膜表面积),使内膜表面积增加。嵴分为板层状和管状两种类型。增加。嵴分为板层状和管状两种类型。(高等动物中(高等动物中多为板层状嵴)多为板层状嵴)内膜和嵴的基质面上有许多排列规则的带柄球状小体,即基内膜和嵴的基质面上有许多排列规则的带柄球状小体,
6、即基粒,在线粒体氧化磷酸化的过程中作为粒,在线粒体氧化磷酸化的过程中作为ATPATP合成酶发挥作合成酶发挥作用。用。第七页,讲稿共六十六页哦板层状嵴线粒体板层状嵴线粒体第八页,讲稿共六十六页哦管状嵴线粒体管状嵴线粒体第九页,讲稿共六十六页哦(3)膜间隙()膜间隙(intermembrane space):):内外膜之间的封闭腔隙,宽约内外膜之间的封闭腔隙,宽约6-8nm6-8nm。内含许多可溶性酶、底物和辅助因子。内含许多可溶性酶、底物和辅助因子。内膜嵴内间隙是膜间隙的延伸。内膜嵴内间隙是膜间隙的延伸。第十页,讲稿共六十六页哦(4 4)基质()基质()基质()基质(matrix)或内室()或内
7、室(inner chamber):):):):基质为内膜所包围的嵴外空间,腔内充满可溶基质为内膜所包围的嵴外空间,腔内充满可溶性蛋白质性质的胶状物质,呈均质状,具有一性蛋白质性质的胶状物质,呈均质状,具有一定的定的pHpH值和渗透压。值和渗透压。第十一页,讲稿共六十六页哦小鼠肾曲管上皮细胞冰冻蚀刻小鼠肾曲管上皮细胞冰冻蚀刻第十二页,讲稿共六十六页哦人黑色素瘤细胞线粒体人黑色素瘤细胞线粒体第十三页,讲稿共六十六页哦二、线粒体的化学组成及酶定位二、线粒体的化学组成及酶定位1、线粒体的化学组成、线粒体的化学组成 线粒体的主要组成是蛋白质和脂类。线粒线粒体的主要组成是蛋白质和脂类。线粒体的干重中蛋白质
8、占体的干重中蛋白质占65%-70%65%-70%,脂质占,脂质占25%-25%-30%30%。第十四页,讲稿共六十六页哦线粒体膜上的蛋白可分为可溶性与不溶性两线粒体膜上的蛋白可分为可溶性与不溶性两类。可溶性蛋白质大多数是基质中的酶和类。可溶性蛋白质大多数是基质中的酶和膜外周蛋白;不溶性蛋白是膜的镶嵌蛋白、膜外周蛋白;不溶性蛋白是膜的镶嵌蛋白、结构蛋白和部分酶蛋白。结构蛋白和部分酶蛋白。(线粒体外膜上含有线粒体外膜上含有1414种蛋白质,内膜上种蛋白质,内膜上含有含有2121种蛋白质种蛋白质)第十五页,讲稿共六十六页哦线粒体的脂质主要是磷脂。磷脂在内外膜线粒体的脂质主要是磷脂。磷脂在内外膜上的组
9、成不同,外膜主要是磷脂酰胆碱,上的组成不同,外膜主要是磷脂酰胆碱,内膜主要是心磷脂。内膜主要是心磷脂。第十六页,讲稿共六十六页哦线粒体内、外膜在化学组成上的根本区别是线粒体内、外膜在化学组成上的根本区别是脂质和蛋白质的比值不同。内膜的脂质与脂质和蛋白质的比值不同。内膜的脂质与蛋白质的比值低(蛋白质的比值低(0.30.3:1 1),外膜中比值),外膜中比值较高(较高(1 1:1 1)。)。(内膜富含酶蛋白和辅酶,外膜仅含少(内膜富含酶蛋白和辅酶,外膜仅含少量酶蛋白)量酶蛋白)第十七页,讲稿共六十六页哦线粒体中富含酶类,以及线粒体自身的遗传线粒体中富含酶类,以及线粒体自身的遗传物质,如环状物质,如
10、环状DNADNA、RNARNA和核糖体等。此外和核糖体等。此外还有磷酸钙颗粒和多种可溶性代谢中间产还有磷酸钙颗粒和多种可溶性代谢中间产物。物。第十八页,讲稿共六十六页哦2 2、线粒体酶的定位、线粒体酶的定位 线粒体约有线粒体约有140140种酶,分布在各个结构种酶,分布在各个结构组分中,有的可作为某一部位所特有的标组分中,有的可作为某一部位所特有的标志酶,如外膜的单胺氧化酶,膜间隙的腺志酶,如外膜的单胺氧化酶,膜间隙的腺苷酸激酶,内膜的细胞色素氧化酶,基质苷酸激酶,内膜的细胞色素氧化酶,基质中的苹果酸脱氢酶。中的苹果酸脱氢酶。第十九页,讲稿共六十六页哦线粒体主要酶的分布线粒体主要酶的分布第二十
11、页,讲稿共六十六页哦三、线粒体的功能三、线粒体的功能线粒体的主要功能是进行氧化磷酸化,合成线粒体的主要功能是进行氧化磷酸化,合成ATPATP,为细胞生命活动提供直接能量。,为细胞生命活动提供直接能量。线粒体是糖、脂肪和氨基酸最终释能的场所。线粒体是糖、脂肪和氨基酸最终释能的场所。线粒体还与细胞中氧自由基的生成、细胞凋线粒体还与细胞中氧自由基的生成、细胞凋亡、细胞信号转导、细胞内多种离子的跨膜亡、细胞信号转导、细胞内多种离子的跨膜转运及电解质平衡的调控有关。转运及电解质平衡的调控有关。第二十一页,讲稿共六十六页哦线粒体的功能线粒体的功能氧化代谢氧化代谢电子传递链与电子传递电子传递链与电子传递氧化
12、磷酸化氧化磷酸化第二十二页,讲稿共六十六页哦真核细胞线粒体中代谢反应图解真核细胞线粒体中代谢反应图解第二十四页,讲稿共六十六页哦(一)氧化磷酸化的分子结构基础(一)氧化磷酸化的分子结构基础氧化磷酸化是有氧呼吸中同电子传递相氧化磷酸化是有氧呼吸中同电子传递相耦联的耦联的ATPATP合成。合成。氧化(放能)和磷酸化(贮能)是同时氧化(放能)和磷酸化(贮能)是同时进行并密切耦联在一起的,但却是两个不进行并密切耦联在一起的,但却是两个不同的结构系统。同的结构系统。电子传递链的各种组分电子传递链的各种组分均均存在于线粒体内膜存在于线粒体内膜中,而中,而基粒基粒则是则是ATPATP合成合成的关键结构的关键
13、结构。第二十五页,讲稿共六十六页哦亚线粒体小泡的分离与重组亚线粒体小泡的分离与重组第二十六页,讲稿共六十六页哦1、电子传递链(呼吸链)、电子传递链(呼吸链)什么是呼吸链:什么是呼吸链:在线粒体内膜上存在有关氧化磷酸化的脂在线粒体内膜上存在有关氧化磷酸化的脂蛋白复合物,它们是传递电子的酶体系,由蛋白复合物,它们是传递电子的酶体系,由一系列可逆地接受和释放电子或一系列可逆地接受和释放电子或H H+的化学物的化学物质组成,在内膜上相互关联地有序排列,称为质组成,在内膜上相互关联地有序排列,称为电子传递链电子传递链或或呼吸链呼吸链。第二十八页,讲稿共六十六页哦呼吸链上进行电子传递的载体主要有:呼吸链上
14、进行电子传递的载体主要有:NADNAD、黄素蛋白、细胞色素、铜原子、铁、黄素蛋白、细胞色素、铜原子、铁硫蛋白、辅酶硫蛋白、辅酶Q Q等。等。第二十九页,讲稿共六十六页哦小结1:电子传递链由4种脂蛋白复合物组成:黄素蛋白黄素蛋白 细胞色素(含血红素辅基)细胞色素(含血红素辅基)Fe-SFe-S中心中心 辅酶辅酶Q Q(前三种与蛋白质结合,辅酶(前三种与蛋白质结合,辅酶Q Q为脂溶性酶)为脂溶性酶)第三十八页,讲稿共六十六页哦电子传递链的四种复合物电子传递链的四种复合物(哺乳类哺乳类)复合物复合物复合物复合物复合物复合物复合物复合物第三十九页,讲稿共六十六页哦复合物复合物NADH-CoQNADH-
15、CoQ还原酶复合物(既是电子传递体还原酶复合物(既是电子传递体又是质子移位体)又是质子移位体)组成:含组成:含1 1个黄素蛋白和至少个黄素蛋白和至少6 6个个Fe-SFe-S中心。中心。作用:催化作用:催化NADHNADH氧化,从中获得氧化,从中获得2 2高能电子高能电子辅酶辅酶Q Q;泵出;泵出4 H4 H+第四十页,讲稿共六十六页哦复合物复合物琥珀酸脱氢酶复合物(是电子传递体而琥珀酸脱氢酶复合物(是电子传递体而非质子移位体)非质子移位体)组成:含组成:含FADFAD辅基,辅基,2Fe-S2Fe-S中心,中心,1 1个个cyt bcyt b。作用:催化作用:催化2 2低能电子低能电子 FAD
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 细胞的能量转换线粒体和叶绿体 2讲稿 细胞 能量 转换 线粒体 叶绿体 讲稿
限制150内