
线粒体到微丝.ppt
28页•Double membrane •双层膜双层膜•Aerobic metabolism•有氧代谢有氧代谢•有有DNA, ribosomes •Give rise to new mitochondria •是半自主性细胞器是半自主性细胞器线粒体mitochondria线粒体mitochondria• outermembrane• 外膜外膜• inner membrane 内膜内膜• matrix• 基质基质• cristae• 嵴嵴 ((((1 1 1 1)外膜)外膜)外膜)外膜 (out membrane) (out membrane) (out membrane) (out membrane) 含含含含40%40%40%40%的脂类和的脂类和的脂类和的脂类和60%60%60%60%的蛋白质,具有孔蛋白的蛋白质,具有孔蛋白的蛋白质,具有孔蛋白的蛋白质,具有孔蛋白((((porinporinporinporin)构成的亲水通道,允许分子量为)构成的亲水通道,允许分子量为)构成的亲水通道,允许分子量为)构成的亲水通道,允许分子量为5KD5KD5KD5KD以下的以下的以下的以下的分子通过,分子通过,分子通过,分子通过,标志酶为单胺氧化酶。
标志酶为单胺氧化酶标志酶为单胺氧化酶标志酶为单胺氧化酶2 2 2 2)内膜()内膜()内膜()内膜(inner membraneinner membraneinner membraneinner membrane)))) 含含含含100100100100种以上的多肽,蛋白质和脂类的比例高种以上的多肽,蛋白质和脂类的比例高种以上的多肽,蛋白质和脂类的比例高种以上的多肽,蛋白质和脂类的比例高于于于于3:13:13:13:1通透性很低,线粒体氧化磷酸化的电子传递通透性很低,线粒体氧化磷酸化的电子传递通透性很低,线粒体氧化磷酸化的电子传递通透性很低,线粒体氧化磷酸化的电子传递链位于内膜,内膜的链位于内膜,内膜的链位于内膜,内膜的链位于内膜,内膜的标志酶为细胞色素标志酶为细胞色素标志酶为细胞色素标志酶为细胞色素C C C C氧化酶 内膜向线粒体基质褶入形成嵴(内膜向线粒体基质褶入形成嵴(内膜向线粒体基质褶入形成嵴(内膜向线粒体基质褶入形成嵴(cristaecristaecristaecristae),),),),嵴有两种类型:嵴有两种类型:嵴有两种类型:嵴有两种类型:①①①①板层状、板层状、板层状、板层状、②②②②管状,但多呈板层状。
管状,但多呈板层状管状,但多呈板层状管状,但多呈板层状((((3 3 3 3)膜间隙)膜间隙)膜间隙)膜间隙(intermembrane space)(intermembrane space)(intermembrane space)(intermembrane space) 是内外膜之间的腔隙,延伸至嵴的轴心部,腔是内外膜之间的腔隙,延伸至嵴的轴心部,腔是内外膜之间的腔隙,延伸至嵴的轴心部,腔是内外膜之间的腔隙,延伸至嵴的轴心部,腔隙宽约隙宽约隙宽约隙宽约6-8nm6-8nm6-8nm6-8nm由于外膜具有大量亲水孔道与细胞质由于外膜具有大量亲水孔道与细胞质由于外膜具有大量亲水孔道与细胞质由于外膜具有大量亲水孔道与细胞质相通,因此膜间隙的相通,因此膜间隙的相通,因此膜间隙的相通,因此膜间隙的pHpHpHpH值与细胞质的相似值与细胞质的相似值与细胞质的相似值与细胞质的相似标志酶为标志酶为标志酶为标志酶为腺苷酸激酶腺苷酸激酶腺苷酸激酶腺苷酸激酶4 4 4 4)基质()基质()基质()基质(matrixmatrixmatrixmatrix)))) 为内膜和嵴包围的空间。
为内膜和嵴包围的空间为内膜和嵴包围的空间为内膜和嵴包围的空间除糖酵解在细胞质中除糖酵解在细胞质中除糖酵解在细胞质中除糖酵解在细胞质中进行外,其他的生物氧化过程都粒体中进行进行外,其他的生物氧化过程都粒体中进行进行外,其他的生物氧化过程都粒体中进行进行外,其他的生物氧化过程都粒体中进行催催催催化三羧酸循环,脂肪酸和丙酮酸氧化的酶类均位于基化三羧酸循环,脂肪酸和丙酮酸氧化的酶类均位于基化三羧酸循环,脂肪酸和丙酮酸氧化的酶类均位于基化三羧酸循环,脂肪酸和丙酮酸氧化的酶类均位于基质中,其质中,其质中,其质中,其标志酶为苹果酸脱氢酶标志酶为苹果酸脱氢酶标志酶为苹果酸脱氢酶标志酶为苹果酸脱氢酶Ø电子传递链就是通过一系列的氧化还原反应,将高能电子从NADH 和FADH2最终传递给分子氧,同时随着电子能量水平的逐步下降,高能电子所释放的化学能就通过磷酸化途径贮存到ATP分子中n 电子传递链和氧化磷酸化 呼吸链 脱下的氢可以看作是电子加上质子 2H 2e + 2H+ 在呼吸链起端,电子处在高能水平,传递到 O2 时,处于低能水平传递过程中释出的能量,用于产生 ATP。
功能:氧化磷酸化电子传递链 ((1 1)叶绿体)叶绿体————光合作用光合作用 ((2 2)白色体)白色体 造粉体(积累淀粉)造粉体(积累淀粉) 造油体(贮藏脂肪)造油体(贮藏脂肪) 造蛋白体(积累蛋白质)造蛋白体(积累蛋白质) ((3 3)有色体)有色体 含胡萝卜素、叶黄素含胡萝卜素、叶黄素 三种质体在一定条件下可相互转化三种质体在一定条件下可相互转化质体质体 plastidplastid chloroplast 叶绿体•Double membrane •双层膜双层膜•Photosynthesis•光合作用光合作用•DNA, ribosomes •Give rise to new chloroplasts •半自主性细胞器半自主性细胞器chloroplast 叶绿体•原核生物原核生物: 蓝藻有蓝藻有• 细菌、支原体无细菌、支原体无•真核生物:真核生物: 植物细胞有植物细胞有• 真菌、原生动物、动物真菌、原生动物、动物细胞无细胞无 •功能功能:光合作用光合作用photosynthesis内膜内膜 Innermembrane外膜外膜Outermembrane类囊体类囊体thylakoid基质基质stroma((((1 1)))) 叶绿体膜:叶绿体膜:叶绿体膜:叶绿体膜: 叶绿体外被由双层膜组成,膜间为叶绿体外被由双层膜组成,膜间为叶绿体外被由双层膜组成,膜间为叶绿体外被由双层膜组成,膜间为10~20nm10~20nm的膜间隙。
的膜间隙的膜间隙的膜间隙外膜的渗透性大外膜的渗透性大外膜的渗透性大外膜的渗透性大,如核,如核,如核,如核苷、无机磷、蔗糖等许多细胞质中的营养分苷、无机磷、蔗糖等许多细胞质中的营养分苷、无机磷、蔗糖等许多细胞质中的营养分苷、无机磷、蔗糖等许多细胞质中的营养分子可自由进入膜间隙子可自由进入膜间隙子可自由进入膜间隙子可自由进入膜间隙 内膜的选择性很强内膜的选择性很强内膜的选择性很强内膜的选择性很强,,,,CO2CO2、、、、O2O2、、、、PiPi、、、、H2OH2O、、、、磷酸、甘油酸、丙糖磷酸,双羧酸和双羧酸磷酸、甘油酸、丙糖磷酸,双羧酸和双羧酸磷酸、甘油酸、丙糖磷酸,双羧酸和双羧酸磷酸、甘油酸、丙糖磷酸,双羧酸和双羧酸氨基酸可以透过内膜氨基酸可以透过内膜氨基酸可以透过内膜氨基酸可以透过内膜((((2 2 2 2)类囊体)类囊体)类囊体)类囊体 是单层膜围成的扁平小囊,沿叶绿体的长轴是单层膜围成的扁平小囊,沿叶绿体的长轴是单层膜围成的扁平小囊,沿叶绿体的长轴是单层膜围成的扁平小囊,沿叶绿体的长轴平行排列膜上含有光合色素和电子传递链组分,平行排列膜上含有光合色素和电子传递链组分,平行排列。
膜上含有光合色素和电子传递链组分,平行排列膜上含有光合色素和电子传递链组分,光能向化学能的转化是在类囊体上进行的,因此又光能向化学能的转化是在类囊体上进行的,因此又光能向化学能的转化是在类囊体上进行的,因此又光能向化学能的转化是在类囊体上进行的,因此又称光合膜称光合膜称光合膜称光合膜 许多类囊体象圆盘一样叠在一起,称为基粒许多类囊体象圆盘一样叠在一起,称为基粒许多类囊体象圆盘一样叠在一起,称为基粒许多类囊体象圆盘一样叠在一起,称为基粒,,,,由由由由10~10010~10010~10010~100个类囊体组成每个叶绿体中约有个类囊体组成每个叶绿体中约有个类囊体组成每个叶绿体中约有个类囊体组成每个叶绿体中约有40~6040~6040~6040~60个个个个基粒贯穿在两个或两个以上基粒之间的没有发生基粒贯穿在两个或两个以上基粒之间的没有发生基粒贯穿在两个或两个以上基粒之间的没有发生基粒贯穿在两个或两个以上基粒之间的没有发生垛叠的类囊体称为基质类囊体,它们形成了内膜系垛叠的类囊体称为基质类囊体,它们形成了内膜系垛叠的类囊体称为基质类囊体,它们形成了内膜系垛叠的类囊体称为基质类囊体,它们形成了内膜系统的基质片层(统的基质片层(统的基质片层(统的基质片层(stroma lamellastroma lamellastroma lamellastroma lamella)。
((((3 3 3 3)基质)基质)基质)基质 是内膜与类囊体之间的空间是内膜与类囊体之间的空间是内膜与类囊体之间的空间是内膜与类囊体之间的空间 主要成分包括:碳同化相关的酶类,叶绿体主要成分包括:碳同化相关的酶类,叶绿体主要成分包括:碳同化相关的酶类,叶绿体主要成分包括:碳同化相关的酶类,叶绿体DNADNADNADNA,,,,蛋白质合成体系:如,蛋白质合成体系:如,蛋白质合成体系:如,蛋白质合成体系:如,ctDNActDNActDNActDNA、各类、各类、各类、各类RNARNARNARNA、核糖体等核糖体等核糖体等核糖体等一些颗粒成分,如淀粉粒、质体小球和植物铁蛋白等一些颗粒成分,如淀粉粒、质体小球和植物铁蛋白等一些颗粒成分,如淀粉粒、质体小球和植物铁蛋白等一些颗粒成分,如淀粉粒、质体小球和植物铁蛋白等有色体 含有类胡萝卜素的质体,故呈橘红一黄之间的色彩花瓣、果实等的颜色就是有色体的颜色有色体多从叶绿体转化而来,积累脂类和淀粉 白色体 是无色的质体,近球形,存在于甘薯(番薯)、马铃薯地下贮藏器官中,种子的胚及少数植物叶的表皮细胞中也有存在。
包括合成淀粉的造粉体、合成脂肪和油的造油体,合成蛋白质的糊粉体等等 细胞骨架细胞骨架 Cytoskeleton 分布与真核细胞内的蛋白质纤维组成网状结构,分布与真核细胞内的蛋白质纤维组成网状结构,与细胞器的空间分布、功能活动、物质运输、与细胞器的空间分布、功能活动、物质运输、能量转换及信息传递等有关,在细胞中起到能量转换及信息传递等有关,在细胞中起到“骨骼和肌肉骨骼和肌肉”作用 蛋白纤维:蛋白纤维: 微管微管 微丝微丝 中间纤维中间纤维细胞骨架结构细胞骨架结构微微 管管• ,, 球状微管蛋白组球状微管蛋白组 成中空管,直径成中空管,直径 25nm 25nm•功能:功能:–维持细胞形态维持细胞形态–细胞器定位细胞器定位–胞内物质运输胞内物质运输–鞭毛、纤毛、染色体鞭毛、纤毛、染色体 运动运动以细胞核为中心向外放射状排列的微管纤维(红色)以细胞核为中心向外放射状排列的微管纤维(红色)以细胞核为中心向外放射状排列的微管纤维(红色)以细胞核为中心向外放射状排列的微管纤维(红色) 细胞器定位细胞器定位微微微微 管管管管纤毛运动纤毛运动纤毛运动纤毛运动微微微微 管管管管染色体运动染色体运动微微微微 管管管管微微 丝丝•肌动蛋白组成肌动蛋白组成的微丝,直径的微丝,直径7 nm7 nm•功能:功能:–维持细胞形态维持细胞形态–细胞分裂细胞分裂–肌肉收缩肌肉收缩维持细胞形态维持细胞形态微微微微 丝丝丝丝细胞分裂细胞分裂微微微微 丝丝丝丝中间丝(纤维)中间丝(纤维)• 多种蛋白组成多种蛋白组成 直径直径 10nm10nm• 细胞中含量丰富细胞中含量丰富• 功能:功能: 承受机械压力承受机械压力。












