线粒体和叶绿体

《细胞生物学简明教程（黄百渠，曾宪录版）》第六章 线粒体和叶绿体笔记，介绍了叶绿体和线粒体的形态结构及化学组成、DNA特点、增值与起源等知识，内容详细可做期末复习用。

线粒体和叶绿体

• 线粒体
  • 线粒体的形态结构
    • 特点
      • 多形性，易变性，运动性，适应性
    • 电镜下观察的超微结构
      • 内外两层膜构成的封闭的囊状结构
      • 组成
        • 外膜
          • 有孔蛋白形成的内部通道，通透性很高
          • 标志酶
            • 单胺氧化酶
        • 内膜
          • 向内突出形成嵴
          • 内膜和嵴上有线粒体基粒
            • 线粒体基粒：由头部、柄部和基部组成，也成三联体或ATP酶复合体
          • 通透性低，分子和离子运输都借助膜上的特异转运蛋白
          • 标志酶
            • 细胞色素C氧化酶
        • 膜间隙
          • 内外膜之间的腔隙
          • 内含可溶性的酶、底物和辅助因子
          • 标志酶
            • 腺苷酸激酶
        • 基质
          • 内膜包围的空隙
          • 内含蛋白质，酶类和线粒体的遗传物质
          • 标志酶
            • 苹果酸脱氢酶
  • 线粒体的化学组成及线粒体酶蛋白的分布
    • 主要成分
      • 蛋白质和脂质
    • 功能
      • 氧化磷酸产生ATP（生物体获得能量的主要方式）
  • 线粒体氧化磷酸化的分子结构
    • 氧化是磷酸化的基础，而磷酸化是氧化的结果。氧化磷酸化是生物体获得能量的主要方式。
    • 无氧条件
      • 在无氧条件下，细胞只能通过糖酵解产生ATP，糖酵解因能量消耗受产生的ADP以及丙酮酸转化产生乳酸时NADH转化的NAD+促进。
  • 电子传递与氧化磷酸化的偶联
  • 氧化磷酸化-ATP形成的分子机制
    • ATP合成酶的分子结构 （F型质子泵）
      • ATP合成酶是生物体能量转化的核心酶，包括两个基本组分
        • 球状F1头部
        • 嵌于内膜的F0基部
  • 线粒体异常与疾病
• 叶绿体
  • 叶绿体的形态结构及化学组层
    • 叶绿体膜
      • 双层膜
      • 外膜
        • 渗透性大
      • 内膜
        • 控制代谢物质进出叶绿体
    • 类囊体
      • 叶绿体的基本结构单位
      • 光合作用的光反应场所
      • 两种类型
        • 基粒类囊体
        • 基质内囊体
      • 内囊体膜
        • 主要成分
          • 蛋白质和脂质
        • 功能
          • 将光能转变成活跃的化学能
    • 基质
      • 主要由脂质和蛋白质分子组成，还有少量DNA和RNA，有色素
      • 同化CO2
  • 叶绿体与光合作用
    • 光吸收
    • 光合作用的电子传递与光合磷酸化
    • 二氧化碳的同化和糖类的合成
• 线粒体和叶绿体是半自主性细胞器
  • 为什么这么说？
    • 线粒体和叶绿体中有DNA和RNA、核糖体、氨基酸活化酶等。这两种细胞器均有自我繁殖所必需的基本组分，具有独立进行转录和转译的功能。
    • 线粒体和叶绿体的生长和增殖是受核基因组及其自身的基因组两套遗传系统的控制
  • 线粒体和叶绿体DNA的特点
    • 突变率高
    • 母性遗传且不发生DNA重组
    • 双链，环装
    • 相当于核DNA的1%左右
    • 哺乳动物的线粒体基因没有内含子
    • 半保留复制，受核的控制
  • 线粒体和叶绿体DNA的蛋白质合成
    • 合成种类有限
  • 线粒体和叶绿体的蛋白质运输与装配
• 线粒体和叶绿体的增值与起源
  • 线粒体和叶绿体的增值与起源
  • 线粒体和叶绿体的起源
    • 内共生学说
      • 线粒体来源于细菌
    • 非内共生 学说
      • 线粒体使质膜内陷的结构