导图社区 第六章 线粒体与细胞的能量转换
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第六章 线粒体与细胞的能量转换
线粒体基本特性
形态结构
双层单位膜
外膜 单胺氧化酶,5~7nm,光滑平整
内膜 细胞色素氧化酶 4.5nm 20%是脂类,80%是蛋白质
带电荷小分子不能直接通过基质
低渗为膨胀泡状,高渗为伸长线状
内外膜相互接近形成的转位接触点 膜间腔 腺苷酸激酶
基质 苹果酸脱氢酶 线粒体内腔充满电子密度较低的可溶性蛋白质和脂肪等成分
遗传体系
裸露的DNA不与组蛋白结合
含有13种编码蛋白质的基因
需要分子伴侣协助
线粒体编码蛋白质的转运
多肽链需要在线粒体基质内重新折叠才形成活性的蛋白质
分裂方式
出芽分裂
收缩分裂
间壁分裂
mtDNA不均等地随机地分配到新线粒体中
线粒体功能
营养物质在线粒体内氧化
调节胞质中的Ca+浓度
细胞死亡
细胞呼吸与能量转换
细胞呼吸
细胞内特定细胞器,在O2的参与下,分解各种大分子物质,产生CO2,同时分解代谢所释放出的能量储存于ATP中,这一过程称为细胞呼吸
特点
线粒体中进行一系列由酶系催化的氧化还原反应;产生的能量储存于ATP的高能磷酸键中;分步进行;需要在恒温恒压下进行;需要H2O的参与
过程
糖酵解
位置
细胞质
生成
葡萄糖:生成4个ATP,消2个ATP,净生成2个ATP
糖原:生成4个ATP,消1个ATP,净生成3个ATP
底物水平磷酸化:由高能底物水解放能,直接将高能磷酸键从底物转移到ADP上,使ADP磷酸化生成ATP
产物为丙酮酸 NADH+H+,自身不能透过线粒体膜,需要借助特异性穿梭系统
三羧酸循环
线粒体基质
只有经过三羧酸循环,有机物才能进行完全氧化
氧化磷酸化藕联与ATP形成
结构基础
呼吸链
传递电子的酶体系,可逆地接受和释放H+和e-,在线粒体内膜上呈链状
ATP合酶复合体
头部具有活性,F1因子可被F1抑制蛋白结合抑制
基粒是将呼吸链电子传递过程中所释放的能量用于使ADP磷酸化生成ATP的关键装置
功能,自然状态下催化ATP水解
由头部、柄部、基片构成
磷酸化藕联
一分子葡萄糖完全氧化可以生成32分子ATP,只有2分子使糖酵解形成的
电子传递时H+穿膜新城电化学梯度
质子顺梯度回流并释放能量
线粒体与疾病