第一節線粒體的形態結構第二節線粒體的化學組成第三節線粒體的功能第四節線粒體的半自主性第五節線粒體的增殖和起源專題：線粒體一、光鏡下線粒體形態結構線狀顆粒狀直徑約0.2~1um長度1～4.0um第一節線粒體的形態結構大小線粒體的大小變化不同類型的細胞線粒體大小形態差異很大。同一細胞所處不同的生理狀態，線粒體大小變化很大。同一細胞所處的環境不同線粒體大小形態變化很大。

二、電鏡下線粒體的超微結構電鏡：線粒體是由兩層單位膜圍成的封閉的囊狀結構。外膜內膜膜間隙（膜間腔、外室）嵴嵴間隙（內室）內含基質（一）外膜位于線粒體外表面的一層單位膜，其上有許多孔蛋白,允許分子量在1萬以下的分子自由通過。（二）內膜

位于外膜內側，由一層單位膜構成，其通透性很差，有高度的選擇性，借助膜轉運蛋白控制內外物質交換。三羧酸轉運蛋白a-酮戊二酸轉運蛋白酸性（堿性）氨基酸轉運蛋白肉堿轉運蛋白腺苷酸轉運蛋白磷酸鹽轉運蛋白丙酮酸轉運蛋白

基粒：內膜和嵴膜內表面上附著帶柄的顆粒，亦稱為“ATP合成酶復合體”。它是氧化磷酸化最終產生ATP的部位。嵴:內膜向內室折疊形成。

（三）嵴與基粒基質膜間隙嵴是線粒體的標志性結構，嵴的存在使內膜的表面積增大，這對氧化磷酸化反應至關重要。第二節線粒體的化學組成蛋白質：占線粒體干重的65-70%，外膜含量較少，內膜含量較多脂類：占線粒體干重的25-30%，以磷脂為主。線粒體基因組：占5%多種輔酶

外膜：脂類52%，蛋白質48%內膜：脂類24%，蛋白質76%第三節線粒體的功能線粒體的主要功能就是生物氧化。生物氧化：在線粒體中，供能物質利用氧自身徹底氧化分解而釋放能量并將能量儲存于ATP中的過程。由于細胞氧化過程中，要消耗O2釋放CO2生成H2O，所以又可稱為細胞呼吸。葡萄糖丙酮酸NADNADH2CO2CoA乙酰CoA草酰乙酸三羧酸循環檸檬酸順烏頭酸異檸檬酸NADNADH2CO2-酮戊二酸NADNADH2CO2琥珀酸FADFADH2延胡索酸蘋果酸NADNADH21231氧化磷酸化過程第一階段供能物質經過酵解、乙酰輔酶A生成、三羧酸循環脫下的氫原子，通過內膜上的一系列呼吸鏈酶系的電子傳遞，最后與氧結合生成水。（放能階段）第二階段電子傳遞過程中釋放的能量被用于ADP磷酸化形成ATP.（儲能階段）一、呼吸鏈傳遞呼吸鏈:在線粒體內膜上有序排列、相互關聯的多個酶復合體組成的電子傳遞鏈。二、磷酸化關鍵裝置————基粒（ATP酶復合體）

呼吸鏈有兩種：（1）NADH氧化呼吸鏈：NADH

→復合體Ⅰ

→輔酶Q→復合體Ⅲ→細胞色素C→復合體Ⅳ（2）琥珀酸氧化呼吸鏈

琥珀酸脫氫→復合體Ⅱ→輔酶Q→復合體Ⅲ→細胞色素C→復合體Ⅳ關于NADH氧化呼吸鏈NAD為氧化型煙酰胺腺嘌呤二核甘酸（即氧化型輔酶I）NADH為還原型煙酰胺腺嘌呤二核甘酸（即還原型輔酶I）生物氧化過程中大多數脫氫酶都以NAD為輔酶，也就是說，底物脫下的氫首先被NAD接受，然后再向下傳遞。+++復合體I：即NADH-泛醌還原酶（NADH脫氫酶復合體），可將電子傳遞給泛醌。該復合物含有以FMN為輔基的黃素蛋白和以Fe-S為輔基的鐵硫蛋白。復合體III：即泛醌-細胞色素C還原酶，負責將電子從泛醌傳遞給細胞色素C。該復合體中含有細胞色素b、細胞色素C1和鐵硫蛋白。復合體Ⅳ：即細胞色素C氧化酶，負責將電子從細胞色素C傳遞給氧。該復合體含有銅和細胞色素a。基質膜間隙（外室）

頭部ATP酶的活性中心。功能：

合成ATP

柄部

對寡霉素敏感的糖蛋白。

功能：調控質子通道

基片（F0因子）

疏水蛋白復合體。

功能：形成質子通道基粒的結構圖頭部、柄部統稱F1偶聯因子化學滲透假說Cytc1↑Fe-S↑CytbCyta↓

Cyta3NADH＋H＋琥珀酸2H＋H＋H＋Fe-S↑FMN2H＋CoQFe-S↑FADCytcO2ADP＋PiATP2H＋膜間腔（外室）基質（內室）第四節線粒體的半自主性一、線粒體的DNA(mtDNA)mtDNA:

是雙鏈環狀的DNA分子、裸露不與組蛋白結合,分散在線粒體基質中，長約5um、分子量小,含16569堿基對。1981年—人胎盤—Anderson—mtDNA全部核苷酸序列mtDNA16569bp

37個基因2種編碼rRNA(12S和16S）基因22種編碼tRNA基因13種編碼呼吸鏈上某些酶復合體的亞基說明：mtDNA有自己獨立的遺傳系統，可自我復制、轉錄、翻譯。mtDNA編碼：22種tRNA和2種rRNA，13種組成復合體亞基。第五節線粒體的增殖和起源一.線粒體的增殖（屬于裂殖）線粒體的增殖間壁分離收縮分離出芽分裂：線粒體的內膜向中心內褶形成間壁，當延伸到對側內膜時，線粒體一分為二，成為只有外膜相連的兩個獨立細胞器，接著線粒體就完全分離。：線粒體中央部分收縮并向兩端拉長，中央形成很細的頸，整個線粒體成啞鈴形，最后斷裂為二形成兩個新線粒體。：先從線粒體上長出小芽，然后小芽與母線粒體分離，經過不斷長大，形成新的線粒體。線粒體的增殖間壁分離收縮分離出芽分裂線粒體的起源線粒體的起源內共生假說非共生假說：線粒體是由共生于原始真核細胞內的細菌演變而來。1.線粒體DNA呈環狀、裸露與細菌相似。依據：3.線粒體蛋白質的合成更接近細菌。4.