深圳大学生命科学学院：《细胞生物学 CELL BIOLOGY》课程教学资源（课件讲稿）第7章 细胞的能量转换器——线粒体、叶绿体

第七章细胞的能量 转换器 线粒体和叶绿体 (自学为主)

第七章 细胞的能量 转换器 ----线粒体和叶绿体 (自学为主）

◆两种产能的细胞器: 叶绿体(植物):太阳光能→化学能 线粒体:有机物→直接能源ATP ◆相似性: 结构:双层单位膜 半自主性细胞器,有环状DNA,可转录 RNA,合成蛋白质

◆两种产能的细胞器: 叶绿体(植物): 太阳光能→化学能 线粒体: 有机物→直接能源ATP ◆相似性: 结构: 双层单位膜 半自主性细胞器, 有环状DNA, 可转录 RNA, 合成蛋白质

第一节线粒体

第一节 线粒体

→线粒体的形态 100 nm 大小:微米级

¨ 线粒体的形态 大小: 微米级

→线粒体结构与化学组成 Outer membrane 外膜 Inner membrane F1 particles 内膜 DNA Cristae 嵴 化学组成: 蛋白质 (65-70%) 脂(25-30‰) Ribosomes Intermembrane Matrix space space膜间隙 基质

¨线粒体结构与化学组成 外膜 内膜 膜间隙 基质 嵴 化学组成: 蛋白质 (65-70%) 脂 (25-30%)

→外膜( outer menbrane) ◆标志酶:单胺氧化酶; ◆外膜含有较大的通道蛋白:孔蛋白; →内膜( inner membrane) ◆线粒体进行电子传递和氧化磷酸化的部位,通 透性差; ◆含有大量的心磷脂( cardiolipin),心磷脂与 离子的不可渗透性有关; ◆含有与能量转换相关的蛋白:执行氧化反应的 电子传递链,ATP合成酶,线粒体内膜转运蛋白; ◆内膜的标志酶是细胞色素氧化酶;

¨外膜(outer menbrane) ◆ 标志酶:单胺氧化酶; ◆ 外膜含有较大的通道蛋白:孔蛋白; ¨内膜(inner membrane) ◆ 线粒体进行电子传递和氧化磷酸化的部位,通 透性差; ? ◆ 含有大量的心磷脂(cardiolipin), 心磷脂与 离子的不可渗透性有关; ◆含有与能量转换相关的蛋白:执行氧化反应的 电子传递链, ATP合成酶,线粒体内膜转运蛋白; ◆内膜的标志酶是细胞色素氧化酶;

→膜间隙( intermembrane space) ◆标志酶:腺苷酸激酶 ◆功能:建立电化学梯度 →线粒体基质( matrix) ◆标志酶:苹果酸脱氢酶 ◆功能:TCA循环场所,提供氢 ●生化角度: ●细胞生物学角度:

¨膜间隙(intermembrane space) ◆标志酶:腺苷酸激酶 ◆功能:建立电化学梯度 ¨线粒体基质(matrix) ◆标志酶:苹果酸脱氢酶 ◆功能: TCA循环场所,提供氢 ●生化角度: ●细胞生物学角度:

线粒体主要酶的分布 部位 酶的名称 位 酶的名称 单胺氧化酶 腺苷酸激酶 外膜NADH细胞色素c还原酶(对鱼藤酮不敏感) 膜间隙二磷酸激酶 犬尿酸羟化酶 核苷酸激酶 酰基辅酶A合成酶 细胞色素b a,a氧化酶 柠檬酸合成酶、苹果酸脱氢酶 ATP合成酶系 延胡索酸酶、异柠檬酸脱氢酶 琥珀酸脱氢酶 顺乌头酸酶、谷氨酸脱氢酶 内膜β-羟丁酸和β-羟丙酸脱氢酶 基质脂肪酸氧化酶系 肉毒碱酰基转移酶 天冬氨酸转氨酶 丙酮酸氧化酶 蛋白质和核酸合成酶系 NADH脱氢酶(对鱼藤酮敏感) 丙酮酸脱氢酶复合物

线粒体主要酶的分布 部位 酶 的 名 称 部 位 酶 的 名 称 外膜 单胺氧化酶 NADH-细胞色素 c还原酶（对鱼藤酮不敏感） 犬尿酸羟化酶 酰基辅酶 A合成酶 膜间隙 腺苷酸激酶 二磷酸激酶 核苷酸激酶 内膜 细胞色素 b，c，c1，a，a3氧化酶 ATP合成酶系 琥珀酸脱氢酶 β-羟丁酸和β-羟丙酸脱氢酶 肉毒碱酰基转移酶 丙酮酸氧化酶 NADH脱氢酶（对鱼藤酮敏感） 基质 柠檬酸合成酶、苹果酸脱氢酶 延胡索酸酶、异柠檬酸脱氢酶 顺乌头酸酶、谷氨酸脱氢酶 脂肪酸氧化酶系、 天冬氨酸转氨酶、 蛋白质和核酸合成酶系、 丙酮酸脱氢酶复合物

→线粒体的功能 进行氧化磷酸化,合成生命活动所需的 直接能量ATP

¨ 线粒体的功能 进行氧化磷酸化, 合成生命活动所需的 直接能量ATP

→氧化磷酸化作用 糖的有氧氧化(细胞氧化或生物氧化): ◆糖氧化成丙酮酸 ◆丙酮酸脱羧生成乙酰CoA ◆乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化

¨ 氧化磷酸化作用 糖的有氧氧化(细胞氧化或生物氧化): ◆糖氧化成丙酮酸 ◆丙酮酸脱羧生成乙酰CoA ◆乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化