天津科技大学：《细胞生物学》课程教学课件（PPT讲稿）第七章 线粒体与叶绿体

第七章发教休与叶绿环 MITOCHONGDRION AND CHLOROPAST

MITOCHONGDRION AND CHLOROPAST

本章内容提要 ·第一节线粒体 一、形态与结构 一、结构 二、光合磷酸化作用机理 二、氧化磷酸化的分子基础 ·三、叶绿体的半自主性 三、氧化磷酸化的作用机理·四、叶绿体的增殖 四、线粒体的半自主性 ·第三节蛋白质定向转运 ,五、线粒体的增殖 ，一、线粒体蛋白质的转运 第二节叶绿体 二、叶绿体的蛋白质转运 Dr.Tian 2002

本章内容提要 • 第一节 线粒体 • 一、结构 • 二、氧化磷酸化的分子基础 • 三、氧化磷酸化的作用机理 • 四、线粒体的半自主性 • 五、线粒体的增殖 • 第二节 叶绿体 • 一、形态与结构 • 二、光合磷酸化作用机理 • 三、叶绿体的半自主性 • 四、叶绿体的增殖 • 第三节 蛋白质定向转运 • 一、线粒体蛋白质的转运 • 二、叶绿体的蛋白质转运

第一节线粒体 ,1890年R.Altaman首次发现，命名为bioblast。 ·1898年von Benda提出mitochondrion。 1900年L.Michaelis用Janus Green B染色，发现线粒体 具有氧化作用。 Green(1948)证实线粒体含厅所有三羧酸循环的酶， Kennedy和Lehninger(1949)发现脂肪酸氧化为CO2 的过程是在线粒体内完成的。 Dr.Tian 2002

第一节 线粒体 • 1890年R. Altaman首次发现，命名为bioblast。 • 1898年von Benda提出mitochondrion。 • 1900年L. Michaelis用Janus Green B染色，发现线粒体 具有氧化作用。 • Green（1948）证实线粒体含所有三羧酸循环的酶， Kennedy和Lehninger（1949）发现脂肪酸氧化为CO2 的过程是在线粒体内完成的

一、结构 (一)形态 。 粒状或杆状。 ·蛋白占干重的65-70%，脂类占25-30%。 ·直径0.5~1μm,长1.5~3.0um,在胰脏外分泌细胞中可长 达10~20μm,称巨线粒体。 ·肝细胞约1300个线粒体，占细胞体积的20%，许多哺乳动 物成熟的红细胞无线粒体。 Dr.Tian 2002

一、结构 • 粒状或杆状。 • 蛋白占干重的65-70%，脂类占25-30%。 • 直径0.5~1μm，长1.5~3.0μm，在胰脏外分泌细胞中可长 达10~20μm，称巨线粒体。 • 肝细胞约1300个线粒体，占细胞体积的20%，许多哺乳动 物成熟的红细胞无线粒体。 （一）形态

(二)分布 ·通常分布在细胞功能旺盛的区域。 一在肾细胞中靠近微血管，在精子中分布在鞭毛中区。 。 线粒体可以向细胞功能旺盛的区域迁移，微管是其导轨、 马达蛋白提供动力。 (三)超微结构 分为外膜、内膜、膜间隙和基质四部分。 Dr.Tian 2002

• 通常分布在细胞功能旺盛的区域。 – 在肾细胞中靠近微血管，在精子中分布在鞭毛中区。 • 线粒体可以向细胞功能旺盛的区域迁移，微管是其导轨、 马达蛋白提供动力。 （二）分布 （三）超微结构 • 分为外膜、内膜、膜间隙和基质四部分

Structures of the mitochondrion Inermembrane space DNA F,particle Outer membrane Inner membrane Ribosome Cristae

Structures of the mitochondrion

·1、外膜(out membrane) ·含40%的脂类和60%的蛋白，具有poin构成的亲水通道， 允许分子量5KD以下的分子通过，1KD以下的分子可自由 通过。标志酶为单胺氧化酶。 ·2、内膜(inner membrane) 含100种以上的多肽，蛋白质和脂类的比例高于3：1。心磷 脂含量高（达20%）、缺乏胆固醇，类似于细菌质膜。 ·通透性很低，仅允许不带电荷的小分子物质通过。 Dr.Tian 2002

• 1、外膜 (out membrane) • 含40%的脂类和60%的蛋白，具有porin构成的亲水通道， 允许分子量5KD以下的分子通过，1KD以下的分子可自由 通过。标志酶为单胺氧化酶。 • 2、内膜 （inner membrane） • 含100种以上的多肽，蛋白质和脂类的比例高于3:1。心磷 脂含量高（达20%）、缺乏胆固醇，类似于细菌质膜。 • 通透性很低，仅允许不带电荷的小分子物质通过

。 氧化磷酸化的电子传递链位于内膜。标志酶为细胞色素C 氧化酶。 ·内膜向线粒体内室褶入形成嵴 (cristae),能扩大内膜表 面积（达5~10倍），嵴有两种：①板层状、②管状。 嵴上覆有基粒。基粒由头部(F,)和基部(Fo)构成。 ,3、膜间隙(intermembrane space):是内外膜之间的腔隙， 宽约6-8nm。标志酶为腺苷酸激酶。 Dr.Tian 2002

• 氧化磷酸化的电子传递链位于内膜。标志酶为细胞色素C 氧化酶。 • 内膜向线粒体内室褶入形成嵴（cristae），能扩大内膜表 面积（达5~10倍），嵴有两种：①板层状、②管状。 • 嵴上覆有基粒。基粒由头部（F1）和基部（F0）构成 。 • 3、膜间隙 (intermembrane space)：是内外膜之间的腔隙， 宽约6-8nm。标志酶为腺苷酸激酶

。4、基质(matriⅸ) ·为内膜和嵴包围的空间。含有： 催化三羧酸循环，脂肪酸、丙酮酸和氨基酸氧化的酶类。标志酶为 苹果酸脱氢酶。 -线粒体DNA(tDNA),及线粒体特有的核糖体，tRNAs、rRNA DNA聚合酶、氨基酸活化酶等。 纤维丝和电子密度很大的致密颗粒状物质，内含Ca2+、Mg2+、Zn2* 等离子。 Dr.Tian 2002

• 4、基质（matrix） • 为内膜和嵴包围的空间。含有： – 催化三羧酸循环，脂肪酸、丙酮酸和氨基酸氧化的酶类。标志酶为 苹果酸脱氢酶。 – 线粒体DNA（mtDNA），及线粒体特有的核糖体，tRNAs 、rRNA、 DNA聚合酶、氨基酸活化酶等。 – 纤维丝和电子密度很大的致密颗粒状物质，内含Ca2+ 、Mg2+ 、Zn2+ 等离子

管状嵴线粒体

管状嵴线粒体