第六章线粒体与叶绿体.pptVIP

第二节叶绿体与光合作用第29页，共46页，星期日，2025年，2月5日一、形态与结构形态不稳定。高等植物中，多状如透镜或香蕉；藻类植物的叶绿体形态依细胞形态而定。叶肉细胞含50~200个，占细胞质的40%。由叶绿体膜、类囊体和基质3部分组成。含3种不同的膜：外膜、内膜、类囊体膜；3种彼此分开的腔：膜间隙、基质和类囊体腔。第30页，共46页，星期日，2025年，2月5日（一）叶绿体膜双层膜组成，膜间为10~20nm的间隙。外膜的通透性大，内膜通透性低；ADP、ATP、NADP+、葡萄糖和焦磷酸等需要特殊的转运体才能通过内膜。NADP+，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸，是氧化型。NADPH是还原型（辅酶II）第31页，共46页，星期日，2025年，2月5日（二）类囊体是由内膜发展而来的封闭的扁平囊。类囊体膜：流动性高，促进光和作用的酶类复合物在膜上的侧向移动，有利于光和作用的进行。基粒：圆饼状扁平小囊堆叠而成，含40~60个。基质类囊体/基质片层：连接基粒的没有堆叠的类囊体。第32页，共46页，星期日，2025年，2月5日（三）基质内膜与类囊体之间的空间，是光合作用固定CO2的场所，主要成分包括：酶类：如核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶。全酶有8个大亚基（叶绿体基因编码）和8个小亚基（核基因编码）。叶绿体DNA、蛋白质合成体系。一些颗粒成分：如淀粉粒、质体小球和植物铁蛋白等。第33页，共46页，星期日，2025年，2月5日第1页，共46页，星期日，2025年，2月5日概述生物的能量来源：太阳光的辐射能。植物细胞的叶绿体和蓝藻的光和片层：光能转换为化学能，并储存在糖类，脂类和蛋白质中。线粒体将生物大分子中的化学能转换为细胞可直接利用的能源，储存在NTP（如ATP，GTP）中。线粒体和叶绿体：封闭的双层膜结构，其内膜反复折叠形成内膜特化结构系统—是能量转换的场所。线粒体和叶绿体是半自主性细胞器，有自己的环状DNA和转录、翻译体系，是真核细胞的第二遗传信息系统。第2页，共46页，星期日，2025年，2月5日第一节线粒体与氧化磷酸化线粒体是细胞的动力工厂：人体细胞内95%的ATP在线粒体产生；线粒体通过氧化磷酸化进行能量转换；为细胞各种生命活动提供能量。第3页，共46页，星期日，2025年，2月5日第4页，共46页，星期日，2025年，2月5日一、线粒体mitochondrion的形态和结构（一）动态细胞器：多形性，易变性，运动性和适应性。线状（mito)或粒状(chondrion);大小，数量，分布因细胞类型或细胞代谢状态而不同。第5页，共46页，星期日，2025年，2月5日数量--动物内脏细胞含线粒体多（数千个）：肝细胞的线粒体占细胞体积的20%；心肌细胞中线粒体占50%；人类红细胞无线粒体。分布--在多数细胞中均匀分布；在肌细胞中，沿肌原纤维排列；在分泌细胞中，聚集在分泌物合成区。第6页，共46页，星期日，2025年，2月5日（三）线粒体的结构与化学组成分为外膜、内膜、膜间隙和基质四部分。第7页，共46页，星期日，2025年，2月5日◆外膜(outermembrane）：蛋白质和脂质各占50%。含孔蛋白(porin)，非选择性通道蛋白，通透性很高。外膜的标志酶为单胺氧化酶。◆内膜（innermembrane）：蛋白质/脂质大于3:1。心磷脂（有4个非极性尾）含量高，通透性很低。向内折叠形成嵴（cristae），上有线粒体颗粒，又称耦联因子1（couplingfactor1),简称F1，是ATP合酶（F-型质子泵）的头部。内膜的标志酶为细胞色素氧化酶第8页，共46页，星期日，2025年，2月5日孔蛋白第9页，共46页，星期日，2025年，2月5日◆膜间隙（intermembranespace）：是内外膜之间的腔隙，宽约6-8nm。标志酶为腺苷酸激酶。充满无定形液体，含许多可溶性酶、底物及辅助因子。◆基质（matrix）：含多种酶系、线粒体DNA,RNA，核糖体。标志酶为苹果酸脱氢酶。第10页，共46页，星期日，2025年，2月5日线粒体主要酶的分布

第11页，共46页，星期日，2025年，2月5日二、线粒体的功能人体细胞95%的ATP来源于线粒体。是物质彻底氧化分解的场所。还参与氧自由基的生成；细胞凋亡的调控；细胞中Ca2+的稳态调节等。第12页，共46页，星期日，2025年，2月5日线粒体中的氧化代谢蛋白质，糖类和脂肪酸最终分解为乙酰CoA，进入TCA（tricarboxylicacidcycle)循环,产生NADH或FADH2。第13页，共46页，