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更多医学精品尽在医学吧 /rayshiu 线粒体 更多医学精品尽在医学吧 /rayshiu 线立体病的至病机制 1988年以来已在病人的线立体中发现有30个以上的缺失和更多的点突变。 1） 线立体DNA与核DNA不同，没有和组蛋 白的结合。DNA暴露，经常受到氧自由基的 攻击。 2）母系遗传的积累 据估计线立体耗氧量的1-4%是由于电子 从黄素脱氢酶、辅酶Q或细胞色素b直接 与氧作用而产生氧自由基。这就是为什么 氧化损伤的mtDNA的积累量要比核DNA高出16倍。经一定时间的积累，导致线立体内膜 能量转换酶系功能异常。 三 线立体蛋白质的运送与组装 1 大多数线粒体蛋白质是在细胞质合成后再转运至线粒体的。这个蛋白质前体的N-末端含有前导序列，被称为导肽。 2 前体蛋白跨膜之前要解折叠，这有利于通过线粒体膜。 3 大多数线粒体蛋白是在线粒体内外膜的接触点处实行跨膜。 4 跨膜蛋白跨膜时首先被线粒体膜上的受体识别。在线粒体外膜的GIP蛋白可促进线粒体蛋白在内外膜接触点处跨膜。 5 跨膜后的蛋白，其导肽被导肽水解酶和导肽水解激活酶水解。并重新折叠，从而形成成熟的蛋白质。 6 线粒体蛋白跨膜前后的解折叠和折叠可能都有“分子伴娘”的参与。 以细胞色素B为例说明线粒体摸蛋白的跨膜运输过程。 第四节 线立体的增殖和起源 线粒体的增殖 线粒体的增殖是通过已有的线粒体的分裂，有以下几种形式： 1、间壁分离（图7-17），分裂时先由内膜向中心皱褶，将线粒体分类两个，常见于鼠肝和植物产生组织中。 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 2、收缩后分离（图7-18），分裂时通过线粒体中部缢缩并向两端不断拉长然后分裂为两个，见于蕨类和酵母线粒体中。 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 3、出芽，见于酵母和藓类植物，线粒体出现小芽，脱落后长大，发育为线粒体。 线粒体的起源 一 线立体的DNA 1962 Ris 发现在叶绿体中也有DNA1963年M. 和 S. Nass发现线粒体DNA（mtDNA）后，人们又在线粒体中发现了RNA、DNA聚合酶、RNA聚合酶、tRNA、核糖体、氨基酸活化酶等进行DNA复制、转录和蛋白质翻译的全套装备，说明线粒体具有独立的遗传体系。 虽然线粒体也能合成蛋白质，但是合成能力有限。线粒体1000多种蛋白质中，自身合成的仅十余种。线粒体的核糖体蛋白、氨酰tRNA 合成酶、许多结构蛋白， 都是核基因编码， 在细胞质中合成后，定向转运到线粒体的，因此称线粒体为半自主细胞器。 mtDNA复制时间在细胞周期的S期和G2期 ctDNA复制时间在细胞周期的G1期 现在知道,由线立体DNA编码的RNA和蛋白质 有线立体核糖体的2种rRNA(12和16S),22种 tRNA和13种多肽. * * 1890年R. Altaman首次发现线粒体，命名为bioblast，以为它可能是共生于细胞内独立生活的细菌。 1898年Benda首次将这种颗命名为mitochondrion。 1900年L. Michaelis用Janus Green B对线粒体进行染色，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，Hatefi等（1976）纯化了呼吸链四个独立的复合体。Mitchell（1961－1980）提出了氧化磷酸化的化学偶联学说。 （二）氧化磷酸化的偶联 质子动力势 Mitchell P.1961提出“化学渗透假说(Chemiosmotic Hypothesis)”，70年代关于化学渗透假说取得大量实验结果的支持，成为一种较为流行的假说，Mitchell本人也因此获得1978年诺贝尔化学奖。 根据“化学渗透假说”，当电子沿呼吸链传递时，所释放的能量将质子从内膜基质侧（M侧）泵至膜间隙（胞质侧或C侧），由于线粒体内膜对离子是高度不通透的，从而使膜间隙的质子浓度高于基质，在内膜的两侧形成pH梯度（△pH）及电位梯度（Ψ），两者共同构成电化学梯度，即质子动力势（△P）。 ????????????????????????????????????????????????????????????????????