第七章 线粒体与过氧化物酶体课件.ppt

第七章 线粒体与过氧化物酶体;7.I 线粒体的结构;（一）形态与分布 形状：线粒体一般呈线状，还有粒状或短线状，形状具可塑性。 大小：一般直径0.5~1μm，长1.5~3.0μm，在胰脏外分泌细胞中可长达10~20μm，称巨形线粒体。 化学组成：蛋白质和脂类。 数量及分布：植物细胞少于动物细胞；活动旺盛的细胞线粒体多。可迁移，微管是其运输轨道。;*;（二）线粒体的结构;4 线粒体各部分的化学组成和特性;内膜：内膜内陷形成嵴（cristae）来扩大内膜表面积。 嵴有两种排列方式：层状和管状。 心磷脂含量高，通透性很低，H+和ATP等不能自由通过，必须有载体蛋白和通透酶参与。 嵴膜上有线粒体基粒（F1颗粒），基粒由头部（F1偶联因子）和基部（F0偶联因子）构成。 ;Inner membrane (Impermeability): Contains proteins with three types of functions: (1) Electron-transport chain: Carry out oxidation reactions; (2) ATP synthase: Makes ATP in the matrix; (3) Transport proteins: Allow the passage of metabolites ;膜间隙： 位置：内外膜之间的间隙。 标志酶：腺苷酸激酶，催化ATP生成两分子的ADP;;＄内膜的运输系统 ①糖酵解产生的NADH进入电子传递链参与有氧氧化 ②线粒体产生的代谢物质运输到细胞质中 ③线粒体产生的ATP必须进入到胞质溶胶；ATP水解成的ADP和Pi 要运入线粒体作为氧化磷酸化的底物;;第一步 蛋白质寻靶和蛋白质分选;蛋白共翻译转运：啊 膜结合核糖体上 蛋白转运到： ER；高尔基体；溶酶体；细胞膜；细胞外;● 翻译后转运与蛋白质寻靶 ;● 共翻译转运与蛋白质分选;●导向序列(targeting sequence)： 指游离核糖体上合成的蛋白质的N-端信号，又称为导向信号(targeting signal)，转运肽(transit peptide)，或导肽(leading peptide)。 ● 信号序列(signal sequence)： 指膜结合核糖体上合成的蛋白质的N-端的序列，又称为信号肽（signal peptide)。;第二步 线粒体蛋白转运;◆定位于线粒体基质的蛋白质的运送;◆定位于线粒体膜间隙的蛋白质运送;◆定位于线粒体膜间隙的蛋白质运送;◆定位于线粒体内,外膜的蛋白质转运;7.4 线粒体的功能;;2 呼吸链与电子传递;电子传递链的复合物 ;复合物Ⅱ：琥珀酸脱氢酶，含有一个FAD，2个铁硫蛋白，作用是催化电子从琥珀酸转至辅酶Q。（没有传递质子的作用） 电子传递的方向为：琥珀酸→FAD→Fe-S→Q;两条主要的呼吸链：NADH呼吸链和FADH2呼吸链。;递氢体与电化学梯度的建立;3 氧化磷酸化：ATP形成机制;得出三个氧化磷酸化偶联部位：部位Ⅰ在NADH至CoQ之间。 部位Ⅲ在细胞色素b和细胞色素c之间。部位Ⅳ在细胞色素a和氧之间。;ATP合酶的发现及功能预测;◆ATP合酶功能鉴定：线粒体膜重建实验;;结构组成;F1头部：为水溶性的蛋白质，从内膜突出于基质，比较容易从膜上脱落。它可以利用质子动力势合成ATP，也可以水解ATP，转运质子，属于F型质子泵。F1是由9个亚基组成的复合体，具有三个ATP合成的催化位点（一个/β亚基）。;氧化磷酸化的偶联机制提出的假说有化学偶联假说、构象偶联假说、化学渗透假说等。 “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。?;◆ ATP合酶合成ATP的机制;质子沿电化学梯度穿过内膜上的ATP酶复合物流回基质，使ATP酶的构象发生改变，将ADP和Pi合成ATP。;1．电子传递抑制剂 ①?抑制NADH→CoQ的电子传递。如：阿米妥(amytal)、鱼藤酮（rotenone）、杀粉蝶素A（piericidin） ②? 抑制Cyt b→Cyt c1的电子传递。如：抗霉素A(antinomycin A) ③??抑制细胞色素氧化酶→O2。如：CO、CN、NaN3、H2S;7.5 线粒体的遗传、增殖和起源;2 线粒体的增殖与起源;线粒体的起源;发现：1954年在电子显微镜下发现的，当时命名为微体 两种类型：过氧化物酶体(peroxisome) 乙醛酸循环体（glyoxysome)，只存在于植物细胞中 标志酶：过氧化氢酶，水解H2O2;过氧化物酶体的发现：de Duve等发现 本来对溶酶体酶研究