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線粒體 mitochondrion, pl.mitochondria

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2006-08-11

  線粒體 mitochondrion, plmitochondria 除細(xì)菌和藍(lán)藻中不存在之外,在所有動(dòng)植物(真核生物)的細(xì)胞質(zhì)中均可見到。它是寬約0.5微米的線狀和顆粒狀的細(xì)胞器(希臘語(yǔ)mito=線,chondron=粒),其主要功能為呼吸。每個(gè)細(xì)胞中線粒體的數(shù)目因不同細(xì)胞而異,在一個(gè)肝細(xì)胞中約有2500個(gè),一個(gè)植物細(xì)胞中有100200個(gè)。線粒體含有高濃度的磷脂質(zhì)和蛋白質(zhì),由于其折射率高于周圍的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),所以,即使在活細(xì)胞中用相差顯微鏡也能觀察到。另外除了可用詹納司綠B進(jìn)行特異的活體染色外,還能利用對(duì)細(xì)胞色素氧化酶的Nadi反應(yīng)和對(duì)琥珀酸脫氨酶的四唑鹽的還原反應(yīng),從組織化學(xué)的染色檢驗(yàn)出來(lái)。將去核后的細(xì)胞勻漿用50007000g進(jìn)行差速離心,即可單獨(dú)分離出線粒體。根據(jù)電子顯微鏡的觀察,線粒體被內(nèi)外兩層線粒體膜(mitochondral membrane)包圍著(圖a)。膜的厚度約為6毫微米,兩層膜的間隔為68毫微米。內(nèi)膜向內(nèi)突出,形成寬2030毫微米的格狀的嵴(圖b)。 嵴的存在是線粒體的基本特征,是從形態(tài)上鑒別線粒體的標(biāo)志。嵴往往是與線粒體的長(zhǎng)軸成垂直方向突出,但也有與長(zhǎng)軸相平行的。在原生動(dòng)物和藻類中,嵴多數(shù)呈管狀。把在低滲溶液中膨潤(rùn)的線粒體用負(fù)染色法在電子顯微鏡下觀察,可看到在嵴膜和內(nèi)膜的表面上有直徑約為10毫微米的基本粒子(elementary particle)。為內(nèi)膜包圍的填充在嵴間的小室稱為線粒體基質(zhì)(mitochondrial matricle)(圖c)。線粒體具有三羧酸循環(huán)和電子傳遞系統(tǒng),以及兩者共軛的氧化的磷酸化系的主要酶,成為處于好氣條件下生產(chǎn)細(xì)胞能的場(chǎng)所。在基質(zhì)中存在著有關(guān)三羧酸循環(huán)的各種酶和有關(guān)脂肪酸B氧化的各種酶。在嵴和內(nèi)膜中存在著有關(guān)電子傳遞系統(tǒng)的各種酶和與其共軛的磷酸化酶。位于線粒體內(nèi)膜上的基本粒子相當(dāng)于有關(guān)氧化磷酸化的腺苷三磷酸酶。另外,線粒體可抵抗周圍的濃度梯度,主動(dòng)而有選擇地積蓄鉀、鈣和磷酸根等離子。雖然有一種說(shuō)法認(rèn)為線粒體在細(xì)胞內(nèi)可重新形成,但線粒體確可通過(guò)分裂而增殖。在線粒體中存在著其所固有的DNARNA,并具有獨(dú)立的本身遺傳信息的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的功能。線粒體DNA存在于線粒體基質(zhì)中,呈細(xì)纖維狀,由長(zhǎng)約5微米的兩條鏈形成環(huán)形。線粒體DNA的分子量約為10×106道爾頓,只含有極少量決定線粒體蛋白質(zhì)形成的遺傳信息。大部分酶的蛋白質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)中合成后,供給線粒體。因此,可以說(shuō)線粒體是半獨(dú)立的增殖系統(tǒng)。在線粒體RNA中,mRNA、 rRNAtRNA都齊全,也能看到RNA聚合酶。線粒體核糖體略小于細(xì)胞質(zhì)核糖體,其沉淀系數(shù)約為70S。線粒體的蛋白質(zhì)合成不同于細(xì)胞質(zhì),它可被氯霉素抑制。由于線粒體的DNA、核糖體和蛋白質(zhì)合成的特征與細(xì)菌類相似,所以有一種假說(shuō)認(rèn)為,在進(jìn)化的早期,原來(lái)是一種微生物寄生在細(xì)胞內(nèi),而后成為線粒體。

 

 

 

 
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