线粒体的作用(线粒体主要功能)

 2023-09-01  阅读 10  评论 0

摘要:今天给各位分享线粒体的作用的知识,其中也会对线粒体主要功能进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!线粒体的作用是什么!线粒体最主要作用是供能.基质内含有与三羧酸循环所需的全部酶类,内膜上具有呼吸链酶系及ATP酶复合体.线粒体能为细胞的生命活动提供场所,是细胞内氧化磷酸化和形成ATP的主要场所,有细胞"动力工厂" (power plant)之称.另外,线粒体有自身的DN

今天给各位分享线粒体的作用的知识,其中也会对线粒体主要功能进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!

线粒体的作用是什么!

线粒体最主要作用是供能.基质内含有与三羧酸循环所需的全部酶类,内膜上具有呼吸链酶系及ATP酶复合体.线粒体能为细胞的生命活动提供场所,是细胞内氧化磷酸化和形成ATP的主要场所,有细胞"动力工厂" (power plant)之称.另外,线粒体有自身的DNA和遗传体系,但线粒体基因组的基因数量有限,因此,线粒体只是一种半自主性的细胞器.

总而言之:1是供能2是含有一定量的遗传物质

线粒体的结构和功能是什么?

线粒体的结构:

线粒体的化学组分主要包括水、蛋白质和脂质,此外还含有少量的辅酶等小分子及核酸。线粒体由外至内可划分为线粒体外膜(OMM)、线粒体膜间隙、线粒体内膜(IMM)和线粒体基质四个功能区。处于线粒体外侧的膜彼此平行,都是典型的单位膜。

其中,线粒体外膜较光滑,起细胞器界膜的作用;线粒体内膜则向内皱褶形成线粒体嵴,负担更多的生化反应。这两层膜将线粒体分出两个区室,位于两层线粒体膜之间的是线粒体膜间隙,被线粒体内膜包裹的是线粒体基质。

线粒体的功能:

线粒体是真核生物进行氧化代谢的部位,是糖类、脂肪和氨基酸最终氧化释放能量的场所。线粒体负责的最终氧化的共同途径是三羧酸循环与氧化磷酸化,分别对应有氧呼吸的第二、三阶段。

线粒体可以储存钙离子,可以和内质网、细胞外基质等结构协同作用,从而控制细胞中的钙离子浓度的动态平衡。线粒体迅速吸收钙离子的能力使其成为细胞中钙离子的缓冲区。

线粒体的某些功能只有在特定的组织细胞中才能展现。例如,只有肝脏细胞中的线粒体才具有对氨气(蛋白质代谢过程中产生的废物)造成的毒害解毒的功能。

形态特征

线粒体是一些大小不一的球状、棒状或细丝状颗粒,一般为0.5~1.0μm,长1~2μm,在光学显微镜下,需用特殊的染色,才能加以辨别。在动物细胞中,线粒体大小受细胞代谢水平限制。不同组织在不同条件下可能产生体积异常膨大的线粒体,称为“巨线粒体”。

(megamitochondria):胰脏外分泌细胞中可长达10~20μm;神经元胞体中的线粒体尺寸差异很大,有的也可能长达10μm;人类成纤维细胞的线粒体则更长,可达40μm。有研究表明在低氧气分压的环境中,某些如烟草的植物的线粒体能可逆地变为巨线粒体,长度可达80μm,并形成网络。

线粒体的主要作用是?

1、能量转化

线粒体是真核生物进行氧化代谢的部位,是糖类、脂肪和氨基酸最终氧化释放能量的场所。

线粒体负责的最终氧化的共同途径是三羧酸循环与氧化磷酸化,分别对应有氧呼吸的第二、三阶段。

细胞质基质中完成的糖酵解和 *** 粒体基质中完成的三羧酸循环在会产还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(reducednicotinarnideadeninedinucleotide,NADH)。

它和还原型黄素腺嘌呤二核苷酸(reducedfl *** inadenosinedinucleotide,FADH2)等高能分子,而氧化磷酸化这一步骤的作用则是利用这些物质还原氧气释放能量合成ATP。

在有氧呼吸过程中,1分子葡萄糖经过糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化将能量释放后,可产生30-32分子ATP(考虑到将NADH运入线粒体可能需消耗2分子ATP)。

如果细胞所在环境缺氧,则会转而进行无氧呼吸。此时,糖酵解产生的 *** 酸便不再进入线粒体内的三羧酸循环,而是继续在细胞质基质中反应(被NADH还原成乙醇或乳酸等发酵产物),但不产生ATP。

所以在无氧呼吸过程中,1分子葡萄糖只能在第一阶段产生2分子ATP。

2、三羧酸循环

糖酵解中生成的每分子 *** 酸会被主动运输转运穿过线粒体膜。进入线粒体基质后, *** 酸会被氧化,并与辅酶A结合生成CO2、还原型辅酶Ⅰ和乙酰辅酶A。

乙酰辅酶A是三羧酸循环(也称为“柠檬酸循环”或“Krebs循环”)的初级底物。参与该循环的酶除位于线粒体内膜的琥珀酸脱氢酶外都游离于线粒体基质中。

在三羧酸循环中,每分子乙酰辅酶A被氧化的同时会产生起始电子传递链的还原型辅因子(包括3分子NADH和1分子FADH2)以及1分子三磷酸鸟苷(GTP)。

3、氧化磷酸化

NADH和FADH2等是具有还原性的分子(在细胞质基质中的还原当量可从由逆向转运蛋白构成的苹果酸-天冬氨酸穿梭系统或通过磷酸甘油穿梭作用进入电子传递链)。

在电子传递链里面经过几步反应最终将氧气还原并释放能量,其中一部分能量用于生成ATP,其余则作为热能散失。

*** 粒体内膜上的酶复合物(NADH-泛醌还原酶、泛醌-细胞色素c还原酶、细胞色素c氧化酶)利用过程中释放的能量将质子逆浓度梯度泵入线粒体膜间隙。

虽然这一过程是高效的,但仍有少量电子会过早地还原氧气,形成超氧化物等活性氧(ROS),这些物质能引起氧化应激反应使线粒体性能发生衰退。

当质子被泵入线粒体膜间隙后,线粒体内膜两侧便建立起了电化学梯度,质子就会有顺浓度梯度 *** 的趋势。质子唯一的 *** 通道是ATP合酶(呼吸链复合物V)。

当质子通过复合物从膜间隙回到线粒体基质时,电势能被ATP合酶用于将ADP和磷酸合成ATP。这个过程被称为“化学渗透”,是一种协助 *** 。

彼得·米切尔就因为提出了这一假说而获得了1978年诺贝尔奖。1997年诺贝尔奖获得者保罗·博耶和约翰·瓦克阐明了ATP合酶的机制。

4、储存钙离子

线粒体可以储存钙离子,可以和内质网、细胞外基质等结构协同作用,从而控制细胞中的钙离子浓度的动态平衡。线粒体迅速吸收钙离子的能力使其成为细胞中钙离子的缓冲区。

*** 粒体内膜膜电位的驱动下,钙离子可由存在于线粒体内膜中的单向运送体输送进入线粒体基质;排出线粒体基质时则需要钠-钙交换蛋白的辅助或通过钙诱导钙释放(calcium-induced-calcium-release,CICR)机制。

在钙离子释放时会引起伴随着较大膜电位变化的“钙波”(calciumw *** e),能激活某些第二信使系统蛋白,协调诸如突触中神经递质的释放及内分泌细胞中激素的分泌。线粒体也参与细胞凋亡时的钙离子信号转导。

5、其他功能

除了合成ATP为细胞提供能量等主要功能外,线粒体还承担了许多其他生理功能。

调节膜电位并控制细胞程序性死亡:当线粒体内膜与外膜接触位点处生成了由己糖激酶(细胞质基质蛋白)、外周苯并二氮受体和电压依赖阴离子通道(线粒体外膜蛋白)、肌酸激酶(线粒体膜间隙蛋白)、ADP-ATP载体(线粒体内膜蛋白)。

它和亲环蛋白D(线粒体基质蛋白)等多种蛋白质组成的通透性转变孔道(PT孔道)后,会使线粒体内膜通透性提高,引起线粒体跨膜电位的耗散,从而导致细胞凋亡。线粒体膜通透性增加也能使诱导凋亡因子(AIF)等分子释放进入细胞质基质,破坏细胞结构。

线粒体的某些功能只有在特定的组织细胞中才能展现。例如,只有肝脏细胞中的线粒体才具有对氨气(蛋白质代谢过程中产生的废物)造成的毒害解毒的功能。

参考资料:百度百科-线粒体

线粒体的主要功能是什么?

线粒体的作用:

1、细胞有氧呼吸的主要场所

线粒体是一种存在于大多数细胞中的用两层膜包被的细胞器,是细胞有氧呼吸的主要场所,被称为“power house”,其直径在0.5到1.0微米左右。大多数真核细胞或多或少都拥有线粒体,但它们各自拥有的线粒体在大小数量以及外观等方面上都有所不同。

线粒体是一些大小不一的球状、棒状或细丝状颗粒,一般为0.5-1.0微米,长1-2微米在光学显微镜下,需用特殊的染色,才能加以辨别。不同生物的不同组织中线粒体数量的差异是巨大的,大多数哺乳动物的成熟红细胞不具有线粒体。

一般来说,细胞中线粒体数量取决于该细胞的代谢水平,代谢活动越旺盛的细胞线粒体越多。线粒体分布方向与微管一致,通常分布在细胞功能旺盛的区域。线粒体的化学成分主要包括水,蛋白质和脂质(主要是磷脂),此外还有少量的辅酶等小分子及核酸,维生素,无机离子。

2、线粒体是含酶最多的细胞器

线粒体含有120多种酶是细胞中含酶最多的细胞器,由外至内可划分为线粒体外膜,线粒体膜间隙,线粒体内膜和线粒体基质四个功能区。

外膜较光滑,起细胞器界膜的作用,内膜则向内皱褶形成线粒体嵴,负担更多的生化反应。内膜富含心磷脂,通透性差。内膜具有嵴内膜上向内腔突起的折叠,能扩大表面积(5-10倍):分两种,1.板层状,2.管状:嵴上有基粒。

这两层膜将线粒体分出两个区室,位于两层线粒体膜之间的是线粒体膜间隙,被线粒体内膜包裹的是线粒体基质。内膜是线粒体进行电子传递和氧化磷酸化的主要部位。

呼吸包括氧化和磷酸化,ADP的磷酸化有2种方式:底物水平磷酸化,电子传递和氧化磷酸化。几种不同部位的标志酶:内膜–细胞色素氧化酶,外膜–单胺氧化酶,基质–苹果酸脱氢酶,膜间腔–腺苷酸激酶。

3、线粒体拥有调控细胞生长和细胞周期的能力

线粒体拥有自身的遗传物质和遗传体系,但其基因组大小有限,是一种半自助细胞器,除了为细胞供能外,线粒体还参与诸如细胞化、细胞信息传递和细胞凋亡等过程,并拥有调控细胞生长和细胞周期的能力。

线粒体的遗传体系除植物中的叶绿体外,真核细胞中唯一含有核外遗传。

4、线粒体是细胞氧化代谢的中心

线粒体是细胞氧化代谢的中心,是糖类,脂质和氨基酸最终氧化释能的场所。氧化作用葡萄糖和脂肪酸是真核细胞能量的主要来源。线粒体中的三羧酸循环,简称TCA循环,又称Krebs循环,柠檬酸循环,是物质氧化的最终共同途径。氧化磷酸化是生物体获得能量的主要途径。

细胞质基质中完成的糖酵解(glylolysis)葡萄糖经糖酵解生成 *** 酸的过程:生成2分子ATP和2分子NADH。

乙酰辅酶A形成( *** 酸生成乙酰辅酶A)和 *** 粒体基质中完成的三羧酸循环在含产还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸和还原型黄素腺嘌呤二核苷酸等高能分子,而氧化磷酸化这一步骤的作用则是利用这些物质还原氧气释放能量合成ATP。

5、线粒体可以储存钙离子

线粒体可以储存钙离子,可以和内质网,细胞外基质等结构协同作用。从而控制细胞中的钙离子浓度的动态平衡。

在钙离子释放时会引起伴随着较大膜电位变化的“钙波”,能激活某些第二信使系统蛋白质,协调诸如突触中神经递质的释放及内分泌细胞中激素的分泌,线粒体也参与细胞凋亡时的钙离子信号转导。

参考资料来源:百度百科-线粒体

线粒体的5个功能

线粒体的5个功能:能量转化、三羧酸循环、氧化磷酸化、储存钙离子、调节膜电位并控制细胞程序性死亡。

能量转化

线粒体是真核生物进行氧化代谢的部位,是糖类、脂肪和氨基酸最终氧化释放能量的场所。线粒体负责的最终氧化的共同途径是三羧酸循环与氧化磷酸化,分别对应有氧呼吸的第二、三阶段。细胞质基质中完成的糖酵解和 *** 粒体基质中完成的三羧酸循环在会产还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸和还原型黄素腺嘌呤二核苷酸等高能分子,而氧化磷酸化这一步骤的作用则是利用这些物质还原氧气释放能量合成ATP。

三羧酸循环

糖酵解中生成的每分子 *** 酸会被主动运输转运穿过线粒体膜。进入线粒体基质后, *** 酸会被氧化,并与辅酶A结合生成CO2、还原型辅酶Ⅰ和乙酰辅酶A。乙酰辅酶A是三羧酸循环的初级底物。参与该循环的酶除位于线粒体内膜的琥珀酸脱氢酶外都游离于线粒体基质中。在三羧酸循环中,每分子乙酰辅酶A被氧化的同时会产生起始电子传递链的还原型辅因子以及1分子三磷酸鸟苷。

氧化磷酸化

NADH和FADH2等具有还原性的分子(在细胞质基质中的还原当量可从由逆向转运蛋白构成的苹果酸-天冬氨酸穿梭系统或通过磷酸甘油穿梭作用进入电子传递链)在电子传递链里面经过几步反应最终将氧气还原并释放能量,其中一部分能量用于生成ATP,其余则作为热能散失。

储存钙离子

线粒体可以储存钙离子,可以和内质网、细胞外基质等结构协同作用,从而控制细胞中的钙离子浓度的动态平衡。线粒体迅速吸收钙离子的能力使其成为细胞中钙离子的缓冲区。 *** 粒体内膜膜电位的驱动下,钙离子可由存在于线粒体内膜中的单向运送体输送进入线粒体基质;排出线粒体基质时则需要钠-钙交换蛋白的辅助或通过钙诱导钙释放机制。在钙离子释放时会引起伴随着较大膜电位变化的“钙波”,能激活某些第二信使系统蛋白,协调诸如突触中神经递质的释放及内分泌细胞中激素的分泌。线粒体也参与细胞凋亡时的钙离子信号转导。

调节膜电位并控制细胞程序性死亡

当线粒体内膜与外膜接触位点处生成了由己糖激酶、外周苯并二氮受体和电压依赖阴离子通道、肌酸激酶、ADP-ATP载体和亲环蛋白D等多种蛋白质组成的通透性转变孔道后,会使线粒体内膜通透性提高,引起线粒体跨膜电位的耗散,从而导致细胞凋亡。线粒体膜通透性增加也能使诱导凋亡因子等分子释放进入细胞质基质,破坏细胞结构。

线粒体的作用初一生物

线粒体的作用如下:

1、可以进行能量转化。线粒体提供场所,使得糖类、脂肪和氨基酸最终氧化释放能量,因此是真核生物进行氧化代谢的部位。

2、可以对钙离子进行储存。与内质网、细胞外基质等结构可进行协同作用,使得钙离子的浓度在细胞中保持动态平衡。

3、调控细胞增殖与细胞代谢。

4、促进胆固醇及某些血红素的合成。

线粒体是一种细胞器,存在于很多的细胞中,且真核细胞中或多或少都存在。可以在细胞中制造能量,给细胞的有氧呼吸提供场所。其直径大约为0.5~1.0μm,一般呈短棒的形状或者圆球的形状,但也有其他形状,其结构主要为外膜、膜间隙、内膜、嵴以及基质。

线粒体的注意事项:

1、线粒体的融合与分裂是协同进行的,高度保守的过程,完成其过程需要多种蛋白质的精确调控。

2、在真核细胞内线粒体的分裂经常发生。

3、是一种对各种损伤比较敏感的细胞器,缺氧是最常见的,但是微生物毒素、射线以及渗透压改变等也会引起。

4、线粒体病是遗传代谢病,如果人类线粒体出现问题,则会导致线粒体病。如母系遗传综合征、遗传性视神经病、糖尿病等症状。

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