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线粒体的作用

2021.10.08

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丙酮酸的过程:生成2分子ATP和2分子NADH。

乙酰辅酶A形成（丙酮酸生成乙酰辅酶A）和在线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。

线粒体

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