高中生物必修一第四章第三节线粒体（33张）

课件33张PPT。第四章 细胞的能量转换──线粒体 第一节 线粒体与氧化磷酸化
第二节 线粒体是半自主性细胞器 第一节 线粒体与氧化磷酸化●线粒体的形态结构
●线粒体的化学组成
●氧化磷酸化 线粒体的形态、大小、数量与分布线粒体的超微结构 1）外膜：含孔蛋白，通透性较高。
2）内膜：高度不通透性，向内折叠形成嵴。含有与能量转换相关的蛋白（执行氧化反应的电子传递链、ATP合成酶、线粒体内膜转运蛋白）。
3）膜间隙：含许多可溶性酶、底物及辅助因子。
4）基质：含三羧酸循环酶系、线粒体基因表达酶系等以及线粒体DNA，RNA，核糖体。 线粒体的超微结构线粒体的化学组成 蛋白质(线粒体干重的65～70％)
脂类(线粒体干重的25～30％)：
磷脂占3/4以上，
线粒体脂类和蛋白质的比值：
0.3：1（内膜）；1：1（外膜） 线粒体酶蛋白的分布氧化磷酸化 线粒体主要功能是进行氧化磷酸化，合成ATP，为细 胞生命活动提供直接能量.
氧化磷酸化过程实际上是能量转换过程，即有机分子中储藏的能量→高能电子→质子动力势→ATP
氧化(电子传递、消耗氧，放能)与磷酸化(ADP+Pi，储能)同时进行，密切偶联。能量转换两条呼吸链 电子传递方向 NADHFMNCOQbc1caa3o2Eo’ 低→高－0.32-0.30.10.070.220.250.290.82电子传递方向鱼藤酮抗霉菌素ACOATP合成酶 又称F1F0—ATP酶，分布于线粒体内膜，参与氧化磷酸化，在跨膜质子动力势的推动下合成ATP。
ATP酶由多亚基装配形成的，由突出于膜外的F1头部和嵌于内膜的F0基部及柄部三部分组成。 ATP酶的结构与功能氧化磷酸化的偶联机制—化学渗透假说 电子传递链各组分在线粒体内膜中不对称分布，当高能电子沿其传递时，所释放的能量将H+从基质泵到膜间隙，形成H+电化学梯度。在这个梯度驱使下，H+穿过ATP合成酶回到基质，同时合成ATP，电化学梯度中蕴藏的能量储存到ATP高能磷酸键。
注：化学渗透假说强调膜应具有完整性。 葡萄糖的两种分解方式糖代谢--糖分子分解产生能量的两种方式1）有氧分解---氧化磷酸化
2）无氧分解---底物磷酸化细胞呼吸葡萄糖有氧分解的四阶段糖酵解, 丙酮酸氧化脱羧，三羧酸循环, 氧化磷酸化糖 酵 解 --- C6→2C3消耗2分子ATP糖酵解---丙酮酸生成产生4分子ATP产生2分子NADH糖酵解特点在细胞质中进行
无氧参于
反应每一步要酶催化
最终产物为2分子丙酮酸
消耗2分子ATP
底物水平磷酸化产生4分子ATP
产生2分子的还原NADH糖酵解能量收入丙酮酸氧化脱羧产生1分子C02, 产生1分子NADH三羧酸循环（柠檬酸循环）Krebs循环中NADH, FADH2和ATP的生成 线粒体是半自主性细胞器 自身含有遗传表达系统(自主性)；但编码的遗传信息十分有限，其RNA转录、蛋白质翻译、自身构建和功能发挥等必须依赖核基因组编码的遗传信息(自主性有限)。 线粒体的DNA 1、mtDNA形状、数量、大小
1）双链环状
2）mtDNA大小在动物中变化不大
3）人mtDNA：16,569bp，37个基因
2、mtDNA以半保留方式进行自我复制
3、mtDNA复制的时间主要在细胞周期的G2期，DNA先复制，随后线粒体分裂。 线粒体的蛋白质合成 线粒体合成蛋白质的种类十分有限
线粒体蛋白质合成体系对核基因组具有依赖性 酵母线粒体主要酶复合物的生物合成酶复合物 总数 亚基数目
胞质核糖体合成 线粒体核糖体合成
细胞色素氧化酶 7 4 3
细胞色素b-c1复合物 7 6 1
ATP酶 9 5 4
核糖体大亚基 30 30 0
核糖体小亚基 32 21 1