《線粒體和葉綠體》課件

第六章線粒體和葉綠體1精選課件ppt第六章1精選課件ppt要點綜述掌握線粒體和葉綠體的結構與功能，線粒體和葉綠體的遺傳自主性問題和蛋白質合成及其轉運的知識。2精選課件ppt要點綜述2精選課件ppt6.1線粒體

6.1.1線粒體的形態(tài)與分布3精選課件ppt6.1線粒體3精選課件ppt★線粒體是一種動態(tài)細胞器，其形態(tài)、數(shù)量和分布隨細胞種類和生理狀態(tài)變化而變化。外形：具多形性，有線狀、粒狀、啞鈴狀、環(huán)形、圓柱形等，但以線狀和粒狀最常見。大?。褐睆?.5~1um，長為2~3um。數(shù)目：動物細胞多于植物細胞；代謝旺盛的細胞中較多；人成熟的紅細胞中無線粒體。分布：集中在細胞功能旺盛區(qū)域；遷移時以微管為運動軌道、由馬達蛋白提供動力。4精選課件ppt★線粒體是一種動態(tài)細胞器，其形態(tài)、數(shù)量和分布隨細胞種類和生6.1.2線粒體結構與化學組成5精選課件ppt6.1.2線粒體結構與化學組成5精選課件ppt

外膜◆平整光滑。◆含有較多的通道蛋白---孔蛋白，因此，通透性很高，小分子物質可通過小孔進出膜間隙?！艉幸恍┨厥獾拿割悾謩e催化腎上腺素氧化、色氨酸降解、脂肪酸降解、脂肪酸鏈延長、脂肪酸鏈去飽和、磷脂合成等?！魳酥久?單胺氧化酶。6精選課件ppt外膜6精選課件ppt

內膜◆不含膽固醇，富含心磷脂?！魧ξ镔|的通透性很低，能嚴格控制分子和離子通過?！魞饶は蚧|內褶疊成嵴，在嵴膜的基質面上有許多排列規(guī)則的小球體---線粒體基粒，又稱耦聯(lián)因子1，簡稱F1，實際是H+-ATP合酶的頭部；◆是線粒體進行電子傳遞和氧化磷酸化的部位；◆內膜的標志酶：細胞色素氧化酶;7精選課件ppt內膜7精選課件ppt

膜間隙◆內外膜之間的腔隙，充滿無定形液體，含有可溶性酶、底物和輔助因子。◆標志酶:腺苷酸激酶◆功能：核苷的磷酸化8精選課件ppt膜間隙8精選課件ppt

線粒體基質（內室）

◆內膜所包圍的嵴外空間，含有DNA、RNA、核糖體、上百種酶類及其它成分?！魳酥久?蘋果酸脫氫酶9精選課件ppt線粒體基質（內室）9精選課件ppt6.1.3線粒體的功能進行氧化磷酸化，合成ATP，為細胞生命活動提供能量；與細胞中氧自由基的生成、細胞程序性死亡、細胞信號轉導、細胞內多種離子的跨膜運輸及電解質穩(wěn)態(tài)平衡的調控等有關。10精選課件ppt6.1.3線粒體的功能10精選課件ppt6.1.4線粒體與疾病線粒體最易受損傷，可顯示細胞受損傷的程度

線粒體與人的疾病、衰老和細胞凋亡有關

線粒體異常會影響細胞的正常功能，導致疾病發(fā)生---線粒體?。∕D）

線粒體病的原發(fā)機制是mtDNA異常引起的遺傳性疾病11精選課件ppt6.1.4線粒體與疾病11精選課件ppt6.2葉綠體12精選課件ppt6.2葉綠體12精選課件ppt6.2.1葉綠體的形態(tài)結構13精選課件ppt6.2.1葉綠體的形態(tài)結構13精選課件ppt一、葉綠體的形狀、大小和數(shù)量葉綠體的形狀、大小和數(shù)量因植物種類不同而差別很大。葉綠體是一種不穩(wěn)定的細胞器。形狀：高等植物多呈凸透鏡狀或香蕉狀。大?。洪L5~10um，寬2~4um.14精選課件ppt一、葉綠體的形狀、大小和數(shù)量14精選課件ppt二、葉綠體結構

由葉綠體膜或外被、類囊體和基質組成。

含有3種不同的膜(外膜、內膜和類囊體膜)含有3種彼此分隔的間隙(膜間隙、葉綠體基質和類囊體腔)。15精選課件ppt二、葉綠體結構由葉綠體膜或外被、類囊體和基質組成。15精選基粒基粒類囊體基質基?；|類囊體類囊體腔16精選課件ppt基?；ｎ惸殷w基質基粒基質類囊體類囊體腔16精選課件ppt（一）葉綠體膜外膜通透性大，內膜對物質透過具強選擇性；組成葉綠體膜的脂質以磷脂和糖脂最多；膜中分布很多種酶類。17精選課件ppt（一）葉綠體膜外膜通透性大，內膜對物質透過具強選擇性；17（二）類囊體形態(tài)結構：

葉綠體的基粒結構：基粒類囊體：基質類囊體：

類囊體膜上的物質組成：集中了光合作用能量轉換的全部組分，分別裝配在光系統(tǒng)Ⅰ、光系統(tǒng)Ⅱ、細胞色素bf、CFO-CF1ATP合成酶等主要的膜蛋白復合物中。CFO-CF1ATP合成酶是類囊體膜上伸向基質的帶柄小球體結構。P226圖7-1118精選課件ppt（二）類囊體形態(tài)結構：18精選課件ppt類囊體的結構19精選課件ppt類囊體的結構19精選課件ppt類囊體膜蛋白的不對稱分布類囊體膜的外周蛋白在類囊體膜上朝向葉綠體基質面的較多，內在蛋白鑲嵌在脂雙層中。20精選課件ppt類囊體膜蛋白的不對稱分布類囊體膜的外周蛋白在類囊體膜上朝向葉（三）葉綠體基質

物質組成：

RuBP羧化酶結構組成：6.2.2葉綠體的功能

進行光合作用，通過光合磷酸化將光能轉換成化學能供細胞利用。21精選課件ppt（三）葉綠體基質物質組成：6.2.2葉綠體的功能進行6.3線粒體和葉綠體的半自主性·6.3.1線粒體和葉綠體的DNA6.3.2線粒體和葉綠體的蛋白質合成組成線粒體和葉綠體中的蛋白質，僅有少數(shù)是由兩種細胞器內的核糖體所合成的。絕大多數(shù)都是由核DNA編碼并在細胞質中合成后，再通過導肽或轉運肽運輸?shù)礁髯蕴囟ǖ墓δ芪稽c上的。22精選課件ppt6.3線粒體和葉綠體的半自主性·6.3.1線粒體和葉綠線粒體DNA所編碼的RNA和多肽種類：葉綠體DNA所編碼的RNA和多肽種類：在各種植物的葉綠體中已被確定的基因：23精選課件ppt線粒體DNA所編碼的RNA和多肽種類：23精選課件ppt6.4線粒體和葉綠體蛋白質的

運送與裝配由核基因編碼的向線粒體和葉綠體運送的蛋白質，先在細胞質基質中合成前體形式，然后通過后轉移方式運輸?shù)骄€粒體和葉綠體內。前體蛋白由成熟形式的蛋白和N端的一段稱為導肽或轉運肽的氨基酸序列共同組成。24精選課件ppt6.4線粒體和葉綠體蛋白質的

運送與裝配由核基因編碼的向線6.4.1導肽◆何謂導肽？◆

導肽的結構特征◆導肽的功能能識別線粒體（導肽序列中含有識別線粒體的信息）能牽引蛋白質通過線粒體膜進行運送導肽決定蛋白質運送方向，對其后所牽引的被運送的蛋白質無特異性要求25精選課件ppt6.4.1導肽◆何謂導肽？25精選課件ppt◆導肽中的導向信息蛋白質進入線粒體的部位是由其導肽所含的導向信息決定的不同的導肽所含的信息不同，同一導肽中的不同片斷中含有的信息也不同，因而可使不同的線粒體蛋白運送到基質中，或定位于內膜或膜間隙。并非所有線粒體蛋白質合成完成時都含有導肽，有人認為這些蛋白的導向信息可能存在于蛋白質分子內的特定氨基酸序列中。26精選課件ppt◆導肽中的導向信息26精選課件ppt九九年諾貝爾醫(yī)學獎得主-布洛貝爾27精選課件ppt九九年諾貝爾醫(yī)學獎得主-布洛貝爾27精選課件ppt6.4.2線粒體蛋白的運送

含導肽的前體蛋白的跨膜運送●需要消耗能量;●需要線粒體外膜上的相應受體蛋白●需要線粒體外膜上的GIP蛋白●需要分子伴侶(P204)●需要內膜兩側膜電位啟動28精選課件ppt6.4.2線粒體蛋白的運送含導肽的前體蛋白的跨膜運送28◆定位于線粒體基質中的蛋白跨膜轉運29精選課件ppt◆定位于線粒體基質中的蛋白跨膜轉運29精選課件ppt

外膜蛋白的定位

運送到外膜的蛋白質沒有導肽,它的氨基酸末端延伸部分就有識別受體的功能,直接插入到外膜。30精選課件ppt外膜蛋白的定位30精選課件ppt6.4.3葉綠體蛋白的運送

運輸機理

與線粒體有許多類同之處,但由于葉綠體結構復雜，使得細胞質中合成的蛋白運送到葉綠體的特定部位比線粒體更復雜、更困難。細胞質中合成的葉綠體前體蛋白N末端也含有一段類似線粒體蛋白導肽的序列,稱為轉運肽。31精選課件ppt6.4.3葉綠體蛋白的運送運輸機理31精選課件ppt定位于葉綠體基質蛋白的運送

如RuBP羧化酶8個小亞基,它們的運輸過程大致分為兩步:

第一步轉運肽與葉綠體的外膜受體結合；第二步以類似于線粒體蛋白運輸?shù)臋C制跨過葉綠體的膜進入基質，轉運肽被特異的蛋白酶水解掉。32精選課件ppt定位于葉綠體基質蛋白的運送如RuBP羧化酶8個小定位于類囊體膜和類囊體腔中的蛋白的運輸大致分為三個過程:第一步是前體連接到葉綠體膜的特定的受體上,第二步是前體進入葉綠體基質、經特異的蛋白酶加工后插入到類囊體膜或進入類囊體腔,第三