线粒体与疾病

线粒体和疾病。1857年，瑞士解剖学家和生理学家艾伯特冯科瑞克在肌肉细胞中发现了颗粒状结构。1890年，德国病理学家和组织学家理查德阿尔特曼把这些粒子命名为“原生粒子”。Albert pon korek、Richard Altman、线粒体的识别过程。1897年，德国科学家卡尔本达因这些结构有时呈直线和颗粒状，所以用希腊语“线”和“粒子”两个词“米托斯”和“c hondros”-mito ho ndrion”来命名。1900年，美国化学家莱昂诺米什莱发明了一种方法，将具有还原性的根纳绿色染液染成线粒体，并确定线粒体参与某些氧化反应。线粒体的识别过程，1904年，FriedrichMeves首次记录了植物的线粒体。英国生物学家戴维基林在1923-1933年的10年间，探索了线粒体氧化还原链的物质基础，从反应中识别出电子载体(细胞色素)。线粒体的识别过程，1931年，奥托海因里希巴伯因“发现呼吸酶的性质和作用方式”而被授予诺贝尔生理医学奖。1937年，汉斯阿道夫克雷布斯发现了三羧酸循环，1953年获得诺贝尔生理医学奖。ottoheiniric hwarburg，hansaolfkrebs，线粒体识别过程。1946年阿尔伯特克劳德推断负责呼吸链的细胞色素氧化酶和呼吸链中的其他酶在线粒体中。1967年o brien和Kalf等在大鼠肝细胞的线粒体中发现了核糖体。1968年，纳斯等人用电子显微镜确认线粒体DNA(mtDNA)的存在。1976年完成了酵母线粒体的基因组图谱。AlbertClaude，线粒体的识别过程。数量：是细胞新陈代谢相关分布：线粒体一般均匀分布。但是有些细胞有一定的规律，通常功能旺盛，需要更多的部分。线粒体的形态，可塑性小器官，大部分是粒状，棒状或船上直径0.5，蝙蝠胰腺细胞线粒体的电镜，线粒体的超微结构分为5个部分。外膜空间内膜隆起基质，2层单元膜包围的闭合囊性结构，线粒体DNA (mtdna)，MTD na(MTD na)，25号染色体，每个都包含2至100个线粒体。人类mtDNA是长16,569bp的双链闭环分子，外环是重链(h链)，丰富的g，内环是轻链(l链)，c丰富的线粒体基因组的结构特征。mtDNA体积小，没有接口，唯一的非编码区域是d环区域，长度约为1,000bp。d环区域包括mtDNA重链复制的起点、轻链战士的启动子以及四个高度保守的序列和终止区域。线粒体基因组的结构特征，人的mtDNA包含37个基因，编码13个多肽链，22种tRNA，2种rRNA。13种蛋白质是呼吸链酶复合物的子单位。h链包括12条多肽链和14条tRNA和12srRNA和16srRNA编码；l链仅编码1个多肽链和8个tRNA。线粒体基因组的结构特征，多种形式的生物mtDNA的长度，LynnMargulis，内部共生论。线粒体DNA的遗传特征，线粒体DNA可以独立复制、转录和翻译。核DNA对维持线粒体结构和功能的大分子复合体和大部分氧化磷酸化酶的蛋白质子单位进行了大量编码，因此线粒体的DNA功能再次受到核DNA的影响。1.mtDNA是半自主的。2 .线粒体基因组中使用的基因代码和一般密码不同。1979年，Barrell报道了人类线粒体DNA中使用的基因编码。共同遗传密码和线粒体遗传密码的差异。3.mtDNA是母系遗传。人受精卵的线粒体大部分来自卵母细胞。妈妈把线粒体DNA传给所有孩子，但只有她的女儿把线粒体DNA传给下一代。这种传递方式称为母系遗传。4.mtDNA的突变率很高。线粒体DNA的突变率比核DNA约高10-20倍。线粒体的DNA排列精巧，没有内含子，mtDNA的突变可能影响基因组的重要功能；线粒体DNA缺乏组蛋白保护。线粒体DNA容易由呼吸链产生自由基氧化损伤。线粒体没有DNA损伤修复系统。5.mtDNA具有临界效应，同质性：在细胞或组织中，所有线粒体都有相同的基因组，都是野生型序列或具有相同基因突变的序列。异质性：一个细胞或组织中同时有突变和野生型线粒体DNA。线粒体的异质性是普遍的。突变和野生型线粒体DNA的比例在每个人，个人的各种组织机构中是不同的。线粒体病中表达型态表达的极限值：只有突变型线粒体DNA达到一定比例时，才会导致异常性状的出现。经体外实验证实，细胞内70%-90%的变异型线粒体DNA在呼吸链功能上没有异常。阈值取决于其他细胞或组织的能量依赖性。许多临床研究表明，突变型线粒体DNA超过阈值，导致个体数爆发，则该组织突变型线粒体DNA的比例越高，临床症状就越严重。含有高能量(eg .肌肉、大脑)和同质线粒体DNA突变的细胞，可能会受到更严重的损伤。6 .线粒体DNA在有丝分裂及减数分裂过程中被克隆分离，卵母细胞经过减数分裂逐渐成熟，大部分线粒体随机丧失，线粒体数量急剧减少，只剩下有限的线粒体。1987年，mtDNA突变和人类疾病、第一个mtDNA突变被发现后，发现了100多个与疾病有关的点突变、200多个缺失和重排。对分子病理学的研究证实mtDNA突变是否存在于具有母系遗传特性的疾病、中老年发病的一些退行性疾病，甚至衰老本身等诸多疾病中。mtDNA突变类型主要包括点突变、片段缺失插入和MtDNA拷贝数减少。线粒体对外部环境因素的变化非常敏感，许多环境因素的影响会直接导致线粒体的功能异常，因此，它往往是细胞病变或损伤最敏感的指标之一，是分子细胞病理学的重要依据。线粒体遗传病，线粒体disease :是以线粒体结构或功能异常为主要原因的广泛疾病。线粒体diseases (MD)特性：1。MD大部分是因为线粒体DNA的变化。2.MD具有母系遗传特性。3.MD主要是神经、肌肉疾病。线粒体包含组织。杠杆遗传性视神经病变是以德国眼科医生TheodorLeber的名字命名的，也称为杠杆视神经萎缩，是引起急性或亚急性发作的母系遗传病。男女患者比例5333001还没有发现一名男性患者将此病传给后代。TheodorLeber、视神经和视网膜神经元的退化，快速发病，急性亚急性视力减退，中心视野明显丧失，失明。11778GA编码NADH脱氢酶子系统4(ND4)中的第340位，Arg精密His组，改变ND4空间配置，NADH脱氢酶活性降低，线粒体生产力效率降低，视神经细胞提供能量，因此不能长期维持视神经的完整结构，神经细胞退行性改变，3460g a (nd1) 14484t c (nd6)，11778GA 90.9%，3460 g a 1.8%，14484tc 7.3%是目前公认的最致病的3种原发突变11778GA发病时视力低于0.1，视力预后最差。144484 t c发病时视力和视力恢复状态为11778GA患者。莱伯遗传性视神经病家族，由线粒体DNA突变引起的人类疾病。母系遗传，重组部落，进化速度高的mtDNA是比较奇特的遗传特性。因此，它可以作为研究人类系统进化、人口迁移历史的有用遗传标记。如果母系遗传和结构调整不足，从mtDNA制造的系统树就能很好地反映人类母系移动的历史。高进化速度(约是核基因组的l0-