第六章 细胞能量转换(线粒体与叶绿体)

1、 叶绿体利用光能同化二氧化碳和水，叶绿体利用光能同化二氧化碳和水，合成糖，同时产生氧合成糖，同时产生氧 。图图6-1 叶绿体的结构叶绿体的结构TOM和和TIM复合体复合体 分子伴侣分子伴侣(molecular chaperone)：细胞中：细胞中某些蛋白质分子可以某些蛋白质分子可以识别正在合成或部分识别正在合成或部分折叠的多肽，并与之折叠的多肽，并与之结合，帮助其转运、结合，帮助其转运、折叠或装配，本身并折叠或装配，本身并不参与最终产物的形不参与最终产物的形成。如成。如Hsp60, Hsp70TOM复合体的通道被称为复合体的通道被称为GIP（general import pore)1. 在线粒

2、体外解除与前体蛋白质结合的分子伴侣，在线粒体外解除与前体蛋白质结合的分子伴侣，需要通过水解需要通过水解ATP获得能量。获得能量。2. 在通过在通过TIM复合体时利用质子动力势作为动力。复合体时利用质子动力势作为动力。3. 前体蛋白进入线粒体基质后，线粒体前体蛋白进入线粒体基质后，线粒体hsp70一个一个接一个的结合在蛋白质线性分子上，像齿轮一样将接一个的结合在蛋白质线性分子上，像齿轮一样将蛋白质蛋白质“铰进（铰进（hand over hand）”基质，这一过程基质，这一过程也需要消耗也需要消耗ATP。然后线粒体。然后线粒体hsp70将蛋白质交给将蛋白质交给hsp60，完成折叠。，完成折叠。一、

3、线粒体和叶绿体的增殖一、线粒体和叶绿体的增殖线粒体的增殖线粒体的增殖收缩分离收缩分离出芽分裂出芽分裂：的内膜向中心内褶形成间壁，或的内膜向中心内褶形成间壁，或某一个嵴的延伸，当延伸到对侧内膜时，某一个嵴的延伸，当延伸到对侧内膜时，线粒体一分为二，成为只有外膜相连的两线粒体一分为二，成为只有外膜相连的两个独立细胞器，接着线粒体就完全分离。个独立细胞器，接着线粒体就完全分离。：线粒体中央部分收缩并向两端拉长，中线粒体中央部分收缩并向两端拉长，中央形成很细的颈，整个线粒体成哑铃形，央形成很细的颈，整个线粒体成哑铃形，最后断裂为二，形成两个新线粒体。最后断裂为二，形成两个新线粒体。：先从线粒体上长出小

4、芽，然后小芽与母先从线粒体上长出小芽，然后小芽与母线粒体分离，线粒体分离，不断长大，形成新的不断长大，形成新的线粒体。线粒体。线粒体来源于已有的线粒体的分裂。线粒体来源于已有的线粒体的分裂。l内共生起源学说：内共生起源学说：1905年，年，Mereschkowsky提出叶绿体起源提出叶绿体起源于细胞内共生的蓝藻。于细胞内共生的蓝藻。1918年年Porteir和和1922年年Wallin提出线粒体提出线粒体来自细胞内共生的细菌（来自细胞内共生的细菌（-变形细菌变形细菌）。）。线粒体和叶绿体的基因组在大小、形态和线粒体和叶绿体的基因组在大小、形态和结构方面与细菌相似：单个裸露的环状双链结构方面与细菌相似：单个裸露的环状双链DNA分子。（但含内含子）分子。（但含内含子）独立完整的转录翻译体系：核糖体大小比独立完整的转录翻译体系：核糖体大小比真核生物的小，无真核生物的小，无5.8S rRNA；蛋白质合成的；蛋白质合成的起始氨基酸为起始氨基酸为N-甲酰甲硫氨酸；甲酰甲硫氨酸；RNA Pol