这类受体一旦被配基(信号分子)活化即具有酶的活性。这类受体均为跨膜蛋白质。
第七章 细胞的能量转换—线粒体和叶绿体
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第一节 线粒体与氧化磷酸化一、线粒体形态、大小、数目和分布二、线粒体的超微结构
本世纪 50 年代后,在电镜下观察研究线粒体的结构问题。是由双层单位膜套叠成的所谓“囊中之囊”,在空间结构上人为地划分为四大部分,即外膜、内膜、外室、内室。
(一)外膜(outer membrane)
指包围在线粒体最外面的一层膜,看上去平整光滑而具有弹性,膜厚约
6nm。对各种小分子物质(分子量在 10000 doldon 以内,如电解质、水、蔗糖等)的通透性较高,有人认为外膜上具有小孔(ф2~3nm)。
(二)内膜(inner membrane)
也是一单位膜,约厚 6~8nm。内膜不同于外膜。首先是在结构上,内膜不是平滑的,而是由许多向线粒体腔内的突起(褶叠或小管),被称为“线粒体嵴”(mitochondria cristae),是线粒体最富有标志性的结构,它的存在大大扩大了内膜的表面积,增加了内膜的代谢效率。
(三)外室(outer space)(膜间隙)
指内、外膜之间的窄小空隙,宽约 6~8 nm,又称膜间隙(intermembrane space)。
(四)内室(mner space)
指由内膜包围的空间,其内充满蛋白质性质的物质,称线粒体基质(mitochondria matrix)。
三、线粒体的化学组成及定位(chemical composition)
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(一)蛋白质 外膜含量(60%)低于内膜含量(80%),主要为酶类(约
120 余种)。
外膜:单胺氧化酶(标记酶)、NADH—细胞色素 C 还原酶、脂肪酸辅酶 A
连接酶等等;
内膜:呼吸链酶系(细胞色素氧化酶为标记酶)、ATP 合成酶、琥珀酸脱 H
酶等等;外室:腺苷酸激酶(标记酶)、核苷二磷酸
激酶;
内室:三羧酸循环酶系(其中苹果酸脱 H 酶是标记酶)、脂肪酸氧化酶、蛋白质合成酶系等等
(二)脂类 外膜中含量(40%)高于内膜中的含量(20%)。其中内膜不含胆固醇,而含心磷脂较多。
(三)核酸 基质中有 DNA,称 mt—DNA
四、线粒体的功能——生物氧化(biological oxidation)
亦称细胞呼吸(cellular respiration),指各类有机物质在细胞内进行氧化分解,最终产生 CO2 和 H2O,同时释放能量(ATP)的过程。包括 TCA 环、电子传递和氧化磷酸化三个步骤,分别是在线粒体的不同部位进行的。
(一) 生物氧化的分区和定位(二)电子传递和氧化磷酸化的结构基础
虽然电子传递和氧化磷酸化偶连在一起,但它们又是通过不同的结构完成的。1968 年,E.Racker 等的亚线粒体小泡重建实验说明了这一问题(图示)。
由此可见,电子传递是在线粒体内膜上,氧化磷酸化由基粒承担。
1 电子传递链(呼吸链)(electron transport chain, respiration chain)
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