细胞内能力代谢及线粒体在其中所起的作用,在线粒体内进行的代谢过程是

文章 3年前 (2021) admin
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Q1:线粒体和叶绿体在细胞的能量代谢中分别起到了说明作用?

线粒体分解糖分,把储存的化学能释放出共细胞利用;叶绿体把光能转化为太阳能,固定在糖类中储存起来,并有一部分光能转化为化学能直接供细胞利用。

Q2:nmn线粒体是什么起什么作用?

:nmn对线粒体有什么作用?nmn的功效与作用是真的吗?线粒体功能下降已被证明是导致衰老及相关疾病的重要原因。众所周知,线粒体是细胞的引擎,为整个细胞的生命活动提供能量。线粒体其实就是我们常说的NAD,而NAD+存在于人体的各个细胞中,广泛参与营养物质的代谢和能量合成。因此,如果能人为补充NAD+,就能改善线粒体功能,更有效地为细胞代谢提供能量,这些与衰老相关的疾病将明显减少。但是发现细胞对NAD+的直接补充不能被吸收和利用,于是找到了W+NMN的转运蛋白,W+NMN可以直接进入细胞,一种名为Slc12a8的转运蛋白在细胞能量供应链条中扮演着重要角色,因为衰老而造成的功能损耗是可以被逆转的。而这次他们更是直接在小鼠中发现了一个分子“开关”,这个开关所控制着两项十分关键的衰老相关症状——慢性炎症和胰岛素抵抗,而这个开关就是唤醒剂ACMETEA W+NMN。

Q3:线粒体的结构特征及其对功能的作用,在线粒体中的代谢途径有哪些?

线粒体被两层膜覆盖,外膜光滑,内膜向内折叠形成脊状,两层膜之间有空腔,线粒体的中心是基质。基质含有与三羧酸循环所需的所有酶,内膜含有呼吸链酶和ATP酶复合物。线粒体可以为细胞生命活动提供场所,是细胞内氧化磷酸化和ATP形成的主要场所,被称为细胞的动力装置。另外,线粒体有自己的DNA和遗传系统,但线粒体基因组中的基因数量有限,所以线粒体只是一个半自主的细胞器。几乎所有的代谢途径都与线粒体有关,主要包括糖代谢三羧酸循环、蛋白质合成、脂代谢中间体和核苷酸代谢,是糖、脂和蛋白质相互转化的枢纽,参与细胞生命活动的调节。

Q4:线粒体的功能

主要功能:1,能量转化线粒体是真核生物进行氧化代谢的部位,是糖类、脂肪和氨基酸最终氧化释放能量的场所。线粒体负责的最终氧化的共同途径是三羧酸循环与氧化磷酸化,分别对应有氧呼吸的第二、三阶段。2,三羧酸循环糖酵解中生成的每分子丙酮酸会被主动运输转运穿过线粒体膜。进入线粒体基质后,丙酮酸会被氧化,并与辅酶A结合生成CO2、还原型辅酶Ⅰ和乙酰辅酶A。乙酰辅酶A是三羧酸循环(也称为“柠檬酸循环”或“Krebs循环”)的初级底物。参与该循环的酶除位于线粒体内膜的琥珀酸脱氢酶外都游离于线粒体基质中。在三羧酸循环中,每分子乙酰辅酶A被氧化的同时会产生起始电子传递链的还原型辅因子(包括3分子NADH和1分子FADH2)以及1分子三磷酸鸟苷(GTP)。3,氧化磷酸化NADH和FADH2等具有还原性的分子(在细胞质基质中的还原当量可从由逆向转运蛋白构成的苹果酸-天冬氨酸穿梭系统或通过磷酸甘油穿梭作用进入电子传递链)在电子传递链里面经过几步反应最终将氧气还原并释放能量,其中一部分能量用于生成ATP,其余则作为热能散失。在线粒体内膜上的酶复合物(NADH-泛醌还原酶、泛醌-细胞色素c还原酶、细胞色素c氧化酶)利用过程中释放的能量将质子逆浓度梯度泵入线粒体膜间隙。虽然这一过程是高效的,但仍有少量电子会过早地还原氧气,形成超氧化物等活性氧(ROS),这些物质能引起氧化应激反应使线粒体性能发生衰退。当质子被泵入线粒体膜间隙后,线粒体内膜两侧便建立起了电化学梯度,质子就会有顺浓度梯度扩散的趋势。质子唯一的扩散通道是ATP合酶(呼吸链复合物V)。当质子通过复合物从膜间隙回到线粒体基质时,电势能被ATP合酶用于将ADP和磷酸合成ATP。这个过程被称为“化学渗透”,是一种协助扩散。彼得·米切尔就因为提出了这一假说而获得了1978年诺贝尔奖。1997年诺贝尔奖获得者保罗·博耶和约翰·瓦克阐明了ATP合酶的机制。4,储存钙离子线粒体可以储存钙离子,可以和内质网、细胞外基质等结构协同作用,从而控制细胞中的钙离子浓度的动态平衡。线粒体迅速吸收钙离子的能力使其成为细胞中钙离子的缓冲区。在线粒体内膜膜电位的驱动下,钙离子可由存在于线粒体内膜中的单向运送体输送进入线粒体基质;排出线粒体基质时则需要钠-钙交换蛋白的辅助或通过钙诱导钙释放(calcium-inced-calcium-release,CICR)机制。在钙离子释放时会引起伴随着较大膜电位变化的“钙波”(calcium wave),能激活某些第二信使系统蛋白,协调诸如突触中神经递质的释放及内分泌细胞中激素的分泌。线粒体也参与细胞凋亡时的钙离子信号转导。扩展资料:线粒体(mitochondrion) 是一种存在于大多数细胞中的由两层膜包被的细胞器,是细胞中制造能量的结构,是细胞进行有氧呼吸的主要场所,被称为"power house"。其直径在0.5到1.0微米左右。除了溶组织内阿米巴、篮氏贾第鞭毛虫以及几种微孢子虫外,大多数真核细胞或多或少都拥有线粒体,但它们各自拥有的线粒体在大小、数量及外观等方面上都有所不同。线粒体拥有自身的遗传物质和遗传体系,但其基因组大小有限,是一种半自主细胞器。除了为细胞供能外,线粒体还参与诸如细胞分化、细胞信息传递和细胞凋亡等过程,并拥有调控细胞生长和细胞周期的能力。参考资料:百度百科---线粒体

Q5:线粒体的主要作用是?

1.能量转化线粒体是真核生物进行氧化代谢的场所,也是糖、脂肪和氨基酸最终氧化释放能量的场所。线粒体最终氧化的共同途径是三羧酸循环和氧化磷酸化,分别对应于有氧呼吸的第二和第三阶段。细胞质中完成的糖酵解和线粒体基质中完成的三羧酸循环在烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)中。而高能分子如它和还原黄素腺嘌呤二核苷酸(FADH2)等。而氧化磷酸化的作用就是利用这些物质来减少氧气和释放能量来合成ATP。有氧呼吸时,一分子葡萄糖通过糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化释放能量,可产生30-32分子ATP(考虑到将NADH转运到线粒体中可能消耗2分子ATP)。如果细胞处于缺氧环境,就会转为无氧呼吸。此时,糖酵解产生的丙酮酸不再进入线粒体中的三羧酸循环,而是继续在细胞质基质中反应(被NADH还原为乙醇或乳酸等发酵产物),但不产生ATP。因此,在无氧呼吸过程中,一分子葡萄糖在第一阶段只能产生两分子ATP。2.在三羧酸的循环糖酵解中产生的每一个丙酮酸分子都将被主动转运通过线粒体膜。丙酮酸进入线粒体基质后,会被氧化并与辅酶a结合生成CO2、还原型辅酶I和乙酰辅酶a,乙酰辅酶a是三羧酸循环(又称“柠檬酸循环”或“克雷布斯循环”)的主要底物。参与这一循环的酶在线粒体基质中是游离的,除了位于线粒体内膜的琥珀酸脱氢酶。在三羧酸循环中,每一分子乙酰辅酶a都被氧化,同时产生还原的辅因子(包括3分子NADH和1分子FADH2)和1分子三磷酸鸟苷(GTP)启动电子转移链。3.氧化磷酸化的NADH和FADH2是可还原分子(细胞质基质中的还原当量可以从由反向转运蛋白组成的苹果酸-天冬氨酸穿梭系统或通过磷酸甘油的穿梭作用进入电子转移链)。在电子转移链中经过几次反应,氧气最终被还原并释放出能量,其中一部分用于生成ATP,其余的作为热能流失。线粒体内膜上的酶复合物(NADH-泛醌还原酶、泛醌-细胞色素C还原酶、细胞色素C氧化酶)利用过程中释放的能量逆着浓度梯度将质子泵入线粒体膜间隙。虽然这一过程是高效的,但仍有少量电子会过早地还原氧,形成超氧等活性氧(ROS),可引起氧化应激,使线粒体性能下降。当质子被泵入线粒体膜间隙时,在线粒体内膜两侧建立电化学梯度,质子倾向于沿浓度梯度扩散。质子唯一的扩散通道是ATP合酶(呼吸链复合体V)。当质子通过复合体从膜间隙返回线粒体基质时,势能被ATP合酶利用,由ADP和磷酸合成ATP。这个过程叫做“化学渗透”,是一种辅助扩散。彼得米切尔因提出这一假设而获得1978年诺贝尔奖。1997年,诺贝尔奖获得者保罗博耶和约翰瓦克阐明了三磷酸腺苷合酶的机制。4.储存钙离子的线粒体能储存钙离子,并能与内质网、细胞外基质等结构协同作用,控制细胞内钙离子浓度的动态平衡。线粒体快速吸收钙离子的能力使其成为细胞内钙离子的缓冲剂。在线粒体内膜膜电位的驱动下,钙离子可以通过线粒体内膜中存在的单向转运蛋白转运到线粒体基质中。当线粒体基质排出时,需要钠钙交换蛋白或钙吸收钙释放(CICR)机制的帮助。当钙离子释放时,会引起伴随膜电位大幅度变化的“钙波”,可激活某些第二信使系统蛋白,协调n的释放
5.其他功能除了合成三磷酸腺苷为细胞提供能量的主要功能外,线粒体还承担许多其他生理功能。膜电位的调节和程序性细胞死亡的控制:当线粒体内膜和外膜的接触部位形成时,己糖激酶(细胞质基质蛋白)、外周苯二氮卓受体和电压依赖性阴离子通道(线粒体外膜蛋白)、肌酸激酶(线粒体膜间隙蛋白)、ADP-ATP载体(线粒体内膜蛋白)等。由细胞周期蛋白D(线粒体基质蛋白)等蛋白组成的通透性转换通道(PT通道)会提高线粒体内膜的通透性,引起线粒体跨膜电位的耗散,导致细胞凋亡。线粒体膜通透性的增加也会使凋亡诱导因子(AIF)等分子释放到细胞质基质中,破坏细胞结构。线粒体的某些功能只能在特定的组织和细胞中表现出来。例如,只有肝细胞中的线粒体具有解毒氨(蛋白质代谢中产生的废物)引起的毒性的功能。参考资料:百度百科-线粒体

Q6:线粒体的作用是什么

能量转化线粒体是真核生物进行氧化代谢的部位,是糖类、脂肪和氨基酸最终氧化释放能量的场所。线粒体负责的最终氧化的共同途径是三羧酸循环与氧化磷酸化,分别对应有氧呼吸的第二、三阶段。细胞质基质中完成的糖酵解和在线粒体基质中完成的三羧酸循环在会产还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(reced nicotinarnide adenine dinucleotide,NADH)和还原型黄素腺嘌呤二核苷酸(reced flavin adenosine dinucleotide,FADH2)等高能分子,而氧化磷酸化这一步骤的作用则是利用这些物质还原氧气释放能量合成ATP。在有氧呼吸过程中,1分子葡萄糖经过糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化将能量释放后,可产生30~32分子ATP(考虑到将NADH运入线粒体可能需消耗2分子ATP)。如果细胞所在环境缺氧,则会转而进行无氧呼吸。此时,糖酵解产生的丙酮酸便不再进入线粒体内的三羧酸循环,而是继续在细胞质基质中反应(被NADH还原成乙醇或乳酸等发酵产物),但不产生ATP。所以在无氧呼吸过程中,1分子葡萄糖只能在第一阶段产生2分子ATP。三羧酸循环糖酵解中生成的每分子丙酮酸会被主动运输转运穿过线粒体膜。进入线粒体基质后,丙酮酸会被氧化,并与辅酶A结合生成CO2、还原型辅酶Ⅰ和乙酰辅酶A。乙酰辅酶A是三羧酸循环(也称为“柠檬酸循环”或“Krebs循环”)的初级底物。参与该循环的酶除位于线粒体内膜的琥珀酸脱氢酶外都游离于线粒体基质中。在三羧酸循环中,每分子乙酰辅酶A被氧化的同时会产生起始电子传递链的还原型辅因子(包括3分子NADH和1分子FADH2)以及1分子三磷酸鸟苷(GTP)。氧化磷酸化NADH和FADH2等具有还原性的分子(在细胞质基质中的还原当量可从由逆向转运蛋白构成的苹果酸-天冬氨酸穿梭系统或通过磷酸甘油穿梭作用进入电子传递链)在电子传递链里面经过几步反应最终将氧气还原并释放能量,其中一部分能量用于生成ATP,其余则作为热能散失。在线粒体内膜上的酶复合物(NADH-泛醌还原酶、泛醌-细胞色素c还原酶、细胞色素c氧化酶)利用过程中释放的能量将质子逆浓度梯度泵入线粒体膜间隙。虽然这一过程是高效的,但仍有少量电子会过早地还原氧气,形成超氧化物等活性氧(ROS),这些物质能引起氧化应激反应使线粒体性能发生衰退。当质子被泵入线粒体膜间隙后,线粒体内膜两侧便建立起了电化学梯度,质子就会有顺浓度梯度扩散的趋势。质子唯一的扩散通道是ATP合酶(呼吸链复合物V)。当质子通过复合物从膜间隙回到线粒体基质时,电势能被ATP合酶用于将ADP和磷酸合成ATP。这个过程被称为“化学渗透”,是一种协助扩散。彼得·米切尔就因为提出了这一假说而获得了1978年诺贝尔奖。1997年诺贝尔奖获得者保罗·博耶和约翰·瓦克阐明了ATP合酶的机制。储存钙离子线粒体可以储存钙离子,可以和内质网、细胞外基质等结构协同作用,从而控制细胞中的钙离子浓度的动态平衡。线粒体迅速吸收钙离子的能力使其成为细胞中钙离子的缓冲区。在线粒体内膜膜电位的驱动下,钙离子可由存在于线粒体内膜中的单向运送体输送进入线粒体基质;排出线粒体基质时则需要钠-钙交换蛋白的辅助或通过钙诱导钙释放(calcium-inced-calcium-release,CICR)机制。在钙离子释放时会引起伴随着较大膜电位变化的“钙波”(calcium wave),能激活某些第二信使系统蛋白,协调诸如突触中神经递质的释放及内分泌细胞中激素的分泌。线粒体也参与细胞凋亡时的钙离子信号转导。其他功能除了合成ATP为细胞提供能量等主要功能外,线粒体还承担了许多其他生理功能。·调节膜电位并控制细胞程序性死亡:当线粒体内膜与外膜接触位点处生成了由己糖激酶(细胞质基质蛋白)、外周苯并二氮受体和电压依赖阴离子通道(线粒体外膜蛋白)、肌酸激酶(线粒体膜间隙蛋白)、ADP-ATP载体(线粒体内膜蛋白)和亲环蛋白D(线粒体基质蛋白)等多种蛋白质组成的通透性转变孔道(PT孔道)后,会使线粒体内膜通透性提高,引起线粒体跨膜电位的耗散,从而导致细胞凋亡。线粒体膜通透性增加也能使诱导凋亡因子(AIF)等分子释放进入细胞质基质,破坏细胞结构。·细胞增殖与细胞代谢的调控;·合成胆固醇及某些血红素。线粒体的某些功能只有在特定的组织细胞中才能展现。例如,只有肝脏细胞中的线粒体才具有对氨气(蛋白质代谢过程中产生的废物)造成的毒害解毒的功能。

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