A. 请问动物细胞内的线粒体有什么作用呢
线粒体最主要作用是供能。基质内含有与三羧酸循环所需的全部酶类,内膜上具有呼吸链酶系及ATP酶复合体。线粒体能为细胞的生命活动提供场所,是细胞内氧化磷酸化和形成ATP的主要场所,有细胞"动力工厂"
(power
plant)之称。另外,线粒体有自身的DNA和遗传体系,
但线粒体基因组的基因数量有限,因此,线粒体只是一种半自主性的细胞器。
总而言之:1是供能2是含有一定量的遗传物质
B. 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。
(2)生物线粒体的作用是什么扩展阅读:
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:网络---线粒体
C. 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。
D. 线粒体的作用是:将什么转化为什么
线粒体作用是有氧呼吸的主要场所,将丙酮酸分解成二氧化碳和水,将丙酮酸中稳定的化学能转化成ATP中活跃的化学能和热能
E. 生物的线粒体有什么作用
线粒体,有氧呼吸产生能量的主要场所。
植物细胞的能量转换器是叶绿体和线粒体,动物细胞中的能量转化器是线粒体
线粒体能将细胞中糖类氧化分解,转变为二氧化碳和水,同时将有机物中的化学能释放出来,供细胞利用,
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F. 线粒体的作用是什么
线粒体的作用:
1、细胞有氧呼吸的主要场所
线粒体是一种存在于大多数细胞中的用两层膜包被的细胞器,是细胞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。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以及外观等方面上都有所不同。
线粒体是一些大小不一的球状、棒状或细丝状颗粒,一般为0.5-1.0微米,长1-2微米在光学显微镜下,需用特殊的染色,才能加以辨别。不同生物的不同组织中线粒体数量的差异是巨大的,大多数哺乳动物的成熟红细胞不具有线粒体。
一般来说,细胞中线粒体数量取决于该细胞的代谢水平,代谢活动越旺盛的细胞线粒体越多。线粒体分布方向与微管一致,通常分布在细胞功能旺盛的区域。线粒体的化学成分主要包括水,蛋白质和脂质(主要是磷脂),此外还有少量的辅酶等小分子及核酸,维生素,无机离子。
2、线粒体是含酶最多的细胞器
线粒体含有120多种酶是细胞中含酶最多的细胞器,由外至内可划分为线粒体外膜,线粒体膜间隙,线粒体内膜和线粒体基质四个功能区。
外膜较光滑,起细胞器界膜的作用,内膜则向内皱褶形成线粒体嵴,负担更多的生化反应。内膜富含心磷脂,通透性差。内膜具有嵴内膜上向内腔突起的折叠,能扩大表面积(5-10倍):分两种,1.板层状,2.管状:嵴上有基粒。
这两层膜将线粒体分出两个区室,位于两层线粒体膜之间的是线粒体膜间隙,被线粒体内膜包裹的是线粒体基质。内膜是线粒体进行电子传递和氧化磷酸化的主要部位。
呼吸包括氧化和磷酸化,ADP的磷酸化有2种方式:底物水平磷酸化,电子传递和氧化磷酸化。几种不同部位的标志酶:内膜–细胞色素氧化酶,外膜–单胺氧化酶,基质–苹果酸脱氢酶,膜间腔–腺苷酸激酶。
3、线粒体拥有调控细胞生长和细胞周期的能力
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,是一种半自助细胞器,除了为细胞供能外,线粒体还参与诸如细胞化、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。
线粒体的遗传体系除植物中的叶绿体外,真核细胞中唯一含有核外遗传。
4、线粒体是细胞氧化代谢的中心
线粒体是细胞氧化代谢的中心,是糖类,脂质和氨基酸最终氧化释能的场所。氧化作用葡萄糖和脂肪酸是真核细胞能量的主要来源。线粒体中的三羧酸循环,简称TCA循环,又称Krebs循环,柠檬酸循环,是物质氧化的最终共同途径。氧化磷酸化是生物体获得能量的主要途径。
细胞质基质中完成的糖酵解(glylolysis)葡萄糖经糖酵解生成丙酮酸的过程:生成2分子ATP和2分子NADH。
乙酰辅酶A形成(丙酮酸生成乙酰辅酶A)和在线粒体基质中完成的三羧酸循环在含产还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸和还原型黄素腺嘌呤二核苷酸等高能分子,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。
5、线粒体可以储存钙离子
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。
在钙离子释放时会引起伴随着较大膜电位变化的“钙波”,能激活某些第二信使系统蛋白质,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。
G. 生物中的线粒体有做什么作用
线粒体,是一种存在于大多数细胞中的由两层膜包被的细胞器。线粒体是细胞内氧化磷酸化和合成三磷酸腺苷(ATP)的主要场所,为细胞的活动提供了能量,所以有“细胞动力工厂”之称。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。
H. 关于生物线粒体与叶绿体的作用
线粒体是整个细胞能量的工厂,主要是通过合成ATP为整个细胞提供能量
叶绿体只存在于植物细胞中,是光合作用的场所,
线粒体和叶绿体中均含有少量的质粒等遗传物质
线粒体是真核细胞的重要细胞器,通过氧化磷酸化作用进行能量转换,提供细胞进行各种生命活动所需的能量。
l线粒体有自身DNA,可合成自身RNA和少量蛋白质,是一种半自主性的细胞器
叶绿体是植物细胞所特有的细胞器,主要功能是进行光合作用,即利用光能同化CO2合成糖,同时产生氧气。光合作用是地球上一切生物生存、繁殖和发展的根本源泉。
线粒体和叶绿体都是高效的产生ATP的精密装置。尽管它们最初的能量来源有所不同,但却有着相似的基本结构,而且以类似的方式合成ATP。线粒体和叶绿体都具有环状DNA及自身转录RNA与翻译蛋白质的体系,所以线粒体和叶绿体都是半自主性细胞器。
I. 线粒体的作用
线粒体最主要作用是供能。基质内含有与三羧酸循环所需的全部酶类,内膜上具有呼吸链酶系及ATP酶复合体。线粒体能为细胞的生命活动提供场所,是细胞内氧化磷酸化和形成ATP的主要场所,有细胞"动力工厂" (power plant)之称。另外,线粒体有自身的DNA和遗传体系, 但线粒体基因组的基因数量有限,因此,线粒体只是一种半自主性的细胞器。
总而言之:1是供能2是含有一定量的遗传物质
J. 线粒体的5个功能是什么
线粒体的5个功能:能量转化、三羧酸循环、氧化磷酸化、储存钙离子、调节膜电位并控制细胞程序性死亡。
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)和还原型黄素腺嘌呤二核苷酸等高能分子,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。
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和还原型黄素腺嘌呤二核苷酸等高能分子,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。