线粒体:定义、结构和功能( 二 )


它们的数量众多允许高水平的化学活性和高效的能源生产 。



通过内膜的化学转移产生能量的过程称为氧化磷酸化 。
在此过程中 , 线粒体中碳水化合物的氧化将质子从基质泵入内膜 , 进入膜间空间 。 质子的不平衡导致质子通过一种酶复合物扩散回内膜进入基质 , 该酶复合物是 ATP 的前体形式 , 称为 ATP 合酶 。
质子通过 ATP 合酶的流动又是 ATP 合成的基础 , 它产生 ATP 分子 , 这是细胞中主要的能量储存机制 。
什么是矩阵?内膜内的粘性流体称为基质 。
它与内膜相互作用以执行线粒体的主要能量产生功能 。 它含有参与克雷布斯循环的酶和化学物质 , 可从葡萄糖和脂肪酸中产生 ATP 。
基质是发现由环状 DNA 组成的线粒体基因组和核糖体所在的位置 。 核糖体和 DNA 的存在意味着线粒体可以产生自己的蛋白质 , 并且可以使用自己的 DNA 进行繁殖 , 而不依赖于细胞分裂 。
如果线粒体本身似乎是微小的、完整的细胞 , 那是因为当单个细胞仍在进化时 , 它们可能曾经是独立的细胞 。
线粒体样细菌作为寄生虫进入较大的细胞并被允许保留 , 因为这种排列是互惠互利的 。
细菌能够在安全的环境中繁殖 , 并为更大的细胞提供能量 。 数亿年之后 , 细菌整合到多细胞生物中并进化成今天的线粒体 。
因为它们今天存在于动物细胞中 , 所以它们构成了人类早期进化的关键部分 。
由于线粒体基于线粒体基因组独立繁殖并且不参与细胞分裂 , 因此新细胞仅继承细胞分裂时恰好位于其胞质溶胶部分中的线粒体 。
这种功能对于包括人类在内的高等生物的繁殖很重要 , 因为胚胎是从受精卵发育而来的 。
来自母亲的卵细胞很大 , 在其细胞质中含有大量的线粒体 , 而来自父亲的受精精子细胞几乎没有 。 因此 , 孩子们从母亲那里继承了他们的线粒体和线粒体 DNA 。
通过它们在基质中的 ATP 合成功能和通过双膜的细胞呼吸 , 线粒体和线粒体功能是动物细胞的关键组成部分 , 有助于使生命成为可能 。
【线粒体:定义、结构和功能】具有膜结合细胞器的细胞结构在人类进化中发挥了重要作用 , 线粒体做出了重要贡献 。

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