關(guān)于線粒體(四) 線粒體的主要功能 能量轉(zhuǎn)換 線粒體是真核生物進(jìn)行氧化代謝的部位,是糖類、脂肪和氨基酸最終氧化釋放能量的場所。線粒體負(fù)責(zé)的最終氧化的共同途徑是三羧酸循環(huán)與氧化磷酸化,分別對應(yīng)有氧呼吸的第二、三階段。在有氧呼吸過程中,1分子葡萄糖經(jīng)過糖酵解(有氧呼吸第一階段)、三羧酸循環(huán)和氧化磷酸化將能量釋放后,可產(chǎn)生30-32分子ATP(考慮到將NADH運(yùn)入線粒體可能需消耗2分子ATP)。 儲(chǔ)存鈣離子 線粒體可以儲(chǔ)存鈣離子,可以和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、細(xì)胞外基質(zhì)等結(jié)構(gòu)協(xié)同作用,從而控制細(xì)胞中的鈣離子濃度的動(dòng)態(tài)平衡。線粒體迅速吸收鈣離子的能力使其成為細(xì)胞中鈣離子的緩沖區(qū)。 其他功能 除了合成ATP為細(xì)胞提供能量等主要功能外,線粒體還承擔(dān)了許多其他生理功能。如:調(diào)節(jié)膜電位并控制細(xì)胞程序性死亡;細(xì)胞增殖與細(xì)胞代謝的調(diào)控;合成膽固醇及某些血紅素等。 線粒體的起源 內(nèi)共生學(xué)說:該學(xué)說認(rèn)為線粒體起源于被另一個(gè)細(xì)胞吞噬的線粒體祖先——原線粒體(一種能進(jìn)行三羧酸循環(huán)和電子傳遞的細(xì)菌)。原線粒體被吞噬后,并沒有被消化,而是與宿主細(xì)胞形成了共生關(guān)系——寄主可以從宿主處獲得更多營養(yǎng),而宿主則可使用寄主產(chǎn)生的能量——這種關(guān)系增加了細(xì)胞的競爭力,使其可以適應(yīng)更多的生存環(huán)境。在長期對寄主和宿主都有利的互利共生中,原線粒體逐漸演變形成了線粒體,使宿主細(xì)胞中進(jìn)行的糖酵解和原線粒體中進(jìn)行的三羧酸循環(huán)和氧化磷酸化成功耦合。 |
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