線粒體由內外兩層膜封閉,包括外膜、內膜、膜間隙和基質四個功能區隔.
1、外膜 含40%的脂類和60%的蛋白質,具有孔蛋白(porin)構成的親水通道,允許分子量為5KD以下的分子通過,1KD以下的分子可自由通過.標志酶為單胺氧化酶.
2、內膜 含100種以上的多肽,蛋白質和脂類的比例高于3:1.心磷脂含量高(達20%)、缺乏膽固醇,類似于細菌.通透性很低,僅允許不帶電荷的小分子物質通過,大分子和離子通過內膜時需要特殊的轉運系統.如:丙酮酸和焦磷酸是利用H+梯度協同運輸.線粒體氧化磷酸化的電子傳遞鏈位于內膜,因此從能量轉換角度來說,內膜起主要的作用.內膜的標志酶為細胞色素C氧化酶.
3、膜間隙 是內外膜之間的腔隙,延伸至嵴的軸心部,腔隙寬約6-8nm.由于外膜具有大量親水孔道與細胞質相通,因此膜間隙的pH值與細胞質的相似.標志酶為腺苷酸激酶.
4、基質 為內膜和嵴包圍的空間.除糖酵解在細胞質中進行外,其他的生物氧化過程都在線粒體中進行.催化三羧酸循環,脂肪酸和丙酮酸氧化的酶類均位于基質中,其標志酶為蘋果酸脫氫酶.基質具有一套完整的轉錄和翻譯體系.包括線粒體DNA(mtDNA),70S型核糖體,tRNAs 、rRNA、DNA聚合酶、氨基酸活化酶等.基質中還含有纖維絲和電子密度很大的致密顆粒狀物質,內含Ca2+、Mg2+、Zn2+等離子
與人體器官不同,線粒體等細胞器并非固定不動,但細胞器移動的時間、位置、方式及原因仍不明確。美國科學家研究發現,當β細胞(分泌胰島素的胰腺細胞)暴露于高濃度葡萄糖時,其內部的線粒體會向細胞外圍移動。這種......
隨著生命科學日益精細化,人類對健康的追求已深入至細胞層面。作為細胞的“能量工廠”,線粒體這一微小細胞器的重要性日益凸顯,它不僅為生命活動提供能量,更調控著細胞生死,與神經退行性疾病、心血管疾病、代謝綜......
中國科學院上海營養與健康研究所研究員李昕研究組,通過解析人體多器官線粒體突變的“衰老圖譜”,提出“線粒體雙相時鐘”模型,揭示了線粒體通過兩種截然不同的模式編碼器官衰老,進而同時編碼了隨機性和確定性衰老......
華東師范大學教授李大力、劉明耀團隊聯合臨港實驗室青年研究員陳亮團隊,開發出高性能線粒體腺嘌呤堿基編輯器(eTd-mtABEs),并利用eTd-mtABEs成功構建了感音神經性耳聾和Leigh綜合癥大鼠......
線粒體通常被認為是遠古細菌與真核細胞共生演化的產物,其擁有獨立的基因組,是細胞的能量工廠。然而,線粒體基因組在生命過程中不斷積累突變,其突變率遠高于細胞核DNA,這些突變或與衰老、疾病密切相關。近日,......
大約40%的美國人口和全球六分之一的人患有肥胖癥,全球發病率激增。各種飲食干預,包括碳水化合物、脂肪和最近的氨基酸限制,都被用來對抗這種流行病。2025年5月21日,美國紐約大學EvgenyNudle......
CD8T細胞是免疫系統中的細胞毒性淋巴細胞,能夠通過釋放細胞毒素并誘導靶細胞死亡,有效清除被感染或發生異常的細胞。作為免疫治療的前沿手段,CD8T細胞療法已取得突破性進展。然而,腫瘤微環境常通過抑制性......
近日,中國農業科學院棉花研究所棉花高產育種創新團隊揭示了線粒體嵌合基因orf610a通過破壞ATP合酶組裝進而導致棉花不育系花粉敗育的作用機制。相關研究成果發表在《植物生物技術雜志(PlantBiot......
中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院研究員劉興國團隊與廣州醫科大學副教授項鴿團隊研究發現調控線粒體趨核分布的關鍵因素,并揭示了線粒體趨核分布通過激活Wnt/β-catenin信號通路,而調控間充質-上皮......
中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院劉興國團隊與廣州醫科大學應仲富團隊等發現,線粒體未折疊蛋白反應(UPRmt)在多能干細胞命運中通過c-Jun調控組蛋白乙酰化,進而影響間充質-上皮轉化(MET)的新模......