高中生物線粒體重要知識點

　　線粒體是一種存在於大多數細胞中的由兩層膜包被的細胞器，是細胞中製造能量的結構，接下來小編為你整理了，一起來看看吧。

　　：基本概念

　　線粒體***mitochondrion*** 是一種存在於大多數細胞中的由兩層膜包被的細胞器，是細胞中製造能量的結構，是細胞進行有氧呼吸的主要場所，被稱為"power house"。其直徑在0.5到1.0微米左右。

　　除了溶組織內阿米巴、籃氏賈第鞭毛蟲以及幾種微孢子蟲外，大多數真核細胞或多或少都擁有線粒體，但它們各自擁有的線粒體在大小、數量及外觀等方面上都有所不同。

　　線粒體擁有自身的遺傳物質和遺傳體系，但其基因組大小有限，是一種半自主細胞器。除了為細胞供能外，線粒體還參與諸如細胞分化、細胞資訊傳遞和細胞凋亡等過程，並擁有調控細胞生長和細胞週期的能力。

　　：結構

　　外膜

　　***out membrane***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5kDa以下的分子通過，1kDa以下的分子可自由通過。標誌酶為單胺氧化酶。

　　內膜

　　***inner membrane***含100種以上的多肽，蛋白質和脂類的比例高於3:1。心磷脂含量高***達20%***、缺乏膽固醇，類似於細菌。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於內膜，因此從能量轉換角度來說，內膜起主要的作用。內膜的標誌酶為細胞色素c氧化酶。

　　膜間隙

　　***intermembrane space***是內外膜之間的腔隙，延伸至嵴的軸心部，腔隙寬約6-8nm。由於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。標誌酶為腺苷酸激酶。

　　基質

　　***matrix***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線上粒體中進行。催化三羧酸迴圈，脂肪酸和丙酮酸氧化的酶類均位於基質中，其標誌酶為蘋果酸脫氫酶。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，tRNA 、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緻密顆粒狀物質，內含Ca2+ 、Mg2+ 、Zn2+ 等離子

　　：實驗

　　一、目的與要求

　　瞭解提取線粒體的基本原理及其過程，通過光學顯微鏡的觀察瞭解體外分離的線粒體的一般形態

　　二、 基本原理

　　線粒體具有完整的結構，一定的大小和質量，低溫條件下在等滲液中破碎細胞，差速離心後，獲得線粒體。經活性染料健那綠Janus green B染色，線粒體呈淺藍色。

　　三、實驗內容

　　1.線粒體的分離提取 2. 鼠肝的勻漿製備 3. 線粒體的活體染色

　　四、實驗步驟

　　***一***動物組織線粒體的分離，提取與觀察

　　顯微鏡檢查：將1%Janus green B溶液按1:1比例加入線粒體懸液中，在室溫或水浴中染15~20分鐘，用吸管吸取一滴線粒體懸液，滴於載玻片上，加蓋玻片後，放顯微鏡下進行觀察，線粒體為藍綠色圓形顆粒。

　　2.組織培養細胞的線粒體的提取與觀察

　　操作中應該注意的問題

　　1. 整個操作過程為保證線粒體的完整，應儘量使操作時的環境如溫度***0—4℃***，pH ***7.0左右***保持恆定，同時儘可能短操作時間。

　　2. 組培細胞消化時要特別小心，防止損失或反覆。***損失指細胞脫落到消化液中***。

　　3. 勻漿時，所用的介質一定是等滲緩衝液，常用的有0.25 mol/L蔗糖溶液或生理鹽水代替Hank’s液

　　4. 勻漿次數依照勻漿器的鬆緊而定，次數過少，細胞破損不完全，就會影響線粒體產量。

　　5. 所以取2/3上清夜用來製備線粒體是為防止細胞碎片過多影響觀察。

　　6. 整個分離過程，一般最好在30—60分鐘內完成，不宜過長。光合作用中放大太陽能那無聲的轟鳴。