當前位置:首頁 > 自然科學 > 正文內容

什麼是粒線體?概念、特徵、細胞器起源、主要功能和結構

2024-09-12自然科學693

我們解釋什麼是粒線體以及這些細胞器的起源。還有它的主要功能和結構是怎麼樣的。

什麼是粒線體?概念、特徵、細胞器起源、主要功能和結構

粒線體外觀細長,位於細胞質中。

什麼是粒線體?

粒線體 是細胞質細胞器(即人體器官的細胞等效物),在細胞中充當能量工廠,合成三磷酸腺苷 ( ATP )分子,為生命(細胞呼吸)所需的各種細胞過程提供化學燃料。

這種能量合成過程發生在細胞內部,使用葡萄糖、脂肪酸和氨基酸作為燃料,這些燃料透過覆蓋粒線體的膜進入粒線體,該膜與細胞膜相似,但尺寸較小。

通常,這些細胞器具有細長的外觀,儘管變化很大,並且存在於細胞質中,其數量根據相關細胞類型的能量需求而定。

另見:植物細胞

粒線體的起源

粒線體的奇妙之處在於,它們自己的 DNA 中有合成必需能量物質並在細胞繁殖過程中自我複製的必要指令。這種 DNA 與細胞核的 DNA 並不相同,這使我們能夠對其起源提出一個假設:內共生。

根據這個理論,粒線體 的出現是原核生物與真核細胞共生(協作)結合的結果,達成了一種後來變得不可或缺的共存協議:原核生物將為整個細胞產生能量,作為回報它將在內部受到保護,這是一個營養豐富且沒有競爭的環境。剩下的將透過進化來完成,最終將它們合併到同一個有機體中。

支持此理論的線索與 粒線體中自主DNA 及其自身質膜的存在,以及其與許多細菌的物理、生化和代謝相似性有關。

粒線體的功能

什麼是粒線體?概念、特徵、細胞器起源、主要功能和結構

粒線體充當離子、水分子和蛋白質的儲存庫。

如前所述,粒線體負責透過 ATP 的合成為整個細胞產生化學能。為此,它必須透過氧化磷酸化氧化代謝物,產生細胞產生的能量的高比例。

同時,粒線體作為離子、水分子和蛋白質的儲存庫,通常從細胞質中捕獲,作為能量合成的備件。

它的結構是怎樣的?

什麼是粒線體?概念、特徵、細胞器起源、主要功能和結構

粒線體的空間被雙層脂質膜覆蓋。

粒線體的結構是可變的,但它一般由三個不同的空間組成:粒線體嵴、膜間隙和粒線體基質,全部由雙層脂質膜覆蓋,與細胞膜相似,但大部分由(60%至70 %)組成蛋白質的外部,80%在內部。

  • 粒線體脊。 它是一個由脊或褶皺組成的系統,不時與粒線體膜連接,從而允許將物質運輸到細胞器中並發揮特定的酶促(催化)功能。

  • 膜間隙。 在兩個粒線體膜之間有一個富含質子(H+) 的空間,這些質子是由細胞呼吸的酶複合物產生的,以及負責將脂肪酸運輸到粒線體中並在那裡被氧化的分子。

  • 粒線體基質。 它也稱為粒線體,含有離子、氧化代謝物、雙股環狀 DNA 分子(與細菌 DNA 非常相似)、核醣體、粒線體RNA以及合成 ATP 所需的一切。在那裡,發生剋雷布斯循環和脂肪酸的β氧化,以及尿素和血紅素基團合成反應,所有這些都會產生大量的化學能,然後釋放到細胞的細胞質中。

標籤: 生物學

“什麼是粒線體?概念、特徵、細胞器起源、主要功能和結構” 的相關文章

什麼是溫血動物?概念、棲息地、繁殖和其他特徵

什麼是溫血動物?概念、棲息地、繁殖和其他特徵

我們解釋什麼是溫血動物、它們的特徵和各種例子。另外,什麼是冷血動物?溫血動物有保存熱量的生理策略。什麼是溫血動物?溫血動物是那些能夠保持體溫相對恆定的動物,無論它們所處的環境條件如何。它們也被稱為恆溫動物,因為它們保持內部穩態,即內部熱平衡。在這一點上,它們與冷血動物不同,冷血動物依靠環境來取暖或降...

什麼是冷血動物?概念、棲息地、繁殖和其他特徵

什麼是冷血動物?概念、棲息地、繁殖和其他特徵

我們解釋什麼是冷血動物、它們的特徵和各種例子。另外,什麼是溫血動物。對於冷血動物來說,將自己暴露在陽光下取暖是很常見的。什麼是冷血動物?冷血動物是指依靠環境來調節體溫的動物,因此它們的體溫通常略高於其所在環境的溫度。在這一點上,它們與溫血動物不同,無論身在何處,它們都能夠調節新陳代謝。這種差異稱為體...

DNA 是什麼?概念、生命重要性、結構、DNA 複製和 RNA 差異

DNA 是什麼?概念、生命重要性、結構、DNA 複製和 RNA 差異

我們解釋 DNA 是什麼以及為什麼它對生命至關重要。結構、DNA 複製以及 DNA 和 RNA 之間的差異。DNA 也具有雙螺旋形狀,盤繞在自身周圍。DNA是什麼?DNA或去氧核糖核酸是生命所必需的聚合物,存在於所有生物細胞和大多數病毒內。它是一種複雜的、長長的蛋白質,裡面儲存了個體的所有遺傳訊息,...

什麼是生物的適應?概念、特徵、存在哪些類型

什麼是生物的適應?概念、特徵、存在哪些類型

我們解釋什麼是生物的適應以及存在哪些類型的適應。一些改編的例子。仙人掌的刺是適應的一個明顯例子。生物的適應力是什麼?在生物學中,我們所說的適應或生物適應是指生物體發展出在不同環境中生存的能力,改變其策略甚至身體特徵以保存生命的過程。因此,生命透過傳遞給後代的(新物種、滅絕等)生物因素)和等pH、陽光...

人類的演化是什麼?概念、特徵、何時開始和進化不同階段

人類的演化是什麼?概念、特徵、何時開始和進化不同階段

我們解釋人類的演化是什麼以及這個過程何時開始。此外,人類進化的不同階段。進化始於五、七百萬年前的非洲大陸。人類的進化是什麼?人類進化或人化是指從人類最原始的祖先(南方古猿)到我們今天所知的物種(智人)出現的逐漸的、歷史性的生物變化過程的名稱。這個過程始於 500 至 700 萬年前的非洲大陸,當時人...