线粒体高清图解

线粒体高清图解 《科学世界》|2018年05月23日 人体由60多万亿个细胞组成,几乎每一个细胞中都含有线粒体。单个细胞中的线粒体数目通常多达几百甚至上千个。线粒体非常小,大约为1/1000毫米。 尽管线粒体只是细胞内一个微小的“器官”,却对我们人类的生存至关重要:它负责生产人类生命活动必需的几乎所有能量,是细胞内的“能量制造工厂”。 占体重的10%,是细胞内的“能量制造工厂” 当我们走路、思考以及心脏跳动时,体内的细胞都要消耗能量。线粒体负责生产人类生命活动所必需的几乎所有能量,是细胞内的“能量制造工厂”。 人体由大约60多万亿个细胞组成。细胞主要由含有遗传信息的细胞核以及承担特定职责的各种细胞器(组成细胞的微结构单元)构成,其中的线粒体,是掌控人类健康的最重要的细胞器。 人体60多万亿个细胞中几乎都有线粒体。线粒体的总重量约占人体重量的10%,也就是说,60公斤的体重里大约包含6公斤的线粒体。 融合、分裂间的动态变化 线粒体到底是什么样子的呢?线粒体(mitochondria)这个名字源自希腊语的mitos(意为“线”)和chondria(意为“小颗粒”)。实际上,线粒体的直径不到1微米(1/1000毫米),呈线状或颗粒状。线粒体在细胞内不断融合、分裂,呈现出动态变化的特征。 最新的研究发现,线粒体之间不仅存在着物质的交换,而且还具有协同工作的功能。可以说,线粒体就是生活在细胞内的另外一个生命体。 单个细胞里有几百到几千个线粒体,具体数量因器官而异 以人体细胞为例,每个细胞内通常有100到3000个线粒体。细胞的新陈代谢越旺盛,所包含的线粒体个数就越多。例如,心肌细胞、脚部的骨骼肌细胞及神经细胞中的线粒体数量就比较多。 尽情“扩张”的线粒体 线粒体是细胞内所占体积最多的细胞器,例如在肝细胞中,它所占的体积就高达22%。线粒体在细胞内尽情“扩张”,遍布每个角落,形成了巨大的网络系统,并通过网络向整个细胞提供能量。 放大5万倍,观察其内部结构 我们把线粒体的剖面放大,可以看到它由两层膜构成:外膜(图2中紫色的膜)和内膜(图2中红色的膜)。内膜上包含传递线粒体遗传信息的DNA(脱氧核糖核酸,粉红色的环)。虽然人类大部分的遗传信息都储存在细胞核中,但线粒体却拥有自己独特的DNA。单个细胞中线粒体的DNA数量可达数千个(数千份基因副本)。 线粒体起源于细菌! 鉴于线粒体包含内外两层膜并且拥有自己独特的DNA,很多研究人员都认为“线粒体在远古时期是另外一种生物”。 大约在20亿~15亿年前,地球上生活着用氧气和糖制造能量的细菌(姑且称其为A)。可是有一天,细菌A却被另外一种细菌(称其为B)吞噬了)。被吞噬的细菌A非但没有向细菌B提供能量,相反却从细菌B那里获得了安全的“住所”以及制造能量所需的糖,从而非常幸运地存活下来了。细菌B不断进化,最终演变成真核生物(人类也是其中的一种)。寄居其中的细菌A就是我们今天所说的线粒体。  “入侵者”掌控着宿主健康 真核细胞借助于“能量制造工厂”线粒体,最终进化出复杂的生命,实现了质的飞跃。但是,在不断的进化过程中,“入侵者”线粒体渐渐掌控了局面,开始控制宿主的健康。 线粒体的结构 线粒体包含两层膜,分别为内膜和外膜。内膜折叠皱褶形成嵴,因而具有很大的表面积。它含有用来制造能量的大量蛋白质,是名符其实的“能量制造车间”。正因为内膜的表面积很大,所以才能够制造出更多的能量。内膜内侧含有遗传物质DNA。 (本文发表于《科学世界》2013年第4期) #NMN启动长寿基因  #七个长寿基因中有三个作用于线粒体当中 8,374 total views, 1 views today

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