线粒体医学知识专题讲座培训课件.ppt

线粒体医学知识专题讲座授课内容第一节、线粒体概论1850s已观察到线粒体，被描述为细胞中的线和粒。
1888，Kollicker分离肌线粒体，认为线粒体有脂质被膜。
1890，Altman猜测线粒体（bioplast）是胞内的菌样克隆，是自治的基本生命单元。
1897，Benda命名mitochondrion，沿用至今。
1940s应用离心和电镜发现脂肪酸氧化、三羧酸循环、ATP合成都位于线粒体。
1961，Mitchell提出ATP合成的化学渗透假说。
1963，NassM和NassS发现线粒体DNA。
1981，剑桥大学Anderson等完成人线粒体基因组测序。Krebs和Mitchell第二节、线粒体的形态结构
依细胞类型而异，动物细胞一般数百到数千个。
利什曼原虫:一个巨大的线粒体；
海胆卵母细胞：30多万个。
随细胞生理功能及生理状态变化
需能细胞：线粒体数目多，如哺乳动物心肌、小
肠、肝等内脏细胞；
飞翔鸟类胸肌细胞：线粒体数目比不飞翔鸟多；
运动员肌细胞：线粒体数目比不常运动人的多。（三）分布线粒体的分布（三重染色）二、线粒体的亚微结构(a)扫描电镜照片：
示线粒体立体结构；电镜下可见，线粒体是由外膜和内膜套叠而成的膜囊结构，内有两个封闭空间：膜间隙和基质。
外膜光滑，有孔蛋白和转运酶，以及单胺氧化酶等特殊酶类，可进行脂类合成和代谢物初步氧化。
膜间隙含有腺苷酸激酶、细胞色素c和凋亡因子，参与ADP合成、电子传递和凋亡调控。
内膜折叠形成嵴，内表面有上万个基粒，是ATP合酶复合体。内膜上还有呼吸链复合体。
基质含有多种代谢酶类，还有mtDNA及其复制、转录和翻译系统。1.含酶最多的细胞器；

2.内膜为膜蛋白最丰富的膜；

3.唯一含DNA,核糖体的细胞器。
第三节线粒体的功能一、线粒体与能量供应细胞的能量利用形式——ATP食物中的能量如何转换为ATP?

食物——（线粒体）——ATP

乙酰辅酶A彻底氧化分解,生成1分子ATP,
4对H,2CO2
二、线粒体与氧化应激过多自由基的产生可导致mtDNA的损伤，氧化损伤是mtDNA突变的主要原因。
线粒体本身也极易受氧化应激的攻击。三、线粒体与细胞凋亡线粒体影响细胞凋亡线粒体与细胞凋亡小结四、线粒体与信号转导第四节线粒体与药物开发紫杉醇独特的抗肿瘤作用机制紫杉醇的应用市场需求二、新型线粒体靶向抗肿瘤药物电子移位亲脂性阳离子具备亲油、亲水和带有正电荷的特性，在结构上有两点共同之处：（1）由一个亲水的带电中心与一个疏水的核心连接而成；（2）其π电子云的密度扩展至3个原子，而不是局限于杂原子和邻近碳原子间的核间区域，这种电子的移位，使分子带上正电荷。肿瘤细胞线粒体膜电位高于正常细胞的原因科学家观察了200多种细胞系，包括腺癌、黑色素瘤、转移癌、鳞状上皮癌和正常上皮细胞，肿瘤细胞ΔΨm高于正常上皮细胞，只有2%的细胞不遵循这一规律。

研究还发现：一些肿瘤细胞的细胞膜电位也高于正常上皮细胞，为DLC在细胞质的预先积聚提供推动力，进一步促进其在线粒体基质内的积聚。

DLC类分子穿过细胞膜和线粒体膜的疏水屏障，并在膜电位的推动下，积聚于线粒体基质内。根据线粒体膜电位差ΔΨm=60mV左右的推动力，使肿瘤细胞为DLC所提供的推动力是正常细胞的10倍以上，这将意味着DLC在肿瘤细胞线粒体内的浓度是细胞质内浓度的100倍～1000倍。第五节线粒体与医学mtDNA突变类型及线粒体病
1、碱基替换：
与脑、脊髓性及神经性疾病有关
2、mtDNA缺失、插入突变：
与眼肌疾病有关
3、蛋白质生物合成基因突变：
均为tRNA突变，常引发癫伴碎红纤维病
4、拷贝数目突变：少见
二、线粒体与疾病诊断三、线粒体某些组分的治疗作用
用线粒体的一些特殊组分来治疗疾病，已越来越多地受到人们的关注。

细胞色素C：治疗一氧化炭中毒、新生儿窒息、肺功能
不全、高山缺氧、心肌炎及心绞痛；

辅酶（NAD＋）：治疗进行性肌萎缩、肝炎；

CoQ：牙周病、高血压、肌肉萎缩及急性黄胆性肝炎等。总结
1.线粒体的超微结构
2.线粒体的功能
生物氧化及其过程
糖酵解,乙酰辅酶A的生成,三羧酸循环,电子传递和氧化磷酸化发生的场所
3.线粒体的半自主性
线粒体的DNA特点,半自主性的表现