线粒体基质

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線粒體基质線粒體中由線粒體内膜包裹的内部空间,其中充满无定形液体,含有参与三羧酸循环脂肪酸氧化氨基酸降解生化反应酶类。其中,苹果酸脱氢酶是线粒体基质的标志酶。线粒體基质中的某些酶系组成网状结构,与线粒體内膜内侧有一定的连接,利于上述酶促反应所形成的NADH转移至内膜的电子传递链中。除各种可溶性酶外,線粒體基质还含有线粒体自身的DNA(即线粒體DNA)和核糖体(粒線體核糖体)。

线粒體基质中每1μL溶解了约1.25mg蛋白质,而细胞质基质中每1μL的水溶解了约0.26mg蛋白质,所以线粒體体基质较细胞质基质黏稠。[1]虽然已知线粒体内膜含有可调节水分子转运的水通道蛋白,线粒体维持内膜两侧的渗透平衡的方式仍不明晰。

蛋白转运机制[编辑]

粒線體基质中的蛋白质可统称为“粒線體基质蛋白质”,这些蛋白质除少数在粒線體基质中合成外,绝大多数由细胞质基质中的游离核糖体翻译产生的,这些在线粒体外合成的蛋白转运过程十分复杂:前体蛋白在游离核糖体上释放后,在细胞质分子伴侣Hsp70辅助下解折叠,然后通过蛋白质N端转运肽粒線體外膜上的受体蛋白识别,在受体上或受体附近的内外膜接触点处利用三磷酸腺苷(adenosine-triphosphate,缩写为“ATP”)水解产生的能量驱动前体蛋白进入转运蛋白的运输通道,然后由电化学梯度驱动穿过粒線体内膜、进入线粒体基质。在线粒体基质中,前体蛋白继续由mHsp70继续其解折叠状态,直至Hsp60对其进行正确折叠。在折叠后,转运肽酶切除蛋白末端的转运肽,线粒体基质蛋白质最终成熟,在线粒体基质中发挥作用。[2]

参考文献[编辑]

  1. ^ Soboll, S., Scholz, R., Freisl, M., Elbers, R. & Heldt, H. W. Distribution of metabolites between mitochondria and cytosol of perfused liver//J. M. Tager, Hans-Dieter Söling, John R. Williamson (编). Use of Isolated Liver Cells and Kidney Tubules in Metabolic Studies. New York: Elsevier. 1976: 29–40. ISBN 978-0444109255. OCLC 2137029. LCCN 76-009093 (英文). 
  2. ^ 王金发. 细胞生物学. 北京: 科学出版社. 2011年6月(第十三次印刷): 271–272. ISBN 978-7-03-011462-4 (中文).