線粒體的增殖與起源-細胞生物學

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■ 線粒體增殖的方式
    ● 線粒體增殖的幾種假說
    關(guān)于線粒體增殖, 曾提出過三種解釋:①現(xiàn)有線粒體生長到一定的大小就要開始分裂,形成兩個小的、新的線粒體;②舊的線粒體被吞噬,細胞內(nèi)利用脂、蛋白、DNA等重新合成線粒體;③利用其他的膜,如質(zhì)膜、核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜等重新裝配新的線粒體。
    ● 顯微鏡觀察的結(jié)果
    在顯微鏡下觀察到生活細胞中線粒體的分裂(圖7-39),支持了第一種觀點:線粒體通過分裂進行增殖。
    圖7-39 脂肪細胞中正在分裂的線粒體電鏡照片
    ● 實驗證明
    為了證明顯微鏡下觀察到的線粒體分裂增殖的可靠性,1965年David Luck通過放射性標記實驗,進一步支持了線粒體分裂增殖的觀點。
    請推測David Luck通過什么樣的實驗證明線粒體是通過分裂增殖的?實驗過程如何?
    ■ 線粒體起源
    關(guān)于線粒體的起源有兩種假說:內(nèi)共生學說和非內(nèi)共生學說。
    ● 內(nèi)共生學說endosymbiont hypothesis)認為線粒體來源于細菌,即細菌被真核生物吞噬后,在長期的共生過程中,通過演變,形成了線粒體。
    ● 非內(nèi)共生學說
    又稱細胞內(nèi)分化學說。認為線粒體的發(fā)生是質(zhì)膜內(nèi)陷的結(jié)果。
    ● 過氧化物酶體(peroxisome)
    1954年,在電子顯微鏡下檢查腎小管時發(fā)現(xiàn)一種膜結(jié)合的顆粒(圖7-40),直徑約為
    0.5~1.0μm.由于不知道這種顆粒的功能,將它稱為微體(microbody),并有兩種主要類型∶過氧化物酶體和乙醛酸循環(huán)體(glyoxysomes),后者只在植物中發(fā)現(xiàn)。
    圖示鼠肝細胞的過氧化物酶體的電子顯微鏡照片,每一個微體中有一個晶核,動物細胞微體中的晶核幾乎都是尿酸氧化酶。