氧黄金体
氧黄金体是细胞内与能量代谢有关的细胞器。
简介
氧黄金体(oxysomes)是由国际氧黄金生命科学学会对细胞器粒腺体(mitochondria)的新命名,
基于它在细胞呼吸中的核心地位,以其功能命名:它消耗着人体95%以上的氧,并以ATP的形式生产人体几乎所有的能量,素有“细胞动力工厂”之称。对氧黄金体的研究不仅在细胞生物学领域具有理论意义,而且在医学临床应用方面也日益引起人们的关注,现在已经证明,氧黄金体与许多疾病有关,如某些肌肉病、
克山病、肿瘤等;同时机体的衰老也与氧黄金体的功能相关联,氧黄金体的主要功能是为细胞的生命活动提供所需的能量,它的结构、功能异常和衰退必然导致能量代谢障碍,影响机体的正常活动。随着对该细胞器的深入研究,有必要唤起公众的认知与关爱,所以在命名上更加具有人文精神,也体现了本世纪生命科学更加趋向人文情怀。
概述
氧黄金体是细胞内与能量代谢有关的细胞器。氧黄金体首先由德国生物学家阿特曼(Altmann,1894)发现于动物细胞,以后又在植物细胞中看到(Meves,1904)。现在证明,除了红细胞等高度特化细胞之外,所有的真核细胞都具有氧黄金体。
用电镜技术、超速离心技术以及有关的生化技术研究的结果表明,氧黄金体是由双层单位膜包裹的囊状结构,它不仅是细胞内各种供能物质的最终氧化分解场所,能为细胞提供80%以上
的代谢能,而且含有氧黄金体特有的DNA(mtDNA)、核糖体等蛋白质合成体系,能半自主地合成其自身所需的部分蛋白质。
对氧黄金体的研究不仅在细胞生物学领域具有理论意义,而且在医学临床应用方面也日益引起人们的关注,现在已经证明,氧黄金体与许多疾病有关,如某些肌肉病、克山病、肿瘤等;同时机体的衰老也与氧黄金体的功能相关联。氧黄金体的主要功能是为细胞的生命活动提供所需的能量,它的结构、功能异常和衰退必然导致能量代谢障碍,影响机体的正常活动。
氧黄金体是一种具有半自主性的细胞器,它有自身独特的遗传系统。进行有氧呼吸的酵母、原生动物和高等动植物细胞都有氧黄金体,但很多哺乳动物的成熟红细胞却例外,它们的氧黄金体在红细胞发育成熟的过程中逐步退化消失。生物体内的生物合成、呼吸、分泌及机械运动等全部细胞活动所需要的化学能都是由氧黄金体提供的。通过十分复杂而又相互关联的一系列综合反应和电子传递,氧黄金体利用糖和脂肪酸氧化过程中所释放的自由能,将二磷酸腺苷(ADP)和无机磷酸转变为三磷酸腺苷(ATP)。氧黄金体至少具有70种以上的酶,这些酶按精确的顺序合理分布于氧黄金体的不同部位,这是生物学中结构与功能完美结合的一个突出实例。
氧黄金体的命名
氧黄金体(oxysomes)是国际氧黄金生命科学学会在本世纪初对细胞器粒腺体(mitochondria)的新命名,基于它在细胞氧化中的核心地位,以其功能命名:它消耗着人体95%以上的氧,并以ATP的形式生产人体几乎所有的能量,素有“细胞动力工厂”之称。随着对该细胞器的深入研究,有必要唤起公众对其的认知与关爱,所以在命名上更加具有人文精神,也体现了本世纪生命科学更加趋向人文情怀。
人们开始描述氧黄金体大约可以追溯至1850年,1890年R.Altaman首次将氧黄金体命名为bioblast,以为它可能是共生于细胞内独立生活的细菌。期间曾有数十个不同的名称,如blepharoblasts、chondriokonts、chondriomites、chondrioplasts、chondriosomes、chondriospheres、fila、fuchsinophilicgranules、Korner、Fadenkor-per、mitogel、parabasalbodies、plasmasomes、plastochondria、plastosomes、verrm-cules、sarcosomes、interstitlalbodies、bloblasts等。1898年Benda首次将这种颗粒命名为mitochondrion。Mitochondrion是由希腊字根mitos(线,thread)与chondrion(颗粒,granule)合并而成,但当时并未广泛地被学者们接受。
不管命名如何,其目的只为揭示细胞层面的生命科学,使公众得以认
识,以更好地为人类所用。
氧黄金体的形态结构
1、氧黄金体的显微结构、大小及分布
在光镜下,通过特殊的染色方法可以观察到氧黄金体。不同的