遮目鱼幼鱼鳃线粒体丰富细胞的形态结构及其在不同盐度下的变化

该实验通过普通光学显微镜、透射电子显微镜和扫描电子显微镜的方法,研究不同盐度条件下(盐度0、10、20、27、35)广盐性海水鱼类遮目鱼(Chanos chanos)幼鱼鳃器官结构和鳃上线粒体丰富细胞分布及结构的变化。鳃线粒体丰富细胞呈椭圆形或卵圆形,内含有大量线粒体,细胞核较大。在不同盐度条件下,遮目鱼幼鱼出现两种鳃线粒体丰富细胞:一种是具有顶端小窝、线粒体体积较大的A型线粒体丰富细胞;另一种是单独存在、线粒体体积较小的B型线粒体丰富细胞。随着盐度降低,A型线粒体丰富细胞及其线粒体数量减少、体积减小,电子密度降低,顶端开口变小甚至关闭。盐度降至淡水条件下,鳃小片肿胀、脱落,鳃小片上增生出具有大面积平滑或波状的顶端开口的B型线粒体丰富细胞。结果表明,在高渗环境下,A型线粒体丰富细胞较为丰富和发达,其结构特征适应了离子分泌的功能,为海水型线粒体丰富细胞;在低渗环境下,B型线粒体丰富细胞较为丰富,其结构特征适应了离子吸收的功能,为淡水型线粒体丰富细胞。不同结构类型鳃线粒体丰富细胞的存在使得广盐性海水鱼类可以适应较广的盐度范围变化。     

天竺葵质体和线粒体双亲遗传的细胞学机理——雄性和雌性配子超微结构和DNA荧光的研究

天竺葵（Ｐｅｌａｒｇｏｎｉｕｍ ｈｏｒｔｏｒｕｍ Ｂａｉｌｅｙ）生殖细胞和精细胞在发育中始终存在质体和线粒体。在精细胞中,质体的体积大、数量多,具基质浓厚和在切面上多为环状的特点。线粒体在生殖细胞和精细胞中没有差异,体积较质体小得多,球形或杆状,边缘染色较深。在卵细胞中质体的含量比线粒体丰富,这两种细胞器的结构形态与精细胞的有明显的差异。细胞的质体多呈不规则的棒状和含淀粉粒。线粒体比精细胞的大２—３ 倍,许多为环状。ＤＮＡ 荧光的检测证明了在生殖细胞、精细胞和卵细胞中存在质体和线粒体类核。卵中的环状线粒体类核的形态在精细胞中是不存在的。本研究确定了雄性和雌性配子的质体和线粒体在结构形态上各具特点,可作为鉴别它们的标记,从合子中查明雄性质体和线粒体是否传递,以及在胚胎发育的早期雌雄亲本来源的细胞器的动态     

不同盐度下人工选育卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)子代鳃线粒体丰富细胞结构变化

该文采用光学显微镜和透射电镜技术观察不同盐度下(5、20、30)人工选育卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)鳃线粒体丰富细胞的分布和超微结构变化。结果表明,线粒体丰富细胞主要分布于鳃丝和鳃小片基部,且随盐度升高而体积增大,数量增多;三个盐度组均存在由线粒体丰富细胞、扁平细胞和附细胞构成的顶端小窝,盐度5组线粒体丰富细胞顶膜面积较大,微脊发达,顶端小窝内凹,盐度20和30组线粒体丰富细胞顶膜面积相对较小,微脊不发达,顶端小窝明显内陷;盐度5和30组线粒体丰富细胞胞质内存在发达的微细小管系统,线粒体内脊丰富,盐度20组胞质内微细小管系统分布不均匀,结构松散,部分收缩成珠泡状结构,与粗面内质网相混杂。线粒体丰富细胞的结构变化与其所处的渗透压环境相适应。     

天竺葵质体和线粒体双亲遗传的细胞学机理——雄性和雌性配子微结构…

天竺葵生殖细胞和精细胞在发育中,始终存在质体和线粒体。在精细胞中,质体的体积大、数量多、具基质浓厚和切面上多为呈现的特点。线粒体在生殖细胞和精细胞中没有差异,体积较质体小得多,球形或杆状,边缘染色较深。在卵细胞中质体的含量比线粒体丰富,这两种细胞器的结构形态与精细胞的有明显的差异。细胞的质体多呈不规则的棒状和含淀粉粒。线粒体比精细胞的大２－３倍,许多为环状。ＤＮＡ荧光的检测证明了在生殖细胞、精细胞     

线粒体PT孔与细胞凋亡

线粒体在细胞凋亡中有着重要作用,而线粒体PT孔开放是线粒体因素导致细胞凋亡的关键。促凋亡因素通过诱导PT孔的形成,导致线粒体膜电位丧失,使细胞色素C和凋亡诱导因子等释放进入细胞浆,启动细胞凋亡程序,诱导细胞凋亡。本文就目前线粒体PT孔的结构、可能的凋控机制及其在细胞凋亡中作用的研究进展进行综述。     

Sci Rep:科学家阐明线粒体的程序性细胞死亡过程

正日前,发表在Scientific Reports杂志上的一篇研究报告中,来自加利福尼亚大学等机构的研究人员通过利用一种由石墨烯组成的新型传感器深入解析了线粒体的程序性细胞死亡过程,该研究或为驱动癌细胞自我毁灭提供了新的线索。研究者通过研究开发了一种监测线粒体改变的电子学方法,该方法能够指示出细胞进行自我毁灭的开始阶段,我们机体每个细胞中都有数百个、甚至数千个线粒体,每个线粒体都有着内膜和外膜结构;作为细胞的能量工厂,线粒体会对细胞中的碳水化合物和脂肪进行代谢产     

线粒体融合蛋白2的结构与功能研究进展

线粒体融合蛋白2(mitofusin 2,Mfn2)位于线粒体外膜上,是线粒体外膜融合的重要蛋白之一。研究发现,它不仅参与调控线粒体形态结构,还与细胞代谢、增殖、凋亡密切相关。近年来资料提示,Mfn2参与调控内质网应激、自噬、线粒体自噬等方面。由于Mfn2作用复杂,生理状态下细胞内必定存在精细的调控网络以使其保持在稳定水平。本文概括介绍了Mfn2结构、功能及其调控机制新进展。     

Bcl—2家族蛋白与细胞凋亡

Bcl 2家族蛋白是在细胞凋亡过程中起关键性作用的一类蛋白质。在线粒体上 ,Bcl 2家族蛋白通过与其他凋亡蛋白的协同作用 ,调控线粒体结构与功能的稳定性 ,发挥着细胞凋亡“主开关”的作用。Bcl 2家族包括两类蛋白质 :一类是抗凋亡蛋白 ,另一类是促凋亡蛋白。在细胞凋亡时 ,Bcl 2家族中的促凋亡蛋白成员发生蛋白质的加工修饰 ,易位到线粒体的外膜上 ,引起细胞色素c、凋亡诱导因子等其他促凋亡因子的释放 ,导致细胞凋亡 ;而平时被隔离在线粒体等细胞器内的该家族的抗凋亡蛋白成员则抑制细胞色素c和凋亡诱导因子等促凋亡因子的释放 ,具有抑制细胞凋亡的功能。但一旦这类抗凋亡蛋白成员与激活的促凋亡蛋白发生相互作用后 ,便丧失了对细胞凋亡的抑制作用 ,造成线粒体等细胞器的功能丧失和细胞器内促凋亡因子的释放 ,导致细胞凋亡。现以Bcl 2家族调控细胞凋亡的最新研究进展为基础 ,对Bcl 2家族成员及其蛋白质结构、分布和调控细胞凋亡的分子机制进行综述。     

盘基网柄菌细胞分化和凋亡中酸性磷酸酶的定位

利用电镜酶细胞化学方法,观察盘基网柄菌细胞分化和凋亡过程中酸性磷酸酶的变化。在细胞丘阶段,酶反应颗粒出现在线粒体内自噬空泡内,随着内自噬空泡的逐渐增大,线粒体内的酶反应颗粒逐渐增多,线粒体内嵴结构不断破坏,直至遍布整个空泡化的线粒体内;当细胞发育至前孢子细胞时,由于嵴结构被完全破坏,酶反应颗粒主要集中在前孢子细胞空泡的单层膜上,空泡化的线粒体内酶反应颗粒逐渐消失。在凋亡的柄细胞中,自噬泡内酶反应强烈,凋亡中期的前柄细胞的细胞核中出现酶反应颗粒,均匀分布在细胞核中,直至细胞核与自噬泡融合。在孢子细胞外被与质膜间也观察到非溶酶体酸性磷酸酶。所得结果证实:线粒体内自噬小泡具有消化功能;自噬泡内酶活性与细胞器消亡有关;细胞核中的酸性磷酸酶可能作为一种非溶酶体酸性磷酸酶参与细胞核中核蛋白的脱磷酸化过程,与发育相关基因表达有关     

线粒体分裂和融合相关蛋白质的研究进展

线粒体是多细胞生物的一个重要组成部分,它对细胞以及机体的健康具有十分重要的作用。线粒体可以产生能量,介导钙和活性氧信号转导,甚至调控细胞凋亡。近年来研究显示,线粒体在细胞中处于不断分裂与融合的状态,并且可以在细胞内重新分布,线粒体的这种特性统称为线粒体动力学。线粒体动力学对维持线粒体各种功能极其重要,成为了近年来的研究热点。本文重点综述了哺乳动物细胞内线粒体分裂和融合相关蛋白质的结构以及生物学功能。     

线粒体呼吸链膜蛋白复合体的结构

线粒体作为真核细胞的重要“能量工厂”,是细胞进行呼吸作用的场所,呼吸作用包括柠檬酸循环和氧化磷酸化两个过程,其中氧化磷酸化过程的电子传递链（又称线粒体呼吸链）位于线粒体内膜上,由四个相对分子质量很大的跨膜蛋白复合体（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、和Ⅳ）、介于Ⅰ／Ⅱ与Ⅲ之间的泛醌以及介于Ⅲ与Ⅳ之间的细胞色素c共同组成。线粒体呼吸链的功能是进行生物氧化,并与称之为复合物V的ATP合成酶（磷酸化过程）相偶联,共同完成氧化磷酸化过程,并生产能量分子ATP。线粒体呼吸链的结构生物学研究对于彻底了解电子传递和能量转化的机理是至关重要的,本文分别论述线粒体呼吸链复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的结构,并跟踪线粒体呼吸链超复合体的结构研究进展。     

MFRN1过表达对293T细胞生长及线粒体功能的影响

Mitoferrin-1(MFRN1)是溶质携带蛋白家族的一员,是线粒体内膜上最主要的铁运输蛋白。为了观察MFRN1过表达对293T细胞生长及线粒体功能的影响,采用包装慢病毒和感染293T细胞的方法构建MFRN1稳定过表达的细胞模型(293T-MFRN1),并对其线粒体功能进行评价。构建的稳定细胞株293T-MFRN1中MFRN1转录水平及蛋白表达水平显著增加(P0.01),MFRN1过表达细胞线粒体内总铁的含量明显增加(P0.05);电镜显示线粒体结构损伤,线粒体嵴减少、空泡化;线粒体能量代谢受抑制,细胞ATP含量显著下降,腺苷酸池总量(ATP+ADP+AMP)比对照组减少约40%;细胞生长受到抑制,在细胞培养48 h后高表达组细胞数量显著低于对照组;细胞内羟自由基(·OH)含量增加;线粒体DNA发生明显的氧化损伤。以上表明,MFRN1表达量的稳定对细胞功能极为重要,表达量异常增加将导致细胞线粒体功能障碍、细胞增殖抑制。     

细胞核基因组和线粒体基因组的相互作用

线粒体DNA是细胞内唯一的核外遗传物质,线粒体的主要功能是合成ATP,为细胞生命活动提供直接能量。线粒体基因组与核基因组在基因、蛋白以及细胞水平上相互作用,共同保证细胞能量代谢有关的活动,维持着线粒体的正常功能和细胞的正常状态。     

线粒体电压依赖性阴离子通道及其调控功能

电压依赖性阴离子通道(voltage-dependent anion channel,VDAC)是存在于线粒体外膜上的31kDa膜蛋白,能在膜上形成亲水性通道,调控阴离子、阳离子、ATP以及其他代谢物进出线粒体,在调节细胞代谢、维持胞内钙稳态,调节细胞凋亡和坏死等过程中发挥重要功能。现就VDAC的结构、特性、活性调节及对细胞功能的调控作一综述。     

线粒体在细胞凋亡中的变化与作用

要在各种凋亡信号的诱导下,线粒体会发生显著的结构与功能性的变化,包括各种促凋亡蛋白(如细胞色素c,凋亡诱导因子等）的释放,线粒体膜电位的丢失,电子传递链的变化,以及细胞内氧化还原状态的变化;核转录因子以线粒体为中介也参与了细胞凋亡的调控。线粒体在哺乳动物细胞凋亡中具有核心地位和作用,昆虫细胞凋亡的研究表明,线粒体与昆虫细胞凋亡也有密切的关系。线粒体在细胞凋亡中的作用可能具有普遍意义。     

肥胖所致心肌重构及相关线粒体稳态失衡机制研究进展

肥胖是心血管疾病的重要危险因素,可导致心肌重构等多种心血管疾病。肥胖可影响血流动力学、破坏自主神经平衡、诱导脂肪组织功能障碍和线粒体稳态失衡,从而损伤心肌功能。代谢稳态所需的关键生物化学反应主要发生在线粒体中,线粒体稳态是决定细胞活力的关键因素之一。线粒体稳态的平衡由线粒体分裂和融合、线粒体嵴重构、线粒体生物合成、线粒体自噬、线粒体氧化应激等动态过程调节。线粒体分裂和融合以及线粒体嵴形态不断变化以维持线粒体结构的完整性,且线粒体通过生物合成和自噬降解以维持"健康"的线粒体状态,而活性氧簇可作为信号分子调控细胞内信号转导。肥胖时的脂质过度沉积及脂质合成与分解不平衡诱发线粒体结构和功能的稳态失衡,激活细胞凋亡级联反应并导致心肌重塑。本文就肥胖所致心肌重构的可能机制以及线粒体稳态失衡在其中的重要作用作一简要综述,以期为临床上肥胖所致心血管疾病的防治提供重要策略和潜在靶点。     

线粒体:能量、信号、功能的调控枢纽

正线粒体是真核细胞内最重要的细胞器,无论动物或植物,任何组织和器官,每个细胞都包含有成百上千个线粒体,占细胞体积的10%~40%。线粒体在起源、遗传、结构、形态、功能等方面极具特殊性:具双层膜结构,由1000余种蛋白质及特异性脂质分子构成;含自身基因组,具半自主复制能力;处于连续运动及融合/分裂过程中;在线粒体基因和细胞核基因的共同调控下进行自身的生物发生。线粒体是细胞的能量代谢中心。上世纪中叶,线粒体生物化学研究领域的发展突飞猛进,尤其是在电子传递链     

导言

线粒体是细胞内具有双层膜结构和独立基因组DNA的重要细胞器,在细胞生命活动中发挥着至关重要的作用。一方面它们是真核细胞的主要能量工厂,通过有氧代谢产生ATP,为细胞生命活动提供能量;另一方面,线粒体是细胞内活性氧产生中心,同时也是细胞内主要钙库之一,调节细胞内钙信号和细胞生长活动。更为重要的是,线粒体还是细胞凋亡和衰老的调控中心。在细胞凋亡过程中,线粒体释放促凋亡因子（如细胞色素C）,对细胞内凋亡信号进行整合和放大。不言而喻,线粒体在细胞生长、衰老和凋亡等生理、病理过程中扮演着重要的角色。     

NaCl胁迫对宁夏枸杞叶和幼根显微及超微结构的影响

以宁夏枸杞为材料,采用超薄切片技术制备样品,应用光学显微镜和透射电镜分析了不同浓度NaCl胁迫条件下宁夏枸杞叶和幼根显微及超微结构的变化。结果表明：随着NaCl胁迫的加重,(1)叶片上表皮细胞增厚,栅栏组织细胞出现缩短现象,排列疏松且紊乱;幼根的初生结构无明显变化。(2)叶片栅栏组织中叶绿体不再紧靠在细胞膜上,叶绿体双层膜破坏,基粒片层松散排列,杂乱无章,出现膨胀和空泡现象,淀粉粒和嗜锇颗粒增多,叶肉细胞中线粒体发生轻微变化;幼根中皮层薄壁细胞线粒体形状发生改变,结构破坏,内膜和外膜模糊甚至破裂,大多数嵴模糊,出现空泡现象;细胞核解体,基质外溢。研究表明, 不同浓度的NaCl胁迫对宁夏枸杞叶片和幼根细胞的显微及超微结构影响不同,NaCl浓度大于200 mmol/L时,宁夏枸杞叶片和幼根细胞的显微及超微结构发生了明显变化,且叶肉细胞中线粒体的变化没有叶绿体的变化显著,推测叶肉细胞中线粒体的耐盐性比叶绿体强。     

PGC-1α在运动调节线粒体自噬中的作用机制研究

线粒体是调节细胞能量代谢和细胞程序性死亡的重要细胞器,通过自噬机制选择性地清除受损线粒体的过程称为线粒体自噬。线粒体自噬在保持线粒体结构与功能完整性方面发挥重要作用。PGC-1α被认为是运动诱导线粒体生物合成的万能调节因子,但对于它在运动诱导线粒体自噬中的研究较少,本文将对PGC-1α在调节运动诱导的线粒体自噬中的作用机制进行探讨。