线粒体不是真核细胞内一种重要和独特的细胞器。***内的细胞每天要合成几千克的ATP ,且95%的ATP是由线粒体中的呼吸链所产生,因此,线粒体被称为细胞内的“能量工厂”。线粒体通过氧化磷酸化作用,进行能量转换,为所需要的细胞进行各种生命活动提供能量。
1890年,德国生物学家Altmann首先在光学显微镜下观察到动物内存着一种颗粒状的结构,称作生命小体。1897年Benda 重复了以上实验。并将之命名为线粒体,源于希腊字mito:线,chondrion:颗粒)。1904年Meves在植物细胞中的一种重要细胞器。1900年Michaelis 用翟纳斯绿B(Janusgreen B)对线粒体进行***染色,装片,并证实了线粒体可进行氧化还原反应。1912年kingsbury头一个提出线粒体是细胞内氧化还原反应的场所。1913年Engel-hardt证明磷酸化和氧的消耗偶联在一起。1943-1950年,kennedy 和Lehninger进一步证明,柠檬酸循环、氧化磷酸化和脂肪酸氧化均发生在线粒体内。其后。Lehninger又发现氧化磷酸化需要电子传递。1952-1953年,Palade和Sjostrand各自利用电镜技术观察到线粒体的精细结构,1963-1964年又确定线粒体内有DNA存在,从而分子水平上对线粒体的结构及其功能有了较而深入的认识。
植物细胞与动物细胞的比较
构成动物与植物机体的细胞均有基本相同的结构体系与功能体系。很多重要的细胞器与细胞结构,如细胞膜、核膜、染色质、核仁、线粒体、高尔基、内质网与核糖体、微管与微丝等等。在不同细胞中不仅其形态结构与成分相同,功能也一样。
近年在植物细胞内也发现了类似动物细胞的中等纤维与溶酶体的结构。植物细胞的圆球体与糊粉粒具有类似溶酶体的功能,
植物细胞却有一些动物细胞所没有的特有的细胞结构与细胞器,人XO型染色体装片,如细胞壁、液泡与叶绿体及其他质体。
在细胞质基质中,主要含有与中间代谢有关的数千种酶类,与维持细胞形态和细胞内物质运输有关的细胞质骨架结构。从物质代谢与形态结构的角度考虑,有人还把糖原和脂滴等内含物也看作是细胞质基质的组分。
用差速离心的方法分离细胞匀浆物中的各种细胞组分,先后除去细胞核、线粒体、溶酶体、高尔基体和细胞膜等细胞器或细胞结构后,存留在上清液中的主要是细胞质基质的成方。生***学家多称之为胞质溶胶。
在细胞质基质中蛋白质含量约占20%~30%,形成一种粘粘的胶体,多数的水分子是以水化物的形式紧密的结合在蛋白质和其他大分子表面的某极部位,人X染色质装片,只有部分水分子以游离态存在,果蝇唾腺染色体装片,起溶剂作用。细胞质基质中蛋白质分子和颗粒性物质的扩散速率仅为水溶液中的1/5,更大的结构如分泌泡和细胞器等则固定在细胞质基质的某些部位上,或沿细胞骨架定向运动。细胞质基质的蛋白质于脂肪合成的重要场所。
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