細胞器與細胞結構
線粒體
/ MY-toh-KON-dree-on /
細胞做的幾乎一切都要消耗能量,而這些能量必須在某處產生。線粒體就是細胞的發電廠——一種豆形的細胞器,它從食物和氧氣中獲取燃料,並把它們轉化為細胞其餘部分可以使用的能量貨幣。
線粒體被兩層膜包裹。光滑的外膜是其邊界;內膜則摺疊成一道道深深的脊,叫做嵴,從而在很小的空間裡塞進巨大的工作面積。由內膜包圍、填充在最內層空間的液體,叫做基質。這種分層結構並非裝飾:摺疊的內膜和基質容納著提取能量的機械裝置,而大量的摺疊直接提高了單個線粒體能產生的能量。
線粒體攜帶自己的一小圈DNA和自己的核糖體,並通過分裂來增殖自身——這些都是它源自遠古自由生活的細菌、後被一個宿主細胞吞入(內共生學說)的有力線索。在人類中,線粒體DNA幾乎完全由母親遺傳。能量需求高的細胞,例如心肌和活躍的神經元,體內擠滿了線粒體;本領域講述它們的結構,而它們如何釋放能量的化學則屬於生物能學。
單個人類心肌細胞可含有數千個線粒體,有時佔據其體積的三分之一,因為心臟從不停歇、也從無休息的機會。
線粒體的數量幾乎直接反映一個細胞的能量需求。
把線粒體稱作「細胞的發電廠」是個有用的口號,卻過於簡化:它們還參與調控細胞死亡、鈣平衡以及細胞的代謝決策。
又稱
另見