这是一篇关于线粒体的介绍

你是否曾好奇过为什么蛐蛐线粒体（还有叶绿体）——一个细胞器中会存在DNA？其实线粒体中不止有DNA，线粒体还有自己特有的核糖体。

除了拿来作为考点之外，线粒体由为何拥有这些独特的特征？它们又有什么用处呢？就让我们一起走近线粒体

我们先了解一下线粒体（Mitochondria）的结构：

线粒体是一种拥有双层膜的细胞器，直径通常介于0.75和3μm之间，但不同个体在大小和结构上差异很大。它们在光学显微镜下可见，不过这需要用健那绿染料的帮助。

图片来源于https://openi.nlm.nih.gov/detailedresult.php?img=PMC3636525_REPRO120369f07&req=4

细胞中线粒体的数量可以根据个体、组织和细胞类型而广泛变化。例如，成熟的红细胞没有线粒体，而肝细胞中可能存在2000多个。

会不会觉得线粒体的结构有点熟悉？有且仅有一种细胞器核糖体，有自己的DNA……

说不定线粒体是一种细菌？以前是？

目前关于线粒体的来源有两种假设：大家熟悉的内共生以及自生（endosymbiotic and autogenous）。

内共生假说表明线粒体最初是原核细胞。有一天它被一个真核细胞吞了，然后真核细胞发现它们可以让自己产能效率更高，于是就就把它留下来了，升级自己用爱发电；接着这种原核细胞就成了生活在真核生物体内的内共生体——线粒体。

线粒体的前体似乎与立克次氏体有关，而叶绿体就与蓝藻有关了。

这也能够解释为什么线粒体和叶绿体是双层膜的细胞器（一层膜的真核细胞用胞吞把一层膜的原核细胞吞入）既有独立的DNA又有细胞器核糖体了。

（而且线粒体叶绿体的DNA没有内含子哟）

图片来源于https://goo.gl/images/U5QwCc

而在自体假说中，线粒体是通过在与原核生物分歧时，从真核细胞的核中分离出的一部分DNA诞生的。这些DNA将被膜包围，形成一个新的细胞器。

这个假说比较少见，而且由于内共生体与细菌有许多相似之处，所以前面的内共生假说被更广泛接受。

线粒体的复制和增殖

线粒体通过二分裂分裂增殖，类似于细菌细胞分裂。

在许多单细胞真核生物中，它们的生长和分裂与细胞周期有关。例如，单个线粒体可以与细胞核同步分裂。必须严格控制该分裂和分离过程，以使每个子细胞接收至少一个线粒体。

在其他真核生物中（例如在哺乳动物中），线粒体可以复制它们的DNA，并主动分裂以响应细胞对能量的需求，而非与细胞周期同步。当细胞的能量需求很高时，线粒体就会开始生长和分裂。当能量使用量低时，线粒体就会被溶酶体吞噬或变得不活跃。

在这样的例子中，与许多单细胞真核生物的情况相反，在细胞质分裂过程中线粒体明显随机分布到子细胞中。

图片来源于http://cytochemistry.net/cell-biology-web-pages/mitochondrial-structure/mitochondrial-replication.html

线粒体DNA上的基因主要编码线粒体内膜电子传递链上的各种蛋白质（ 线粒体包含约3000种不同类型的蛋白质，但其中只有约13种在线粒体DNA上编码），还有自己独特的12S rRNA和16S rRNA以及部分tRNA。

在维基百科关于mtDNA的介绍中你能找到线粒体基因的完整表格。

https://en.wikipedia.org/wiki/Mitochondrial_DNA

绝大部分的真核生物都存在线粒体

没错！你发现我用了“绝大部分”这个词！这说明存在没有线粒体的真核生物！

它就是……Monocercomonoides！

下次如果有选择题出现“线粒体存在于所有的真核生物中”这个选项，我们就可以大大方方的把它排除啦！然后可能就没有选项可以选了

（超纲害死人）

Monocercomonoides已被定性为缺乏线粒体的真核生物的第一个例子，它生活在小型哺乳动物，蛇和昆虫的内脏中。它的基因组不包含线粒体DNA（mtDNA），也没有心磷脂的基因，而心磷脂是一种用于能量转导膜的磷脂。

PA 203是一种存在于灰鼠的肠内的Monocercomonoides物种，它被发现根本没有线粒体。PA 203通过对从环境中吸收的营养物质进行酶促反应获得能量。

另外，线粒体（和叶绿体）由于拥有独立DNA的特点，产生了一种特别的现象——细胞质遗传（cytoplasmic inheritance）   。

细胞质遗传大都是由母亲遗传给后代。

线粒体疾病（Mitochondrial disease） 的严重程度从无症状到致命，最常见的原因是线粒体DNA的遗传而非获得性突变。它们也可能是由于药物，感染或其他环境原因的不利影响而获得的线粒体功能障碍的结果。一些疾病在出生时就能被观测到，而另一些只有当患者成年后才表现出来。而且一个细胞中可具有多个线粒体，这些不同的线粒体之间又能产生不同的线粒体DNA变异，这种情况被称为异质性（Heteroplasmy）。当某种组织达到一定比例的突变体线粒体时，就会出现一种疾病。

线粒体疾病通常通过分析肌肉样本来检测，因为线粒体在肌肉中的含量是很高的。

By基粒类囊体    

咕咕～

参考资料：

https://zh.m.wikipedia.org/zh-cn/健那绿B

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Mitochondrion

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Monocercomonoides

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Extranuclear_inheritance

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Mitochondrial_disease

https://en.wikipedia.org/wiki/Human_mitochondrial_genetics#