线粒体的结构与功能

线粒体的结构与功能

许多疾病会导致骨线条结构和功能的变化。最常见的疾病包括数量、大小和结构的变化，以及各种包组分的形成。这些疾病的类型与不同的疾病密切相关。例如，骨骨骼的增生是一种常见的心瓣膜病和骨骨骼肌肉的肿大。骨线条肿胀，主要是由于各种疾病对细胞的损伤，如炎症、肿瘤和中毒。骨线条的浓缩和变异常于肿瘤细胞和感染细胞。在慢性病（如维生素障碍和垂体功能减退）和严重中毒的情况下，等等。骨线条的异常结构可以描述为肾衰竭综合征、铅中毒等疾病的阳性和微标签。许多疾病会导致上述骨线疾病的超微病变。一些疾病是核电站细胞的免疫措施，其中一些疾病是核电站细胞的免疫措施，这些超微病变通常被用作疾病的诊断指标。1干预轴的超微病变和分析线粒体是对各种损伤最为敏感的细胞器之一Ghadially,1982)。细胞损伤时最常见的病理变化包、。1.2大小的变化1.2.1嘴唇水肿或平台水肿细胞损伤时最常见的改变为线粒体肿大,主要是由于三磷酸腺苷(ATP)依赖性呼吸障碍产生的一种氧化磷酸化反应。肿胀按程度可分为轻度明显严重种只要损伤不过重损伤因子的作用时间不过长,肿胀仍可恢复。线粒体肿胀常见于各种疾病对细胞的损伤如炎症(杭振镳等,1989)、肿瘤(高俊峰,1988;1989)、中毒(酒精、四氯化碳等)、激素增高(甲状激素、雄性激素等)、病毒感染和缺血乏氧(高俊峰,1989;1984)等。人们还发现雷公藤甲素亚慢性中毒(刘良等,2003)、急性脑病合并内脏脂肪变性综合征(秦炯,2003)、SARS(赵景明等,2003)、视网膜损伤(刘铁城等,2003)、乳腺癌(陈平等,2000)、大肠埃希氏杆菌内毒素感染(宋文哲等,2003)等病时,部分器官也可见线粒体肿胀变性。1.2.2电子密度与nd线粒体体积变小,内腔皱缩,嵴萎缩向内膜融合,基质蛋白质浓缩且电子密度增高。有报道在线粒体肿胀成为不可复性之前,可发生收缩和皱缩,基质蛋白质也浓缩。有些肿瘤和病毒感染的细胞,线粒体可出现浓缩变性(高俊峰等,1992)。1.2.3体相融合成巨线粒体是由于线粒体不分裂或通过许多线粒体的互相融合而成。许多慢性营养缺乏状态,如维生素缺乏症及垂体功能减退,还有中毒,如尿毒症及酒精中毒,均可导致巨线粒体形成。1.3不可复性损伤的反应急性细胞损伤时,嵴被破坏;慢性亚致死性细胞损伤或营养缺乏时,线粒体的蛋白合成受阻,几乎不再能形成新的嵴。依细胞损伤的种类和性质,可在线粒体内形成病理性包涵物,线粒体性肌病和进行性肌营养不良时可见,细胞趋于坏死时可见无定形电子致密物,其是线粒体崩解的产物,是不可复性损伤的表现。线粒体损伤的另一种常见改变为髓鞘样层状结构的形成,这是线粒体膜损伤的结果姬颖肾虚证陈小野等酒精中毒致脂肪代谢性肌肉病(袁云副,2005)、铅中毒(俊峰,2003)等疾病时都会发生线粒体的结构异常。结晶包涵物的形成,是不可逆性病变的标志。人骨肉瘤的骨母细胞内,可见线粒体内有钙盐颗粒(史景泉等,2005);慢性肝病的肝细胞内有平行排列直径约6~8nm的微丝束样的类结晶和有规律的呈点阵排列的晶格。糖原颗粒包涵物,偶见慢性肝病的线粒体内(姬颖,2004),也见于核黄素缺乏的大鼠肝细胞。肝癌、VE缺乏和鞘脂贮积症等部分脏器的线粒体内可见类髓鞘样包涵物称膜性小体。成群的圆形小泡样包涵物,常见于结节性肝硬化晚期(Uchida,1984)。上述各种类型包涵物的形成,均由于反应代谢障碍,正常呼吸链受到抑制,氧化磷酸化过程受到破坏引起(高俊峰等,1992)。2mtcda的临床表现许多疾病引起上述线粒体的超微病变,其中一部分疾病是原发性疾病,如:(1)神经系统:惊厥、痉挛、痴呆、40岁之前的中风症状;(2)眼:失明、白内障;(3)心脏:原发性心肌病、传导阻滞;(4)肝:肝功能衰竭(仅在mtDNA缺失综合征患儿中常见);(5)肾:范可尼综合症、肌红蛋白尿;(6)骨骼肌:肌无力、运动不便;(7)消化道:慢性腹泻、肠梗阻;(8)胰腺:糖尿病(Whizzhyy等,2004)。2.1合成atp的机制当某个细胞充满病变线粒体后,它不仅无法合成ATP,且会导致未使用原料分子和氧的堆积。堆积的原料分子通过一种低效途径合成ATP,该途径可能导致具有潜在毒性作用的副产品(如乳酸)产生。乳酸在血液中堆积即乳酸中毒,常导致肌肉疲劳,肌肉和神经组织的损伤。其间,细胞中未使用的氧可能转化成活性氧化基的毒性化合物。肌细胞和神经元对线粒体缺陷尤其敏感。这些细胞在能量获得和毒性物质堆积的联合作用下,就会产生线粒体肌病和脑病的主要症状(Whizzhyy等,2004)。2.2体外热试验研究Shapiro等(1993)曾对一例治疗中的艾滋病人肝穿刺组织观察超微病变,发现肝细胞内巨大线粒体和同心圆状膜性小体,后者被认为是肝细胞变性或药物所致。Radovanovic等(1992;1999)对20例艾滋病患者部分细胞进行线粒体电镜观察。认为其超微损伤与艾滋病病毒有关线粒体内絮状物沉积是细胞死亡的墓碑,提示不可逆性细胞损伤(管小琴等,2001)。美国约翰斯·霍普金斯大学的研究人员数年来所观察的所有癌症中有2/3与线粒体突变有关(Makiko等,2000)。研究人员认为体液检测可替代复杂的活组织切片检查。此外,瑞典科学家最近证实,线粒体的突变是动物和人类身体老化的重要原因之一(方留民,2004)。而线粒体本身由于直接接触氧化物质,产生自由基分子,受到的伤害最大。他们证实了线粒体的突变会引发老化迹象。研究人员用基因改造的方法,使一些小鼠的线粒体突变速率增加3~5倍,结果发现它们的老化速度也比一般老鼠快了3倍。这对科学家找到线粒体的突变类型和不同疾病之间的关联,对治疗疾病有所帮助。3环境因素的检测综上所述,线粒体是细胞内一个重要细胞器,它结构复杂,敏感多变。细胞内、外环境因素的变化,可引起它的结构和功能异常,从而引起其他细胞器及整个细胞的变化,所以线粒体可作为疾病诊断和测定环境因素的指标。用电镜观察病变的细胞和线粒体的改变,对判断病变性质、分析病因、探讨治疗和估计预后等都会收到较大的益处1.1心瓣膜病大多是非特异损伤的迅速修复反应;增生是细胞对慢性损伤或功能升高的