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线粒体数量与线粒体DNA

作者:麦肯锡健康 来源:本站编辑 时间:2019-11-06 01:25:42 阅读:81

每个细胞中线粒体的确切数量是难于计算的,其数量常因细胞类型以及细胞机能状态的不同而异。就像每个城市的大小以及发展程度不同,其发电站数目也不同。

一般像人淋巴细胞、皮肤细胞相当于二、三线城市,因电力需求不高,其发电站数目少;而心、脑、肾、肝等细胞等一线类城市,其发电站数目每个细胞可约含1000-2000个,约占城市面积的1/5

对于生殖细胞尤其是卵细胞这样的超级城市,其发电站数目可最多10万个。

当然,这些线粒体并不是每一个都在满负荷运作,就好像我们的城市的发电系统,部分发电站运行,部分作为储备,当一个发电站彻底瘫痪时,则会有新的发电站替代,维持城市的正常供电。

如果在卵细胞减数分裂的过程中,线粒体不能提供充足的能量,细胞内染色体减数分离中错误的机率也越来越高,这就是为什么高龄女性的胚胎为何会出现高的染色体非整倍体的原因之一。

线粒体不同于其他细胞器的另一个特点是它们拥有自己的遗传物质(简称mtDNA)。mtDNA与我们人体细胞核的DNA基因组是相互独立的。

每个线粒体内有2-10mtDNA,包含有37个基因。这些基因的主要功能是调控氧化磷酸化和蛋白质的组装。

mtDNA就是线粒体这个发电站的核心部件。随着时间的推移和发电站的老化,mtDNA会有不同程度的损耗。

而当作为核心部件的mtDNA损耗并开始出现数量的绝对不足时,就会影响到整个发电站的正常运行。

对于线粒体来说,拥有足够数量且能够正常工作的的mtDNA至关重要。目前普遍认为胚胎发育存在mtDNA拷贝数门槛(阈值),当mtDNA拷贝数大于这一阈值时,胚胎可正常发育;而小于这一阈值时,则会造成胚胎发育阻滞。


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