線粒體嵴
線粒體嵴（英語：mitochondrial cristae）簡稱「嵴」，是線粒體內膜向線粒體基質折褶形成的一種結構。線粒體嵴的形成增大了線粒體內膜的表面積，讓呼吸作用的耗氧化學反應可以更快進行。嵴膜上有很多蛋白質，包括ATP合酶和各種細胞色素。
| 細胞生物學 | |
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| 線粒體 | |
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形狀
在不同種類的細胞中，線粒體嵴的數目、形態和排列方式可能有較大差別。線粒體嵴主要有幾種排列方式，分別稱為「片狀嵴」（lamellar cristae）、「管狀嵴」（tubular cristae）和「泡狀嵴」（vesicular cristae）。[1]片狀排列的線粒體嵴主要出現在高等動物細胞的線粒體中，這些片狀嵴多數垂直於線粒體長軸；管狀排列的線粒體嵴則主要出現在原生動物和植物細胞的線粒體中。有研究發現，睾丸間質細胞中既存在層狀嵴也存在管狀嵴。[2]某些形態特殊的線粒體嵴由於沒有ATP合酶，所以不能合成ATP。
目前不清楚這些形狀的產生是否共用一種模式。泡狀嵴等不合成ATP的結構可能不屬於線粒體嵴。[3]
結構
當科學家發現線粒體有兩層膜之後，線粒體亞顯微結構的先鋒們提出了三種結構假說：[4]
- 導風板模型（baffle, 1953）:帕拉德認為，線粒體嵴內膜像導風板一樣排列，嵴內外空間的開口很大。這個模型被相信了很久，是教科書用圖的主要模型。
- 隔膜模型（septa, 1953）：斯特蘭德認為，線粒體內膜的排列像一層層隔膜一樣，把線粒體基質切開。[5]
- 嵴口模型（crista junction, 1966）：達姆斯和威斯認為，線粒體嵴內外由嵴口這一種細小的管狀結構連接。這些結構最近（2008）經過電子顯微鏡斷層成像技術被重新發現，成為了目前主要接受的模型。[6]
線粒體嵴上有許多有柄小球體，舊稱線粒體基粒（elementary particle）或氧化體（oxysome），基粒中含有ATP合酶，能利用呼吸鏈產生的能量合成三磷酸腺苷（ATP）。所以需要較多能量的細胞，線粒體嵴的數目一般也較多。[7]ATP合酶在膜內形成二聚體。這些二聚體會排成長條，讓內膜形成彎曲，可能是嵴形成的第一步。[8]這些二聚體處於嵴的最內側。[9]
線粒體嵴口上排列着一種叫做線粒體接觸部位嵴組織體系（contact site cristae organizing system, MICOS）的蛋白質複合體。OPA1等蛋白質負責嵴的重塑。[9]
功能
線粒體嵴主要負責ATP合成。
參考文獻
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- ^ Thar,R. and M.Kühl. Propagation of electromagetic radiation in mitochondria? (PDF). J.Theoretical Biology. 2004, 230 (2): 261–270 [2022-07-13]. （原始內容 (PDF)存檔於2013-07-18） （英語）.
