底物水平的磷酸化产生2个ATP课件.ppt

1、ATPATP与生物能源与生物能源3.1 3.1 细胞的能量通货细胞的能量通货ATPATP3.2 3.2 生物能源生物能源细胞呼吸产生能量细胞呼吸产生能量3.3 3.3 细胞呼吸的化学过程细胞呼吸的化学过程3.4 ATP3.4 ATP形成机理和能量形成的统计形成机理和能量形成的统计3.5 3.5 与线粒体有关的线粒体的疾病与线粒体有关的线粒体的疾病3.6 3.6 能量的初始来源能量的初始来源光合光合本节纲要本节纲要3.1 3.1 细胞的能量通货细胞的能量通货ATPATP 在活细胞中，能量主要贮存在腺嘌呤核苷三磷酸在活细胞中，能量主要贮存在腺嘌呤核苷三磷酸(adenosine(adenosine

2、triphosphate,ATPtriphosphate,ATP)中，它是中，它是高能磷酸化高能磷酸化合物合物的代表。的代表。ATP 1ATP 1分子腺嘌呤分子腺嘌呤 1 1分子核糖分子核糖 3 3个相连的磷酸基个相连的磷酸基团构成的核苷酸。团构成的核苷酸。ATP腺嘌呤磷酯键核糖磷酸基团酸酐键 生物体能量以化学能形式在细胞中储存、消生物体能量以化学能形式在细胞中储存、消耗和转移。耗和转移。极不稳定极不稳定 磷酸键脆弱，易于断裂磷酸键脆弱，易于断裂 ATPATP水解时，一个高能磷酸键断裂，同时水解时，一个高能磷酸键断裂，同时释放出能量释放出能量 每摩尔每摩尔ATP ATP 水解形成水解形成ADP

3、ADP，可产生，可产生-30.5-30.5 KJ/molKJ/mol（7.3 Kcal/mol7.3 Kcal/mol）的能量。）的能量。一个成年人每天摄入的食物分子经过细一个成年人每天摄入的食物分子经过细胞呼吸形成的胞呼吸形成的ATPATP，可提供大约，可提供大约2200 Kcal2200 Kcal的能量。的能量。ATP+HATP+H2 2O O ADP+PiADP+Pi G=-30.5 KJ/molG=-30.5 KJ/molATPATP作为细胞能量的通货其功能方式作为细胞能量的通货其功能方式吸能反应和吸能反应和ATPATP的分解相的分解相偶联，放能反偶联，放能反应和应和ATPATP的合的

4、合成相偶联成相偶联 。转移磷酸基团的转移磷酸基团的“共同中间体共同中间体”。3.1 3.1 细胞的能量通货细胞的能量通货ATPATP3.2 3.2 生物能源生物能源细胞呼吸产生能量细胞呼吸产生能量3.3 3.3 细胞呼吸的化学过程细胞呼吸的化学过程3.4 ATP3.4 ATP形成机理和能量形成的统计形成机理和能量形成的统计3.5 3.5 能量的初始来源能量的初始来源光合光合3.6 3.6 与线粒体有关的线粒体的疾病与线粒体有关的线粒体的疾病本节纲要本节纲要 细胞呼吸是生物细胞消耗氧气来分解食细胞呼吸是生物细胞消耗氧气来分解食物分子并获得能量的过程，是生物体获得能物分子并获得能量的过程，是生物体

5、获得能量的主要代谢途径。量的主要代谢途径。3.2 3.2 生物能源物质生物能源物质细胞呼吸产生能量细胞呼吸产生能量n 细胞呼吸基本概念细胞呼吸基本概念 有机化合物有机化合物+O+O2 2COCO2 2+能量能量C C6 6H H1212O O6 6+6O+6O2 26CO6CO2 2+6H+6H2 2O+O+能量（能量（ATP+ATP+热量）热量）动物细胞呼吸的动物细胞呼吸的“燃料燃料”生物能量物质生物能量物质 糖类、脂肪、蛋白质等糖类、脂肪、蛋白质等ATPATP和和ADPADP分子的相互转换分子的相互转换生物体能量物质的消耗及能量载体？生物体能量物质的消耗及能量载体？有氧有氧:酵母细胞消耗氧

6、气来分解酵母细胞消耗氧气来分解葡萄糖并获得能量，同时产生葡萄糖并获得能量，同时产生二氧化碳。二氧化碳。n 酵母菌发酵与细胞呼吸酵母菌发酵与细胞呼吸发酵是典型的细胞呼吸过程发酵是典型的细胞呼吸过程 缺氧缺氧:酵母菌将葡萄糖分解成酒酵母菌将葡萄糖分解成酒精（乙醇）和二氧化碳。精（乙醇）和二氧化碳。慢跑：细胞消耗氧气来分解葡萄糖并获得能量，慢跑：细胞消耗氧气来分解葡萄糖并获得能量，同时产生二氧化碳和水；同时产生二氧化碳和水；快跑：细胞将葡萄糖分解成乳酸和二氧化碳。快跑：细胞将葡萄糖分解成乳酸和二氧化碳。n 人体细胞的呼吸过程人体细胞的呼吸过程n 呼吸运动与细胞呼吸呼吸运动与细胞呼吸3.1 3.1 细

7、胞的能量通货细胞的能量通货ATPATP3.2 3.2 生物能源生物能源细胞呼吸产生能量细胞呼吸产生能量3.3 3.3 细胞呼吸的化学过程细胞呼吸的化学过程3.4 ATP3.4 ATP形成机理和能量形成的统计形成机理和能量形成的统计3.5 3.5 与线粒体有关的线粒体的疾病与线粒体有关的线粒体的疾病3.6 3.6 能量的初始来源能量的初始来源光合光合本节纲要本节纲要生物氧化生物氧化(biological oxidation)(biological oxidation)：细胞呼吸是：细胞呼吸是一种典型的生物氧化反应。一种典型的生物氧化反应。n需要需要氧气氧气；n主要在主要在线粒体线粒体中进行，温和

8、条件和中进行，温和条件和酶的参与；酶的参与；n氧化过程产生的能量一般贮存在氧化过程产生的能量一般贮存在ATPATP中。中。n 生物氧化及氧化还原反应生物氧化及氧化还原反应生物氧化的特点：生物氧化的特点：获得电子获得电子还原反应；失去电子还原反应；失去电子氧化反应。氧化反应。氧化还原反应氧化还原反应生物体内的氧化反应生物体内的氧化反应细胞中氢及其电细胞中氢及其电子从一个化合物向另一个化合物转移；子从一个化合物向另一个化合物转移；氧化还原反应是呼吸作用和光合作用等代氧化还原反应是呼吸作用和光合作用等代谢中最基本的反应。谢中最基本的反应。被转移的氢原子所携带的能量储藏在新化学键中被转移的氢原子所携带

9、的能量储藏在新化学键中XHXH2 2(还原型底物还原型底物)NADNAD+X(X(氧化型底物氧化型底物)NADHNADHH H+XHXH2 2(还原型底物还原型底物)NADPNADP+X(X(氧化型底物氧化型底物)NADPHNADPHH H+XHXH2 2(还原型底物还原型底物)FADFAD+X(X(氧化型底物氧化型底物)FADHFADH2 2 还原态的还原态的NADHNADH和和FADHFADH2 2等还可将所接受的电子和等还可将所接受的电子和氢传递给其他传递体如细胞色素、辅酶氢传递给其他传递体如细胞色素、辅酶Q Q等。等。NADNAD:尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸，辅酶尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸，辅

10、酶I INADPNADP：尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸，辅酶：尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸，辅酶IIIIFADFAD:黄素腺嘌呤二核苷酸黄素腺嘌呤二核苷酸线粒体的结构与功能定位线粒体的结构与功能定位 线粒体分为外膜、内膜、膜线粒体分为外膜、内膜、膜间隙和基质四个功能区间隙和基质四个功能区 由由内膜和外膜内膜和外膜包裹的囊状结包裹的囊状结构，囊内是液态的基质；构，囊内是液态的基质；外膜平整，内膜向内折入形外膜平整，内膜向内折入形成一些嵴，内膜上面有成一些嵴，内膜上面有ATPATP酶复合体酶复合体；n 线粒体的结构线粒体的结构线粒体是细胞呼吸和能量代谢中心，产能车间。线粒体是细胞呼吸和能量代谢中心，产

11、能车间。对于有氧呼吸来说，包括三个阶段，即对于有氧呼吸来说，包括三个阶段，即糖酵解糖酵解、三羧酸三羧酸循环循环以及以及电子传递与电子传递与ATPATP的合成的合成。n 细胞呼吸的功能定位细胞呼吸的功能定位 糖酵解的酶是在细胞质中，细胞质是糖酵解的酶是在细胞质中，细胞质是糖酵解糖酵解进进行的场所；行的场所；三羧酸循环的酶大部分在线粒体基质中，三羧酸循环的酶大部分在线粒体基质中，三羧三羧酸循环酸循环发生在线粒体的基质中；发生在线粒体的基质中；线粒体的内膜上含有电子传递链及线粒体的内膜上含有电子传递链及ATPATP酶复合体，酶复合体，电子传递过程及电子传递过程及ATPATP的合成的合成发生在线粒体内

12、膜的发生在线粒体内膜的表面。表面。细胞呼吸是由一系列化学细胞呼吸是由一系列化学反应组成的一个连续完整反应组成的一个连续完整的代谢过程；的代谢过程；细胞呼吸的细胞呼吸的3 3个阶段：个阶段：即糖酵解、三羧酸循环以即糖酵解、三羧酸循环以及电子传递与及电子传递与ATPATP的合成。的合成。每一步化学反应都需要特每一步化学反应都需要特定的酶参与才能完成。定的酶参与才能完成。细胞呼吸的化学过程细胞呼吸的化学过程n 概述概述 n 糖酵解糖酵解 （glycolysisglycolysis）淀粉、葡萄糖或其它淀粉、葡萄糖或其它六碳糖在无氧条件下分六碳糖在无氧条件下分解成丙酮酸解成丙酮酸的过程，通称为糖酵解。它

13、是一的过程，通称为糖酵解。它是一种在不需要氧气供应的条件下，产生种在不需要氧气供应的条件下，产生ATP ATP 的的一种供能方式；一种供能方式；它是动物、植物和微生物细胞中它是动物、植物和微生物细胞中葡萄糖分解葡萄糖分解的共同代谢途径的共同代谢途径；由葡萄糖到丙酮酸的糖酵解过程中，所有的由葡萄糖到丙酮酸的糖酵解过程中，所有的中间产物都是以中间产物都是以磷酸化合物磷酸化合物的形式来实现的。的形式来实现的。三羧酸循环发生在线粒体中，三羧酸循环发生在线粒体中，但丙酮酸需先转变成乙酰辅酶但丙酮酸需先转变成乙酰辅酶A A后才进入三羧酸循环后才进入三羧酸循环 。三羧酸循环包括三羧酸循环包括8 8个步骤；个

14、步骤；该过程中的关键化合物为柠檬该过程中的关键化合物为柠檬酸；循环的最后产物是草酰乙酸；循环的最后产物是草酰乙酸。酸。分解分解1 1分子丙酮酸形成分子丙酮酸形成3 3分子分子COCO2 2、4 4分子分子NADHNADH和和1 1分子分子FADHFADH2 2及及1 1分子分子ATPATP。NADHNADH和和FADHFADH2 2再经过一系列呼再经过一系列呼吸链的传递释放能量。吸链的传递释放能量。n Krebs Krebs循环循环电子传递链就是通过一系列的氧化还原反应，将高能电子传递链就是通过一系列的氧化还原反应，将高能电子从电子从NADH NADH 和和FADHFADH2 2最终传递给分子

15、氧，生成水。最终传递给分子氧，生成水。同时随着电子能量水平的逐步下降，高能电子所释放同时随着电子能量水平的逐步下降，高能电子所释放的化学能就通过磷酸化途径贮存到的化学能就通过磷酸化途径贮存到ATPATP分子中。分子中。n 电子传递链和氧化磷酸化电子传递链和氧化磷酸化 氧化磷酸化：氧化磷酸化：（oxidative oxidative phosphorylationphosphorylation）。）。电子传递链又称电子传递链又称呼吸链呼吸链，主要成分是线粒体内膜，主要成分是线粒体内膜上的蛋白复合物，这些复合物包含了一系列的电上的蛋白复合物，这些复合物包含了一系列的电子传递体。子传递体。(FMNF

16、e-S)(FMNFe-S)(CytcCytbFe-S)(Cytc)222在磷酸化过程中，相关的酶将底物分子上的磷酸基在磷酸化过程中，相关的酶将底物分子上的磷酸基团直接转移到团直接转移到ADPADP分子上。分子上。ATP ATP形成机理和能量形成的统计形成机理和能量形成的统计n 底物水平的磷酸化底物水平的磷酸化 整个整个糖酵解糖酵解中中ATPATP的形成都的形成都是底物水平的是底物水平的磷酸化反应；磷酸化反应；KrebsKrebs循环也循环也有底物水平的有底物水平的磷酸化。磷酸化。19611961年，英国科学家年，英国科学家MitchellMitchell提出化学渗透学提出化学渗透学说，由此荣获

17、说，由此荣获19781978年的诺贝尔奖。年的诺贝尔奖。n 与电子传递链相偶联的磷酸化与电子传递链相偶联的磷酸化 跨膜的质子梯度（浓跨膜的质子梯度（浓度差），导致化学渗度差），导致化学渗透发生；透发生；质子顺梯度从外腔经质子顺梯度从外腔经ATPATP合成酶而返回到线合成酶而返回到线粒体的基质中；粒体的基质中；所释放的能使所释放的能使ADPADP与磷与磷酸结合生成酸结合生成ATPATP。AATPATP合成酶：合成酶：F1FoF1Fo 糖酵解：底物水平的磷酸糖酵解：底物水平的磷酸化产生化产生4 4个个ATPATP，己糖活化，己糖活化消耗消耗2 2个个ATPATP，脱氢反应产，脱氢反应产生生2 2个

18、个NADHNADH，经电子传递链，经电子传递链生成生成4 4或或6 6个个ATPATP，净产生，净产生6 6或或8 8个个ATPATP；KrebsKrebs循环：底物水平的磷循环：底物水平的磷酸化产生酸化产生2 2个个ATPATP，脱氢反，脱氢反应产生应产生8 8个个NADHNADH和和2 2个个FADHFADH2 2，8 8个个NADHNADH经电子传递链生经电子传递链生成成2424个个ATPATP，2 2个个FADHFADH2 2经电经电子传递链生成子传递链生成4 4个个ATPATP，净净产生产生3030个个ATPATP。1 1分子葡萄糖彻底氧化分解所形成的能量统计：分子葡萄糖彻底氧化分解

19、所形成的能量统计：生物体内的代谢网络模式简图生物体内的代谢网络模式简图合成代谢与分解代谢组成代谢网合成代谢与分解代谢组成代谢网络络3.1 3.1 细胞的能量通货细胞的能量通货ATPATP3.2 3.2 生物能源生物能源细胞呼吸产生能量细胞呼吸产生能量3.3 3.3 细胞呼吸的化学过程细胞呼吸的化学过程3.4 ATP3.4 ATP形成机理和能量形成的统计形成机理和能量形成的统计3.5 3.5 与线粒体有关的线粒体的疾病与线粒体有关的线粒体的疾病3.6 3.6 能量的初始来源能量的初始来源光合光合本节纲要本节纲要线粒体病线粒体病(mitochondriopathymitochondriopathy

20、)的定义的定义因遗传缺陷引起线粒体代谢酶的缺陷导致因遗传缺陷引起线粒体代谢酶的缺陷导致 ATP ATP 合成合成障碍，能量产生不足而出现的一组多系统疾病，也称障碍，能量产生不足而出现的一组多系统疾病，也称为线粒体细胞病为线粒体细胞病 (mitochondrial(mitochondrial cytopathycytopathy)。线粒体的主要功能体现在氧化磷酸化系统：线粒体的主要功能体现在氧化磷酸化系统：产生能产生能量，生成氧自由基，调节程序化细胞死亡量，生成氧自由基，调节程序化细胞死亡（细胞凋亡（细胞凋亡 apoptosis)apoptosis)。历史历史19621962年，线粒体肌病年，线

21、粒体肌病 氧化磷酸化脱偶联氧化磷酸化脱偶联19771977年，线粒体脑肌病年，线粒体脑肌病(encephalomyopathyencephalomyopathy)19811981年，人类线粒体年，人类线粒体 DNA(DNA(mtmt DNA)DNA)全长序列测全长序列测定，并提出本病多为定，并提出本病多为母系遗传母系遗传。19881988年，年，HoltHolt首次在线粒体病患者中发现有首次在线粒体病患者中发现有mtmt DNADNA缺失，证实缺失，证实 mtDNAmtDNA 突变是重要的发病原因。突变是重要的发病原因。19891989年，年，KingKing等首次建立了人类等首次建立了人类无

22、无mtDNAmtDNA 细胞系细胞系 (细胞细胞)，可用来研究在不同核背景下，缺陷，可用来研究在不同核背景下，缺陷型线粒体的表现。型线粒体的表现。MtDNAMtDNA的结构特点的结构特点每每一个细胞内均有数量不等的一个细胞内均有数量不等的线粒体（红细胞除线粒体（红细胞除外）；外）；每每一个线粒体内有一个线粒体内有 210210个拷贝的个拷贝的 mtmt DNADNA；人人 mtmt DNA DNA 由由16569 16569 bpbp 的双链环状的双链环状 DNA DNA 组成，组成，含含1 1个轻链个轻链和和1 1个重链个重链。其中包括。其中包括 37 37 个基因：个基因：22 22 个个

23、 tRNAtRNA基因基因、2 2个个rRNArRNA 基因基因(12S(12S和和16SrRNA)16SrRNA)和和1313个个 mRNA mRNA 基因；基因；除与除与 mtmt DNA DNA 复制及转录有关的一小段区域外，复制及转录有关的一小段区域外，无内含子序列，无内含子序列，3737个基因间隔区共有个基因间隔区共有 87bp87bp；所有所有的的 13 13 种蛋白质产物均参与组成呼吸链。种蛋白质产物均参与组成呼吸链。病因和发病机制病因和发病机制 mtDNAmtDNA或或/和核和核DNA DNA 发生基因突变；发生基因突变；线粒体内酶功能缺陷；线粒体内酶功能缺陷；ATPATP合成

24、障碍；合成障碍；不能维持细胞的正常生理功能产生氧化应激；不能维持细胞的正常生理功能产生氧化应激；氧自由基产生增加，诱导细胞凋亡。氧自由基产生增加，诱导细胞凋亡。线粒体疾病的发病机理线粒体疾病的发病机理 线粒体疾病的遗传方式包括母系遗传及孟德尔线粒体疾病的遗传方式包括母系遗传及孟德尔遗传；遗传；细胞的细胞的 mtmt DNA DNA 有多重拷贝，线粒体编码基因有多重拷贝，线粒体编码基因的表现型依赖于一个细胞内突变型和野生型的表现型依赖于一个细胞内突变型和野生型 mtmt DNA DNA 的相对比例，当突变型达到一定阈值的相对比例，当突变型达到一定阈值时，病理特征才能表现出来。时，病理特征才能表现

25、出来。线粒体疾病的发病机理线粒体疾病的发病机理 子代细胞中突变型和野生型子代细胞中突变型和野生型 mtmt DNA DNA 的比例随细的比例随细胞分裂可能发生变化，改变其基因型和表现型。胞分裂可能发生变化，改变其基因型和表现型。线粒体疾病为多系统疾病。线粒体疾病为多系统疾病。骨骼肌、脑及心肌、骨骼肌、脑及心肌、周围神经、肾、肝、内分泌腺体周围神经、肾、肝、内分泌腺体临床分型临床分型一、线粒体肌病一、线粒体肌病二、线粒体脑肌病二、线粒体脑肌病三、三、LeberLeber 遗传性视神经病遗传性视神经病四、亚急性坏死性脑脊髓病四、亚急性坏死性脑脊髓病 (Leigh(Leigh disease)dis

26、ease)线粒体肌病线粒体肌病骨骼肌受侵为主骨骼肌受侵为主，也可合并周围神经损害，极度不，也可合并周围神经损害，极度不能耐受疲劳，约半数伴肌痛，肌萎缩占少数。能耐受疲劳，约半数伴肌痛，肌萎缩占少数。临床表现多样临床表现多样：可类似多发性肌炎，重症肌无力，：可类似多发性肌炎，重症肌无力，进行性肌营养不良，周期性瘫痪，心肌病进行性肌营养不良，周期性瘫痪，心肌病 线粒体脑肌病线粒体脑肌病KSS(Kearns-Sayre syndrome)KSS(Kearns-Sayre syndrome)完全型完全型 KSSKSS：眼外肌瘫痪，视网膜色素变性，心脏传导阻：眼外肌瘫痪，视网膜色素变性，心脏传导阻滞三联

27、征滞三联征 不全型不全型 KSSKSS：眼外肌瘫痪或伴有其他一项。：眼外肌瘫痪或伴有其他一项。可伴有身材矮小，智能低下，神经性难听，小脑共济失调可伴有身材矮小，智能低下，神经性难听，小脑共济失调，CSF CSF 蛋白蛋白，EEGEEG异常，多无家族史异常，多无家族史发病年龄多在发病年龄多在2020岁以前岁以前PEO(PEO(进行性眼外肌瘫痪进行性眼外肌瘫痪)：以慢性进行性眼外肌瘫痪为主：以慢性进行性眼外肌瘫痪为主 发作发作性头痛、呕吐、偏瘫、偏盲、偏身感觉障碍性头痛、呕吐、偏瘫、偏盲、偏身感觉障碍，身，身材矮小，智能减退，神经性难听，可有痉挛发作，材矮小，智能减退，神经性难听，可有痉挛发作，C

28、SFCSF多正常多正常，CT:CT:多发脑梗塞，基底节钙化，脑萎缩，脑室扩大多发脑梗塞，基底节钙化，脑萎缩，脑室扩大,可有家可有家族史，血乳酸族史，血乳酸增高。增高。M E L A SM E L A S（线 粒 体 脑 肌 病 伴 乳 酸 血 症 和 卒 中 样 发 作）线 粒 体 脑 肌 病 伴 乳 酸 血 症 和 卒 中 样 发 作）(Mitochondrial(Mitochondrial encephalomyopathyencephalomyopathy with lactic with lactic acidemiaacidemia and stroke-like episodes)

29、and stroke-like episodes)线粒体脑肌病线粒体脑肌病多多见于儿童见于儿童,有家族史有家族史,肌阵挛性癫痫肌阵挛性癫痫,智能智能减退减退,小脑共济失调，痉挛发作小脑共济失调，痉挛发作,可有神经性难可有神经性难听，血乳酸可听，血乳酸可增高。增高。线粒体脑肌病线粒体脑肌病MERRF MERRF 肌阵挛性癫痫肌阵挛性癫痫(MyoclonusMyoclonus epilepsy with ragged-red-fiber,RRF)epilepsy with ragged-red-fiber,RRF)线粒体脑肌病的鉴别表线粒体脑肌病的鉴别表 临床表现临床表现 KSS MERRF ME

30、LASKSS MERRF MELAS眼外肌瘫痪眼外肌瘫痪 +一一 一一视网膜色素变性视网膜色素变性 +一一 一一心脏传导阻滞心脏传导阻滞 +一一 一一CSF CSF 蛋白蛋白 100mg/dl 100mg/dl +一一 一一肌阵挛肌阵挛 一一 +一一共济失调共济失调 +一一肌力减弱肌力减弱 +发作性呕吐发作性呕吐 一一 一一 +皮质盲皮质盲 一一 一一 +偏瘫、偏盲偏瘫、偏盲 一一 一一 +痉挛痉挛 一一 +痴呆痴呆 +身材矮小身材矮小 +神经性难听神经性难听 +血乳酸增高血乳酸增高 +家族史家族史 一一 +RRF RRF +海绵状变性海绵状变性 +mtmt DNA DNA 缺失缺失 +一一

31、一一mtmt DNA DNA 点突变点突变 一一 tRNAtRNAlyslys tRNAtRNAleu(UURleu(UUR)LeberLeber 遗传性视神经病遗传性视神经病 (LeberLeber hereditary optic neuropathy,LHON)hereditary optic neuropathy,LHON)好发年龄为好发年龄为 18301830岁，岁，85%85%的患者为男性，多数双侧视力的患者为男性，多数双侧视力同时减退，少数一眼先发病，数周或数月后另眼也发生视同时减退，少数一眼先发病，数周或数月后另眼也发生视力丧失，其后病情相对稳定。中央视力丧失，周边视力保力丧失

32、，其后病情相对稳定。中央视力丧失，周边视力保存，全盲者少见，瞳孔对光反射保存，伴色觉障碍。存，全盲者少见，瞳孔对光反射保存，伴色觉障碍。本病多以本病多以视神经受侵为主视神经受侵为主,较少伴有其他症状和体征。较少伴有其他症状和体征。亚亚急性坏死性脑脊髓病急性坏死性脑脊髓病 (Leigh disease)(Leigh disease)为先天代谢异常性为先天代谢异常性疾病；疾病；表现表现为常染色体隐性遗传或母系遗传，男性多于为常染色体隐性遗传或母系遗传，男性多于女性；女性；多数多数发生于发生于 1 1 岁以下的岁以下的婴儿；婴儿；临床临床表现复杂多样，生前诊断常很困难，多在出生后表现复杂多样，生前诊

33、断常很困难，多在出生后 34 34 个月发病，首先表现为喂养困难、智能发育停滞、吞咽个月发病，首先表现为喂养困难、智能发育停滞、吞咽困难、全身无力、肌张力低下、消瘦、锥体束征、视力、听困难、全身无力、肌张力低下、消瘦、锥体束征、视力、听力减退、眼外肌瘫痪、眼球震颤和共济失调等，少数可有精力减退、眼外肌瘫痪、眼球震颤和共济失调等，少数可有精神运动性癫痫。呼吸功能障碍是另一特征性症状，表现为阵神运动性癫痫。呼吸功能障碍是另一特征性症状，表现为阵发性中枢性过度呼吸。部分病例有周围神经受损。症状多持发性中枢性过度呼吸。部分病例有周围神经受损。症状多持续进展，绝大多数患儿死于续进展，绝大多数患儿死于2

34、2 岁岁之前之前线粒体肌病的生化分类线粒体肌病的生化分类线粒体底物的运输缺陷线粒体底物的运输缺陷 丙酮酸丙酮酸线粒体底物的利用缺陷线粒体底物的利用缺陷 丙酮酸酶系缺陷丙酮酸酶系缺陷呼吸链呼吸链 (resqiratoryresqiratory chain)chain)缺陷缺陷 复合体及电子载体复合体及电子载体能量保持和转换异常能量保持和转换异常 能量生成脱偶联能量生成脱偶联病史特点病史特点心肌酶谱心肌酶谱肌电图肌电图脑电图脑电图头颅头颅 MRI MRI 或或 CT CT 检查：（检查：（Leigh Leigh 及及 MELAS MELAS 有特征性改变）有特征性改变）血乳酸、丙酮酸最注运动量试验

35、血乳酸、丙酮酸最注运动量试验 （15 WT 15 WT 运动量）运动量）临床诊断临床诊断线粒体呼吸链酶复合体活性测定线粒体呼吸链酶复合体活性测定肌活检肌活检 （冰冻切片，组化染色，光镜检查；超薄切片，电镜检查）（冰冻切片，组化染色，光镜检查；超薄切片，电镜检查）mtmt DNA DNA 检测：检测：CPEO CPEO 及及 KSS KSS 多为多为 mtmt DNA DNA 缺失，缺失，MERRF MERRF 多为多为 mtmt DNA DNA 8344 8344 处发生点突变处发生点突变 A AG G，MELAS MELAS 多在多在 mtmt DNA 3243 DNA 3243 处处 A

36、AG G 的点突变的点突变大剂量维生素大剂量维生素 B B 族，族，辅酶辅酶 Q Q1010能量制剂能量制剂 （不加胰岛素），（不加胰岛素），ATP ATP 80120mg/80120mg/日口服或静点日口服或静点 （可加（可加 CoACoA）当酶复合体当酶复合体 II+III II+III 缺陷，可用缺陷，可用 Vit.K3+Vit.CVit.K3+Vit.C 以建立电以建立电子传递旁路子传递旁路如为肉碱缺乏可补充如为肉碱缺乏可补充肉碱肉碱 （L-L-carnitinecarnitine）皮质激素皮质激素（脂质累积病有效）（脂质累积病有效）中药中药 （补气，活血）（补气，活血）基因治疗？基因治疗？线粒体肌病和脑肌病的治疗线粒体肌病和脑肌病的治疗无特效治疗无特效治疗