某科學の超電報

【科基百科】粒線體:課本認證的超強發電機!

2020/05/09 |

快訊標籤ATP, 呼吸作用, 母親節, 和 粒線體

我們的細胞中都有「粒線體」這個胞器。它通常被畫得像個胖胖的香腸,實際在顯微鏡下,它可以是顆粒、短棒、細絲、甚至螺旋狀。英文是 “mitochondria",就是源自於希臘文的「細線」( μίτος/ mitos) 加上「小顆粒」( χονδρίον/ chondrin)。

多變的外形,加上遇到酸性或油性溶液就會消失,甚至染了色又會自動褪色,它曾經讓十九世紀的科學家非常困惑:這到底是什麼?該不會是眼睛業障重?

顯微鏡下的粒線體。圖/Louisa Howard / Public domain

時至今日,我們已經知道粒線體非常重要。所有我們吃下去的食物要轉換出能量,都要經過呼吸作用:葡萄糖+氧氣→二氧化碳+水+能量。這個產生能量、燃起生命之火的作用,就在粒線體中進行。它做為課本認證的細胞「發電機」,分解養份產生「能量貨幣」ATP。需要越多能量的細胞,會有越多個粒線體,舉例來說,一般細胞內約有數百個粒線體,肝臟細胞則可達 1000-2000個。

粒線體對我們的影響,並不止於發電機。粒線體原本應該是種細菌,在二十億年前加入真核細胞,讓真核生物如虎添翼,發展出複雜的功能。它對生命世界還有許多大大小小的影響,生命區分兩性、獲得能量、細胞凋亡、甚至於老化死亡,都由於粒線體而成為現今的模樣。

粒線體於我們的生命不可或缺。仍有許多秘密待發掘。粒線體有自己的遺傳物質,而且拷貝數比細胞核的遺傳物質來得多,所以會出現在許多鑑定比對的場合。在多數的情況下,你的粒線體會來自於媽媽,也就是所謂的「母系遺傳」。粒線體複雜、牽涉廣泛,而且在難以追溯的生命早期,早已經大幅度影響了我們。

母親的角色也是一樣,在我們無法記憶的生命早期,就已經造成了難以計數的影響。適逢佳節,謹此祝大家母親節快樂!

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