線粒體是歷來被譽為真核細胞的“動力站”,為生命有機體提供90%以上的ATP能量。但近20多年年不斷飛速發展的研究證明,線粒體還有更多的重要的生物學功能,包括生成作為細胞信號分子的活性氧、調控氧化還原電勢、調節基因表達和細胞信號轉導,以及控制細胞凋亡等;同時,由於線粒體是細胞中具有動態結構的細胞器,不斷地進行著分裂、融合、增殖和降解;在細胞核和線粒體兩個遺傳體系共同控制下完成其生物發生過程,其形態結構與生理功能的變化涉及到生物的代謝和生長、發育和衰老、遺傳和進化等重大生物學問題。
線粒體遺傳結構和生理功能的缺陷又與機體的多種遺傳疾病和老年退行性疾病的發生密切相關,包括腫瘤、糖尿病、心腦血管疾病、腦肌病、眼病和聾病等。
在二十世紀後50年內,先後有5位科學家因線上粒體研究領域中的重大發現而獲得諾貝爾獎。近年來《Science(科學)》和《Nature(自然)》等多種重要學術期刊系列論文的連續發表,線粒體生物醫學的研究已成為當代生命科學和分子醫學中最活躍的新生長點和學科前沿之一。
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