在2023年3月9日的“十四届全国人大三次会议”记者会上，国家卫生健康委员会主任雷海潮提到，将持续推进“体重管理年”行动，以推广健康生活方式。与此同时，国家卫生健康委向公众发布了《体重管理指导原则（2024年版）》。在讨论体重管理时，了解“能量代谢”的重要性是必不可少的。

在真核细胞中，能量的主要来源是线粒体。线粒体在调节能量代谢方面起着至关重要的作用，其内部对三种主要营养素（糖、脂类和蛋白质）的代谢过程提供了93%至95%的能量，这些能量是细胞生命活动所必需的。

除了作为细胞的“动力源”，线粒体在细胞增殖、分化、免疫反应及氧化还原平衡等生命过程中同样扮演着不可或缺的角色。为了适应各种生理信号及外部刺激，线粒体进化出了一套复杂的质量控制机制（MQC），包括线粒体生物发生、动力学以及自噬等重要环节。

在“线粒体生物发生”中，PGC-1α发挥核心作用，同时AMPK、Sirts和Ca2+等调节因子也参与了PGC-1α的表达与活性的调节。此外，PGC-1β同样在这一过程中扮演角色。在“线粒体动力学”方面，裂变和融合均受到复杂因素的调控，其中裂变由DRP1、FIS1和MFF等蛋白介导，而MFN和OPA1则分别负责外膜和内膜的融合。另一方面，“线粒体自噬”主要负责及时清除受损的线粒体，具有PINK1/Parkin依赖性和非依赖性两种途径。

线粒体研究中，PGC-1α被认为是最关键的调节因子，它促进线粒体蛋白的转录与mtDNA的复制，参与所有与线粒体生物发生相关的过程。AMPK作为连接细胞代谢与免疫反应的关键成分，是能量变化的重要传感器，调节Ca2+的增加，进而激活CaMK通路，引导PGC-1α和TFAM的表达。此外，Sirt1作为研究广泛的“长寿基因”，其在NAD+依赖的组蛋白去乙酰化过程中的重要性也不容忽视。

线粒体外膜的融合依赖于MFN1和MFN2，它们是高同源的GTP酶。线粒体内膜融合的主要调控因子为OPA1。与此同时，Parkin介导的泛素依赖性线粒体自噬通过PINK1磷酸化线粒体表面蛋白上的泛素部分，从而形成正反馈回路，进一步增强其在线粒体自噬中的重要性。

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