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线粒体在生产腺苷三磷酸的同时也产生活性氧自由基,个体氧自由基的积累,造成线粒体结构功能生物大分子的氧化损伤,线粒体功能受损出现氧化磷酸化障碍,细胞因能量供应不足丧失动力引发衰老。而mtDNA特殊的结构使其易被攻击,积累大量的突变,最终加速衰老的发生发展。mtDNA突变呈增龄性积累,表明线粒体DNA突变与衰老及衰老有关的衰退性疾病有关。