内膜系统溶酶体过氧化物酶体

内膜系统溶酶体&

微体医学部细胞生物学系第三节溶酶体(Lysosome)一、溶酶体的一般特征二、溶酶体的种类三、溶酶体的形成四、溶酶体的功能五、溶酶体与疾病形态结构：是由一层单位膜内含多种酸性水解酶类的囊泡状细胞器能分解各种内源性和外源性物质0.25-0.5µm一、溶酶体的一般特征☆膜溶酶体溶酶体膜上有H+质子泵：依赖于ATP，保持溶酶体基质内酸性环境。溶酶体膜上有特殊转运蛋白质，将溶酶体消化水解的产物运出溶酶体溶酶体膜上糖蛋白高度糖基化，防止自身被水解消化。酶溶酶体含有60多种水解酶，这些水解酶多为酸性水解酶；pH值3.0~6.0，最佳pH值为5.0。蛋白酶（肽酶）核酸酶磷酸酶糖苷酶酯

酶硫酸酯酶（分解氨基多糖的酶）标志酶☆：酸性磷酸酶甘露糖-6-磷酸,M6P酸性磷酸酶溶酶体影响溶酶体膜稳定性的因素增加溶酶体膜稳定性因素：糖皮质固醇类的药物，如氢化可的松、氯嗪、乙酰水杨酸、消炎痛等；降低溶酶体膜稳定性的因素：缺氧或氧过多、

X射线、紫外线、白喉毒素、多种抗生素、肝素、胆碱能药物、维生素A过生素E缺乏等。第三节溶酶体(Lysosome)一、溶酶体的一般特征二、溶酶体的种类三、溶酶体的形成四、溶酶体的功能五、溶酶体与疾病二、溶酶体的种类☆根据溶酶体是否与底物结合分为两种：初级溶酶体（primary

lysosome）次级溶酶体（secondary

lysosome）在

体成熟面上形成的新生溶酶体，形态与

体的小泡相似形态大小随作用物的性质和其所处的消化阶段而异直径为25～50nm形态不规则，体积较大含水解酶含水解酶不含作用物含有相应的作用物以及消化后的产物人肾细胞的初级溶酶体

65,000狗肝细胞的次级溶酶体Th:钍颗粒60,000异噬性溶酶体（heterolysosome）：其作用物为外源性物质，即外来异物、坏死组织、细菌等。自噬性溶酶体（autolysosome）：其作用底物为内源性，即来源于细胞本身衰老或破损的细胞器（如线粒体、内质网等）和其它内含物（如糖原、脂类等）。残体（residualbody）：次级溶酶体在消化作用的最后阶段，由于酶的降低或，残留一些不再被消化、具有一定电子密度的剩余物质为残体。脂褐素（lipofusin）髓样结构（myeline

figure）含铁小体（siderosome）多泡体（multivesicular

body）根据溶酶体酶作用的来源以及消化程度，次级溶酶体又分为：二、溶酶体的种类☆人肺泡吞噬细胞的多泡体×38,000人心肌细胞的残体×40,000人肝细胞的脂褐素×39,000人肺毛细血管内皮细胞的髓样结构×60,000第三节溶酶体(Lysosome)一、溶酶体的一般特征二、溶酶体的种类三、溶酶体的形成四、溶酶体的功能五、溶酶体与疾病溶酶体膜的形成☆

体成熟面，通过出芽方式形成内含溶酶体酶的小泡，即初级溶酶体与吞噬泡、晚期胞内体或自噬泡融合形成次级溶酶体完成消化过程后，一部分膜又可通过出芽、形成小泡，小泡定向转运与质膜融合，返回至细胞表面还有一部分可返回至体三、溶酶体的形成☆初级溶酶体吞噬体异溶酶体吞饮体异溶酶体自噬体自溶酶体颗粒次级溶酶体残体异噬作用自噬作用内体胞外消化溶酶体膜形成三、溶酶体的形成☆溶酶体酶的形成和转运Signal

peptides

and

Signal

patches：每个溶酶体水解酶分子上含特异的信号斑信号斑被CGN的磷酸转移酶识别，分两步形成M6P。三、溶酶体的形成☆在N-乙酰氨基葡萄糖磷酸转移酶的催化下，将磷酸化的N-乙酰葡萄糖连接在溶酶体酶前体糖链甘露糖基上经磷酸二酯酶（phosphoglycosidase）的作用，将乙酰氨基葡萄糖剪切并将磷酸基团留在甘露糖基上，形成带有M6P标志的水解酶甘露糖-6-磷酸(mannose

6-phosphate,M6P)溶酶体的酶是由rER上的核糖体rER腔内小泡复合体（加工修饰）复合体

囊膜上有甘露糖-6-磷酸并‘出芽’离开

复合体形成溶溶酶体的酶内含有甘露糖-6-磷酸，受体，能特异与其结合，诱导溶酶体酶酶体。受体第三节溶酶体(Lysosome)一、溶酶体的一般特征二、溶酶体的种类三、溶酶体的形成四、溶酶体的功能五、溶酶体与疾病溶酶体的细胞内消化作用异体吞噬作用(heterophagocytosis)营养作用(nutrition)将摄入细胞内的大分子物质分解成可溶性小分子物质，被细胞质所利用。自体吞噬作用(autophagocytosis)清除无用的生物大分子、衰老的细胞器及损伤和

的细胞细胞新陈代谢自我更新机体和细胞自我保护自溶作用(autocytolysis)出来，。溶酶体膜破裂，酶导致细胞自身溶解、蝌蚪发育过程中尾巴过程粒溶作用(granulolysis)溶酶体分解细胞内剩余营养颗粒的作用。防御作用(defence)将外源性的有害因子

(如细菌、等)消化分解。四、溶酶体的功能☆第三节溶酶体(Lysosome)一、溶酶体的一般特征二、溶酶体的种类三、溶酶体的形成四、溶酶体的功能五、溶酶体与疾病1.性溶酶体病是由于缺陷使溶酶体中缺乏某种水解酶，致使相应的作用底物不能被降解而积蓄在溶酶体内，造成细胞代谢而导致疾病。目前已知这类疾病有40多种。泰-萨氏病(Tay-Sachs

disease)II型糖原累积病(glycogen

storage

disease

type

II)粘多糖沉积病(mucopolysaccharidosis,MPS)I细胞病(inclusion-cell

disease)五、溶酶体与疾病☆举例:泰-萨氏病(Tay-Sachs

disease，又称为黑朦性

愚病)病因是由于溶酶体内缺乏酶-氨基己糖酶A，使其作用底物神经节苷脂GM2不能被降解，而蓄积在溶酶体内；该病主要发现于东欧犹太人群中，绝大部分是儿童，病孩出生后6～8个月出现临床症状，病情发展很快，一般在2～6岁内；是一种常

隐性遗传病。五、溶酶体与疾病☆Tay-Sachs

disease2.溶酶体膜异常产生的疾病–举例：矽肺巨唑细胞五、溶酶体与疾病☆溶酶体膜异常产生的疾病举例：类风湿性关节炎可能是由于细胞内溶酶体膜脆性增加，溶酶体局部所致。–

出来的酶有胶原酶，可侵袭软骨细胞，导致关节的局部损伤。–软骨被消化后的代谢产物，如硫酸软骨素又能导致激肽的产生，激肽可参与关节的炎症反应。临

应用膜稳定因素如消炎痛和肾上腺皮质激素来治疗此病。五、溶酶体与疾病☆溶酶体膜异常产生的疾病举例：休克组织缺血、缺氧，导致溶酶体膜的稳定性降低，溶酶体酶外漏，引起组织、细胞自溶，造成细胞与机体不可逆的损伤。治疗时，一般在改善微循环的同时，常应用大剂量糖皮质激素来稳定溶酶体膜，避免细胞发生不可逆损伤。五、溶酶体与疾病☆酶的转运异常产生的溶酶体病典型的例子是I-细胞病(inclusion-cell

disease)

，它是由于溶酶体酶缺失M6P，而使其无法

到溶酶体中。属于单

隐性遗传病。是由于

缺欠导致N-乙酰氨基磷酸转移酶异常，使得溶酶体酶不能在体进行分选和包装；溶酶体的水解酶几乎全部丢失，造成消化的底物蓄积在溶酶体中，最终在

的细胞中形成大的包涵体。五、溶酶体与疾病☆第四节微体(Microbody)过氧化物酶体(Peroxisome)一、过氧化物酶体的形态、大小和数量二、过氧化物酶体的酶三、过氧化物酶体的功能四、过氧化物酶体的发生过氧化物酶体：是一种特殊的细胞器，由单层膜内含多种氧化酶和过氧化氢酶广泛存在于动、植物细胞中一、过氧化物酶体的形态、大小和数量多为圆形或卵圆形小体，

常含有一个高电子密度的结晶，称为类核体(nucleoid)—尿酸氧化酶的结晶。不同类型的细胞，过氧化物酶体的形态、大小和数量有很大差异。哺乳动物肝、肾细胞中过氧化物酶体数量多且很典型。肝细胞为0.1~1.0m，一般为0.5m；其它组织数量少而且小，直径约0.1~

0.2

m。一、过氧化物酶体的形态、大小和数量大鼠肝细胞过氧化物酶体的电镜一、过氧化物酶体的形态、大小和数量第四节微体(Microbody)过氧化物酶体(Peroxisome)一、过氧化物酶体的形态、大小和数量二、过氧化物酶体的酶三、过氧化物酶体的功能四、过氧化物酶体的发生现在已知过氧物酶体含有40多种酶，不同的细胞所含酶的种类不同，根据酶的作用方式把酶分为以下两种类型：氧化酶过氧化氢酶二、过氧化物酶体的酶氧化酶催化底物产生过氧化氢RH2+O2

→

R+H2O2各种氧化酶约占总酶量的60%过氧化氢酶将过氧化氢还原生成水。2H2O2

→

O2+2H2O约占总酶量的40%。过氧化氢酶是其标志酶。在形态学上，常用DAB法(3,3-二氨基联苯胺)显示过氧化氢酶，在光镜和电镜下变呈棕色颗粒。第四节微体(Microbody)过氧化物酶体(Peroxisome)一、过氧化物酶体的形态、大小和数量二、过氧化物酶体的酶三、过氧化物酶体的功能四、过氧化物酶体的发生解毒作用对细胞氧张力的调节作用参与脂肪酸的分解代谢三、过氧化物酶体的功能第四节微体(Microbody)过氧化物酶体(Peroxisome)一、过氧化物酶体的形态、大小和数量二、过氧化物酶体的酶三、过氧化物酶体的功能四、过氧化物酶体的发生新的过氧化物酶体由原来的过氧化物酶体通过生长与形成的。过氧化物酶体腔中所有的蛋白质都是在胞浆中游离核糖体上

的,

翻译后转运☆

。过氧化物酶体的膜蛋白也是在游离核糖体上

的。进入过氧化物酶体中的蛋白质，在C端都有一个特异的三肽序列，SKL(-Ser-Lys-Leu-)