三細胞質與細胞器細胞生物學

1、廣東醫(yī)學院生物教研室廣東醫(yī)學院生物教研室 張華華張華華第六章 細胞質和細胞器cytoplasm and organelle第六章之三第六章之三第三節(jié)第三節(jié) 內膜系統(tǒng)（部分）內膜系統(tǒng)（部分） 溶酶體溶酶體 過氧化物酶體過氧化物酶體 內膜系統(tǒng)綜合內膜系統(tǒng)綜合溶酶體（溶酶體（lysosomelysosome） 19551955年年de duvede duve與與novikoffnovikoff首次發(fā)現溶酶體。首次發(fā)現溶酶體。溶酶體為直徑很小的囊狀小體，其外包以一溶酶體為直徑很小的囊狀小體，其外包以一層厚約層厚約6nm6nm的單位膜，膜內含有活性很高的酸的單位膜，膜內含有活性很高的酸性水解酶性水解酶6

2、060多種。其主要功能是進行細胞內多種。其主要功能是進行細胞內消化。消化。lysosome 溶酶體溶酶體llysosome 的形態(tài)特征的形態(tài)特征llysosome 的類型的類型llysosome 形成過程形成過程llysosome 的功能的功能（細胞內的消化器）（細胞內的消化器）lysosome(ly)內含內含60多種酸性水解酶，標志酶是多種酸性水解酶，標志酶是酸性酸性磷酸酶磷酸酶具有具有多型性和異質性多型性和異質性，即形態(tài)及內含，即形態(tài)及內含的水解酶種類不完全相同的水解酶種類不完全相同膜有質子泵膜有質子泵(h+)維持內環(huán)境酸性維持內環(huán)境酸性(ph=5) 一、形態(tài)特征一、形態(tài)特征膜蛋白高度糖基

3、化，膜蛋白高度糖基化，防止溶酶體膜被降解防止溶酶體膜被降解二二. .溶酶體的類型溶酶體的類型 類類 型型 成成 分分 初級溶酶體初級溶酶體gc的運輸小泡的運輸小泡+內吞體內吞體內含物均一，無明顯顆粒。含有多種水解酶，但沒有活性 次級次級 溶酶體溶酶體自噬性自噬性溶酶體溶酶體初級溶酶體初級溶酶體+內源性物質內源性物質異噬性異噬性溶酶體溶酶體初級溶酶體初級溶酶體+外源性物質外源性物質 三級溶酶體三級溶酶體 （殘余小體）（殘余小體）已失去酶活性，僅留未消已失去酶活性，僅留未消化的殘留物化的殘留物初級溶酶體初級溶酶體次級溶酶體次級溶酶體三級溶酶體肝細胞三級溶酶體肝細胞中的脂褐質中的脂褐質動物細胞溶酶體

4、系統(tǒng)示意圖動物細胞溶酶體系統(tǒng)示意圖 二、溶酶體的類型二、溶酶體的類型 1.1.內體性溶酶體內體性溶酶體 由高爾基復合體成熟面的扁平囊形成有被由高爾基復合體成熟面的扁平囊形成有被小泡，脫落后再與內體合并即為內體性溶小泡，脫落后再與內體合并即為內體性溶酶體。酶體。 2. 2. 吞噬性溶酶體吞噬性溶酶體 當內體性溶酶體與細胞內衰老的細胞器當內體性溶酶體與細胞內衰老的細胞器或由細胞胞吞作用攝入的外來物質融合或由細胞胞吞作用攝入的外來物質融合后便形成吞噬性溶酶體。后便形成吞噬性溶酶體。 2.1 2.1 自噬性溶酶體自噬性溶酶體 2.2 2.2 異噬性溶酶體異噬性溶酶體 2.3 2.3 終末溶酶體終末溶酶

5、體二、溶酶體的類型二、溶酶體的類型 胞吞作用胞吞作用 吞噬作用吞噬作用 自噬作用自噬作用細菌細菌內吞體內吞體線粒體線粒體內質網內質網吞噬體吞噬體自噬體自噬體 初級初級 溶酶體溶酶體自噬溶酶體自噬溶酶體異噬溶酶體異噬溶酶體 次級次級 溶酶體溶酶體三、溶酶體的形成三、溶酶體的形成erer上核糖體合成溶酶體酶蛋白上核糖體合成溶酶體酶蛋白進入進入erer腔進行腔進行n-n-連接糖基化連接糖基化進入進入gcgc順面膜囊順面膜囊寡糖鏈上甘露糖殘基磷酸化，寡糖鏈上甘露糖殘基磷酸化，形成形成- -磷酸磷酸- -甘露糖甘露糖(m6p)(m6p)與與tgntgn上的上的m6pm6p受體結合受體結合出芽形成特異性運

6、輸小泡出芽形成特異性運輸小泡 +內吞體內吞體內體性內體性lyly融合融合初級溶酶體的形成初級溶酶體的形成內吞體內吞體rer順面順面反面反面高爾基體高爾基體 溶酶體酶溶酶體酶加入磷酸基團加入磷酸基團m-6-p成熟的溶成熟的溶酶體酶酶體酶atpadp+pih+去除磷酸去除磷酸ph=5初級（內體性）溶酶體初級（內體性）溶酶體三、溶酶體的形成三、溶酶體的形成四、四、function of lysosome 胞吞作用胞吞作用(endocytosis)（一）對細胞內吞物質的消化（一）對細胞內吞物質的消化溶酶體對外源性物質的消化過程溶酶體對外源性物質的消化過程吞噬作用吞噬作用phagocytosis吞飲作用

7、吞飲作用pinocytosis吞噬小體吞噬小體phagosome吞飲小體吞飲小體pinosome四、四、function of lysosome自身物質自身物質衰老細胞器衰老細胞器分泌顆粒分泌顆粒（二）對自身物質的分解（二）對自身物質的分解（三）細胞營養(yǎng)作用（三）細胞營養(yǎng)作用（四）防御保護功能（四）防御保護功能（五）在個體發(fā)生發(fā)育過程中的作用（五）在個體發(fā)生發(fā)育過程中的作用 溶酶體溶酶體膜破裂膜破裂，酶釋放入胞質中，酶釋放入胞質中引起細胞引起細胞本身被消化本身被消化( (自溶自溶) ) 如：蝌蚪尾巴的消失如：蝌蚪尾巴的消失四、四、function of lysosome四、四、function

8、 of lysosome 精子與卵細胞受精精子與卵細胞受精（五）在個體發(fā)生發(fā)育過程中的作用（五）在個體發(fā)生發(fā)育過程中的作用精子的頂體其本質也是一種溶酶體精子的頂體其本質也是一種溶酶體,在受精過程中在受精過程中,頂體中的酶被釋放到細胞外頂體中的酶被釋放到細胞外,消化卵外周的卵泡細消化卵外周的卵泡細胞胞,便于精子進入卵細胞達到受精的目的便于精子進入卵細胞達到受精的目的內體內體初級溶酶體初級溶酶體吞噬體吞噬體吞噬溶酶體吞噬溶酶體吞飲體吞飲體多泡小體多泡小體自噬體自噬體自噬溶酶體自噬溶酶體分泌顆粒分泌顆粒 異噬異噬 性性 溶溶 酶酶 體體殘余體殘余體胞外消化胞外消化次次級級溶溶酶酶體體溶酶體的消化作用

9、溶酶體的消化作用自自噬噬性性溶溶酶酶體體五、溶酶體與疾病五、溶酶體與疾病（一）先天性溶酶體?。ㄒ唬┫忍煨匀苊阁w病（缺乏某種水解酶）（缺乏某種水解酶）如：貯（蓄）積病如：貯（蓄）積?。ǘ┤苊阁w膜的穩(wěn)定性失常所致疾病（二）溶酶體膜的穩(wěn)定性失常所致疾病如：矽肺（如：矽肺（ ly膜破裂）膜破裂）（一種職業(yè)?。ㄒ环N職業(yè)病）如：痛風（如：痛風（ly膜破裂）膜破裂）如：泰如：泰-薩病薩病粘多糖貯積癥粘多糖貯積癥(hunter綜合征綜合征) 過氧化物酶體過氧化物酶體(peroxisome, ps)又稱微體又稱微體 ， 由單層膜由單層膜包圍，中有一些中等包圍，中有一些中等致密度的顆粒狀物質致密度的顆粒狀物質

10、和結晶狀結構的囊狀和結晶狀結構的囊狀小體，所含物質主要小體，所含物質主要有過氧化氫酶和其它有過氧化氫酶和其它一些氧化酶。一些氧化酶。 過氧化物酶體的結構過氧化物酶體的結構 過氧化物酶體的功能過氧化物酶體的功能 過氧化物酶體過氧化物酶體(peroxisome, ps)過氧化物酶體的結構過氧化物酶體的結構 是一種具有異質性的細胞器，在不同生物及不是一種具有異質性的細胞器，在不同生物及不同發(fā)育階段有所不同。通常呈圓形或橢圓形，同發(fā)育階段有所不同。通常呈圓形或橢圓形，偶見半月形或長方形。偶見半月形或長方形。 中央含類核體（人和鳥除外，類核體為尿酸氧中央含類核體（人和鳥除外，類核體為尿酸氧化酶的結晶）；

11、人的肝、腎細胞中過氧化物酶化酶的結晶）；人的肝、腎細胞中過氧化物酶體典型。體典型。 內含內含4040多種酶，過氧化氫酶是標志酶多種酶，過氧化氫酶是標志酶 電電 鏡鏡 下下 的的 過過 氧氧 化化 物物 酶酶 體體類核體類核體類核體類核體過氧化物酶體的功能過氧化物酶體的功能 1 1、對有毒物質的解毒作用、對有毒物質的解毒作用 2 2、對細胞中氧張力的調節(jié)作用、對細胞中氧張力的調節(jié)作用 3 3、對細胞質氧化型輔酶、對細胞質氧化型輔酶的再生作用的再生作用 4 4、參與脂肪、核酸和糖的代謝、參與脂肪、核酸和糖的代謝 rh2+o2r+h2o2 h2o2+rh2r+h2o h2o2 對細胞具有毒害作用，上

12、述反應可解毒。對細胞具有毒害作用，上述反應可解毒。1、對有毒物質的解毒作用、對有毒物質的解毒作用 溶酶體溶酶體( (lysosomelysosome) )形態(tài)特征形態(tài)特征形成形成rer/rer/自體分裂自體分裂過氧化物酶體過氧化物酶體( (peroxisomeperoxisome) )異質性，中央常異質性，中央常有類核體有類核體酶酶酸性水解酶酸性水解酶氧化酶和過氧化氧化酶和過氧化物酶、物酶、h2o2酶酶標志酶標志酶酸性磷酸酶酸性磷酸酶h2o2酶酶功能功能細胞消化細胞消化氧化脂肪酸、解毒氧化脂肪酸、解毒ergcergc多型、異質性多型、異質性l內膜系統(tǒng)結構上的統(tǒng)一性內膜系統(tǒng)結構上的統(tǒng)一性l內膜系統(tǒng)功能上的統(tǒng)一性內膜系統(tǒng)功能上的統(tǒng)一性是細胞內蛋白質的加工、分選和運輸系統(tǒng)是細胞內蛋白質的加工、分選和運輸系統(tǒng)核糖體核糖體gcgcerer細胞質基質細胞質基質細胞表面細胞表面lyly分泌小泡分泌小泡線粒體線粒體細胞核細胞核psps直接穿直接穿膜運輸膜運輸通過小通過小泡運輸泡運輸 細胞的內膜系統(tǒng)思考題思考題1 1、試述內質網的形態(tài)結構、類型及