液泡溶酶体
液泡和溶酶体功能
液泡和溶酶体功能
液泡（Vacuole）和溶酶体（Lysosome）都是细胞内的细胞器，具有不同的功能和结构。
液泡（Vacuole）：
1.结构：液泡是植物细胞中的一个特定细胞器，通常是一个膜包
裹的液体填充囊泡。
动物细胞中也存在一些小的液泡，但其功能和结构与植物细胞中的大液泡不同。
2.功能：液泡在植物细胞中具有多种重要功能，包括：
•储存：液泡储存水分、离子、有机物质和废物，帮助维持细胞的结构和压力（细胞壁的压力）。
这有助于维持植
物的形态和支持其立体结构。
•草质体：一些液泡包含色素，如花瓣中的色素，这些液泡被称为草质体。
•分解废物：液泡可以包含酶，用于分解细胞内产生的废物物质，类似于动物细胞中的溶酶体。
溶酶体（Lysosome）：
1.结构：溶酶体是动物细胞中的一种特殊细胞器，也是由膜包裹
的囊泡，其内含有多种酶。
2.功能：溶酶体在细胞中具有以下主要功能：
•消化：溶酶体包含多种水解酶，可以分解细胞内的有机分子，如蛋白质、脂质和多糖。
这有助于维持细胞内的物
质平衡，分解废物和消化食物颗粒。
•细胞吞噬作用：溶酶体在细胞吞噬作用（Phagocytosis）中发挥关键作用，帮助将吞噬的微生物或其他颗粒进行分
解。
•细胞自噬：溶酶体也参与细胞自噬（Autophagy）过程，通过分解细胞内的受损或老化结构，以回收和重用细胞内
的物质。
总之，液泡主要存在于植物细胞中，用于水分储存和其他功能，而溶酶体主要存在于动物细胞中，用于分解和消化细胞内物质。
这两种细胞器在不同类型的生物体中发挥不同的生物学作用。
细胞器知识要点
细胞器“知识要点”1、何为细胞器？何谓细胞质？细胞质中具有一定形态和结构的小体叫细胞器，包括线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、液泡、溶酶体、核糖体、中心体等。
细胞膜以内、细胞核以外的全部物质或结构称细胞质，包括细胞质基质和细胞器。
2、细胞器的结构与功能（1）线粒体外膜：分隔作用①结构内膜：（向内腔折叠成嵴，有氧呼吸第三阶段场所）基质：有氧呼吸第二阶段场所②功能：有氧呼吸第二、三阶段的场所，即有氧呼吸的主要场所，因能产生A TP，为细胞的各种生命活动提供能量，故它是细胞的“动力车间”。
③相关知识：a、内膜面积大于外膜，是由于内膜向线粒体的内腔折叠成嵴；b、内膜蛋白质含量高于外腊是由于内膜上分布着与有氧呼吸有关的酶；c、线粒体的内外膜主要成分是磷脂和蛋白质（内膜上的酶也是蛋白质），线粒体的基质中有酶、少量DNA和RNA及丙酮酸等。
d、线粒体DNA可自主复制与表达，是细胞质遗传的物质基础之一。
e、原核细胞虽无线粒体，仍能进行有氧呼吸（如好氧性细菌、蓝藻），没有线粒体的真核只能进行无氧呼吸（如蛔虫的体细胞、哺乳动物成熟红细胞）。
f、真核细胞的有氧呼吸全过程只靠线粒体不能完成，其第一阶段必需在细胞质基质中进行，C6H12O6分解成丙酮酸后才能进入线粒体。
g、线粒体的基质和内膜都能形成A TP。
（2）叶绿体外膜内膜①结构类囊体（多数类囊体堆叠而成基粒，少数分布在基质中），光反应的主要场所基质：暗反应的场所②功能：真核细胞的光合作用场所，因光合作用能制造有机物，并将光能转变成化学能储存在有机物中，故它是“养料制造世界车间”和“能量转换站”。
③相关知识：a、叶绿体增大膜面积的方式是类囊体堆叠成基粒b、类囊体上分布着光合色素及光反应有关的酶c、叶绿体的内外膜均起分隔作用，其成分是磷脂和蛋白质，无光合酶。
d、暗反应的酶分布于基质中。
e、类囊体形成的A TP向基质运动，用于暗反应的需要f、基质中有少量DNA、RNA，DNA可自主复制与表达，也是细胞质遗传的物质基础之一。
溶酶体、液泡保持低ph环境的机制
1、溶酶体如何保持一个低pH环境，什么样的机制在其中起作用？溶酶体膜中嵌有质子运输泵(H+-ATPase)，可以将H+ 泵入溶酶体内，使溶酶体中的H+ 浓度比细胞质中高。
同时，在溶酶体膜上有Cl-离子通道蛋白，可向溶酶体中运输Cl-离子。
两种运输蛋白共同作用，就等于向溶酶体中运输了HCl，以此维持溶酶体内部的酸性环境(pH 约为4.6～4.8)。
动物溶酶体膜上的质子泵为V型质子泵。
这种质子泵由许多亚基构成，通过水解ATP 产生能量。
其特点是在转运H+的过程中不形成磷酸化中间体，作用是保持细胞质基质内中性pH和细胞器内的酸性pH。
2、液泡如何保持一个低pH环境？什么样的机制在其中起作用？什么泵在其中起作用？植物液泡有两个不同的质子运输酶。
也就是V-PPase和H+-ATPase（V-ATPase，vacuolar-type H+-ATPase）。
这两个质子泵的功能是酸化液泡、使液泡保持低pH环境和在液泡膜两侧产生质子电位差。
V-ATPase 是一种广泛分布于真核细胞酸性细胞器膜和某些动物、细菌的质膜的通用酶。
其整体结构与F-ATPase相类似，是多亚基复合酶，包含V1和V0两个亚单位,共12个亚基。
其特点是在转运H+的过程中不形成磷酸化中间体，作用是保持细胞质基质内中性pH和细胞器内的酸性pH。
H+转运无机焦磷酸酶(H+-PPase)是一种区别于H+-ATPase的H+转运酶。
它广泛存在于植物和少数藻类、原生动物、细菌以及原始细菌中。
在液泡膜上，H+-PPase能够把无机焦磷酸(PPi)水解产生的自由能和H+跨膜转运相藕联，在将PPi水解为2个Pi的同时，还将细胞质中的H+经液泡膜进入液泡内，起质子泵的作用，与液泡膜H+-ATPase一起形成H+跨液泡膜电化学梯度，为各种溶质(如阳离子、阴离子、氨基酸和糖类等)分子跨液泡膜的次级主动运输提供驱动力。
各细胞器结构和功能
各细胞器结构和功能一、细胞膜细胞膜是细胞的外包层，由磷脂双分子层组成。
细胞膜具有选择性通透性，能控制物质的进出。
它还参与细胞的识别和与外界环境的相互作用。
二、细胞核细胞核是细胞的控制中心，由核膜、核孔、染色质和核仁组成。
核膜具有双层结构，其中的核孔可调节物质的进出。
染色质含有遗传信息，参与遗传物质的复制和表达。
核仁则参与蛋白质的合成。
三、线粒体线粒体是细胞的能量中心，由内膜、外膜和基质组成。
线粒体参与细胞呼吸过程，产生大量的三磷酸腺苷（ATP），为细胞提供能量。
四、内质网内质网是细胞的蛋白质合成工厂，由粗面内质网和滑面内质网组成。
粗面内质网上有许多核糖体，参与蛋白质的合成。
滑面内质网则参与脂质的合成和细胞内物质的转运。
五、高尔基体高尔基体是细胞的加工和分泌中心，由扁平的高尔基体小囊组成。
高尔基体参与蛋白质和脂质的修饰、分装和运输，并将它们分泌到细胞外或其他细胞器。
六、溶酶体溶酶体是细胞的清道夫，由液泡膜和溶酶体液泡组成。
溶酶体内含有水解酶，能降解各种有害物质、细胞垃圾和老化的细胞器。
七、叶绿体叶绿体是植物细胞的特有细胞器，由双层膜、基质和类囊体组成。
叶绿体参与光合作用，能够将阳光能转化为化学能，并合成有机物质。
八、中心体中心体是动物细胞的特有细胞器，由微管和中心粒组成。
中心体参与细胞分裂过程，形成纺锤体，参与染色体的运动和分离。
九、核糖体核糖体是细胞内蛋白质合成的场所，由大、小核糖体亚基组成。
核糖体参与蛋白质的合成，通过翻译mRNA上的密码子来合成特定的氨基酸序列。
十、微管和微丝微管和微丝是细胞的骨架结构，由蛋白质聚合而成。
微管参与细胞的形态维持和物质的运输，微丝参与细胞的收缩和细胞骨架的重构。
以上是细胞器的结构和功能的介绍。
细胞器在细胞内各司其职，相互协作，共同维持细胞的正常运作。
通过了解细胞器的结构和功能，可以更好地理解细胞的工作原理和生命活动的基本过程。
细胞器的研究也为人类疾病的治疗和药物研发提供了重要的理论基础。
溶酶体研究进展
溶酶体的研究进展摘要:溶酶体是动物细胞中重要的细胞器, 其存在的完整性与动物生理病理均密切相关。
溶酶体是真核细胞中为单层膜所包围的细胞质结构,内部pH 4~5,含丰富的水解酶,具有细胞内的消化功能。
新形成的初级溶酶体经过与多种其他结构反复融合,形成具有多种形态的有膜小泡,并对包裹在其中的分子进行消化。
因此,溶酶体具有溶解或消化的功能,为细胞内的消化器官。
关键词:溶酶体; 细胞器; 生命活动一、前言溶酶体( Lysosome) 于20 世纪50 年代被发现,经过半个世纪的研究, 发现其在动物大多数门中存在。
植物的液泡也可被认为是一种溶酶体。
单细胞的原生动物也具有与高等动物十分相似的溶酶体,其功能是作为细胞内的消化管道。
只有原核生物没有溶酶体。
典型的细胞中含有约数百个溶酶体, 直径介于几百纳米至几个微米之间, 在不同的细胞类型中, 其数量和形态有很大差异, 即使在同一种细胞中, 其大小、形态也不尽相同( 异质性细胞器) 。
利用密度梯度离心可分离出较高纯度的溶酶体, 通过对酸性磷酸酶的组织化学染色, 可进行光镜和电镜观察, 目前还可以利用免疫亲和抗体或荧光染料进行原位观察。
二、溶酶体的结构与功能溶酶体最外层为单层脂膜,7 ~10 nm 厚,其磷脂成分与质膜接近,而与其他细胞器膜组成不同,这可能是由于质膜与溶酶体膜融合的结果。
一般认为,溶酶体膜主要是从高尔基体出芽生成,再与细胞内的吞噬泡融合。
鞘磷脂可通过胆固醇与膜紧密结合稳定溶酶体,可能是其与胆固醇结合影响了膜的流动性,形成了有利于膜稳定的结构。
溶酶体膜与细胞其他膜结构上的不同之处在于溶酶体膜上有V型H+-ATPase,通过水解ATP将质子转运到溶酶体内,以维持其酸性环境;膜上含有多种转运蛋白,可将有待降解的生物大分子转运进溶酶体,并将水解的产物转运出去;膜内表面含有大量糖链,可以防止其被水解酶水解,膜外表面带负电荷,主要为唾液酸,可能与膜融合的识别有关。
高尔基体液泡溶酶体③含有DNA的细胞器叶绿体线粒体二
3、专一性染线粒体的活细胞染料是 健那绿染液， 能把活细胞中的线粒体呈 蓝绿 。 色
动 物 细 胞
中心体 核糖体
细胞膜 线粒体 高尔基体
染色质
内质网
核膜 核仁 内质网
叶绿体
植 物 细 胞
高尔基体
内质网 液泡 细胞核 核糖体 线粒体 细胞膜
细胞壁
植物细胞与动物细胞的主要区 别？ 细胞壁、叶绿体、 植物细胞有：
液泡
动物细胞有：中心体
尝试
：
将8种细胞器进行结构分类？
①双层膜的细胞器： 线粒体、叶绿体 ②与能量转换有关的细胞器： 叶绿体、线粒体 ③含有ＤＮＡ的细胞器： 线粒体、叶绿体 ④单层膜的细胞器： 内质网、高尔基体、液泡、溶酶体 ⑤无膜的细胞器： 核糖体 中心体 ⑥植物中特有的细胞器： 叶绿体、液泡 ⑦动物（低等植物）中特有的细胞器： 中心体
囊泡
细胞膜
说明：在蛋白质合成、加工 及运输过程中均 由线粒体供能
三、细胞的生物膜系统：
细胞生物膜系统：
细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同 构成细胞的生物膜系统。这些生物膜在 结构和功能上是紧密联系的统一整体。
生物膜的化学组成：
蛋白质
细胞内的各种生物膜不仅 在化学组成大致相同， 在结构上也相互联系。
中心体
分布：
动物细胞内和低等
的植物细胞中
结
构：中心体（由两个垂直排列的中心粒
组成）无膜结构
功 能：与动物细胞有丝分裂有关。
液泡
1）结构： 单层膜（液泡膜），内有细胞液，
细胞液中有糖类、无机盐、色素、 蛋白质等。
2）分布： 存在于植物细胞中。 3）功能： 调节植物细胞内的环境，使细胞保持
一定的渗透压，充盈的液泡使植物细 胞保持坚挺，还与细胞吸水有关。
细胞生物学溶酶体
9.4溶酶体(l y s o s o me)溶酶体是动物细胞中一种膜结合细胞器,含有多种水解酶类,在细胞内起消化和保护作用,可与吞噬泡或胞饮泡结合,消化和利用其中的物质。
也可以消化自身细胞破损的细胞器或残片,有利于细胞器的重新组装、成分的更新及废物的消除。
9.4.1溶酶体的形态结构■溶酶体的形态溶酶体是一种异质性(h e t e r o g e n e o u s)的细胞器,不同来源的溶酶体形态、大小,甚至所含有酶的种类都有很大的不同。
溶酶体呈小球状,大小变化很大，直径一般0.25～0.8μm，最大的可超过1μm,最小的直径只有25～50n m。
图9-36是肝组织的K u p p e r细胞(肝星形细胞)中不同大小的溶酶体,该细胞主要是吞噬衰老的红细胞。
图9-36溶酶体的形态大小具吞噬作用的肝K u p p e r细胞中不同大小的溶酶体,图中示出至少10个不同大小的溶酶体。
■溶酶体膜的稳定性溶酶体的外被是一层单位膜,内部没有任何特殊的结构。
由于溶酶体中含有各种不同的水解酶类,所以溶酶体在生活细胞中必须是高度稳定的。
溶酶体的稳定性与其膜的结构组成有关：●溶酶体膜中嵌有质子运输泵(H+-AT P a s e),将H+泵入溶酶体内,使溶酶体中的H+浓度比细胞质中高；同时,在溶酶体膜上有C l-离子通道蛋白，可向溶酶体中运输C l-离子,两种运输蛋白作用的结果，就等于向溶酶体中运输了H C l,以此维持溶酶体内部的酸性环境(p H约为 4.6～4.8)。
●溶酶体膜含有各种不同酸性的、高度糖基化膜整合蛋白,这些膜整合蛋白的功能可能是保护溶酶体的膜免遭溶酶体内酶的攻击,有利于防止自身膜蛋白的降解。
●溶酶体膜含有较高的胆固醇,促进了膜结构的稳定。
9.4.2溶酶体的发现与溶酶体的酶类溶酶体内含有50多种酶类,这些酶的最适p H值是5.0,故均为酸性水解酶(a c i d h yd r o l a s e s)。
植物细胞所特有的细胞器
细胞器小结植物细胞所特有的细胞器: 叶绿体、液泡（植物细胞特有的细胞结构再加上细胞壁）动物和低等植物特有的细胞器：中心体单层膜结构的细胞器: 液泡、内质网、高尔基体、溶酶体双层膜结构的细胞器: 叶绿体、线粒体不具膜结构的细胞器: 中心体、核糖体含有核酸（包括DNA和RNA）的细胞器: 叶绿体、线粒体含有色素的细胞器: 液泡（花青素）、叶绿体（叶绿素、类胡萝卜素）能生成水的细胞器: 线粒体、叶绿体、核糖体与能量转换有关的细胞器: 叶绿体、线粒体动植物细胞都有，结构相同但功能不同的细胞器: 高尔基体（动物分泌蛋白、植物细胞壁形成）根尖分生区没有的（和叶肉细胞相比较）细胞器: 叶绿体、大液泡与蛋白质的合成和分泌有关的细胞器: 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体与主动运输有关的细胞器: 线粒体（产能）、核糖体（合成载体蛋白）维持大气中氧气和二氧化碳平衡的细胞器: 叶绿体、线粒体储藏细胞营养物质的细胞器: 液泡能自我复制的细胞器: 叶绿体、线粒体、中心体原核细胞中具有的细胞器: 核糖体与细胞的渗透吸水能力直接有关的细胞器: 液泡各种细胞器的结构和功能①线粒体和叶绿体：二者均为细胞内的能量转换器，都有双层膜结构，基质中都含有DNA。
线粒体是有氧呼吸的主要场所，内膜形成嵴的意义在于增加内膜的表面积；叶绿体是光合作用的场所，色素存在于基粒的囊状结构薄膜上，基粒和基质中都有酶。
②核糖体：细胞内蛋白质的合成场所（发生缩合反应；完成翻译过程）。
其中，附着于内质网上的核糖体合成的蛋白质将分泌到细胞外。
③内质网：增大细胞内的膜面积，有利于细胞内化学反应的进行；与分泌蛋白的运输、初步加工（如折叠、糖基化）等过程及还与脂质、糖类的合成有关。
④高尔基体：植物细胞与细胞壁的形成有关；动物细胞与分泌蛋白的加工和转运有关。
⑤中心体：存在于动物和低等植物细胞中，形成纺锤体，决定细胞分裂方向。
⑥液泡：植物细胞质中单层膜泡状结构。
成熟植物细胞中具有大液泡。
细胞器归纳分类
线粒体 动力车间 ___________________ 。 叶绿体 养料制造车间________________ 。 叶绿体 能量转换站__________________ 。 内质网 脂质合成车间_______________ 。 核糖体 。 生产蛋白质机器（蛋白质的装配机器）________ 高尔基体 。 蛋白质的加工、分类和包装车间和发送站_________
8、中心体
细胞器归纳分类:
1.单层膜结构的细胞器： 内质网、高尔基体、溶酶体、液泡 2.双层膜结构的细胞器： 线粒体、叶绿体 3.不具膜结构的细胞器：中心体、核糖体
4.植物细胞所特有的细胞器： 叶绿体、液泡 5.动物和低等植物细胞特有的细胞器： 中心体
叶绿体、液泡 6.含有色素的细胞器：
细胞器归纳分类
将8种细胞器进行分类
将8种细胞器进行分类
线粒体、叶绿体、液泡、高尔基体、内质网、核糖体、 中心体、溶酶体
含有ＤＮＡ的细胞器： 叶绿体 线粒体 （染色体）
单层膜的细胞器： 内 高 液 溶酶体 （细胞膜） 双层膜的细胞器： 线粒体 叶绿体 （核膜） 无膜的细胞器： 核糖体 中心体 （染色体） 与能量转换有关的细胞器：线粒体 叶绿体 植物中特有的细胞器： 叶绿体 液泡 （细胞壁） 动物（低等植物）中特有的细胞器： 中心体 动植物细胞中都有， 但功能不同的细胞器： 高尔基体
想一想：
1、刚才有哪些具有膜结构的细胞器和细胞结 构参与了“分泌蛋白的合成和运输？” 内质网，高尔基体，细胞膜，线粒体等 2、细胞中还有哪些细胞器或结构具有膜结构？
叶绿体，液泡，溶酶体，核膜等
3、它们组成和结构相似吗？
相似
Байду номын сангаас
三.细胞的生物膜系统
1.概念：细胞膜、核膜和各种细胞器膜等结构， 共同构成细胞的生物膜系统。
２、结构
①直接的联系：核膜、内质网、细 胞膜、线粒体等膜结构通常可以直 接连接在一起。
②间接的联系：内质网、高尔基体、 细胞膜等可能通过小泡进行膜成分 的转化。
３.功能：
①细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境， 同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信 息传递的过程中起着决定性作用。 ②许多重要的化学反应都在生物膜上进行，这些化学 反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了大 量的附着位点。 ③细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使得细胞内 能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证 了细胞生命活动高效、有序地进行。 ４.与生活中的联系：透析型人工肾——血液透析膜
12,15内质网 14液泡
第五课时 第三节线粒体、叶绿体、液泡、溶酶体、中心体、细胞溶胶
说一说
哪些是动物细胞具有的，哪些是植物细胞才具有的？ 具有双层膜结构的细胞器—— 线粒体与叶绿体
具有单层膜的细胞器—— 内质网，高尔基体，液泡、 溶酶体
不具膜结构的细胞器是—— 中心体，核糖体 与能量的转换有关的细胞器—— 线粒体与叶绿体
核糖体、内质网、高尔 与分泌蛋白质合成有关的细胞器—— 基体、线粒体
八、中心体
填一填
动、植物细胞器比较
细胞 高等植物细胞 线粒体 核糖体 内质网 高尔基体
动物细胞
中心体
质体(叶绿体) 液泡
（低等植物）
部分植物细胞中没有的细胞器
1、根部细胞没有叶绿体 2、分生区和形成层细胞没有液泡 3、高等植物细胞没有中心体
猜一猜 该图是电子显微镜的细胞局部 图，可能是什么细胞。
A
D．有纤维素的细胞
细胞质
-----第二课时
课后思考
物质的合成需要消耗能量，那么蛋白 质、多糖等物质的合成所需能量来自哪里？
四、线粒体
外膜 内膜 （向内折叠形成嵴） 基质
加大了内膜的表面积， 有利于细胞呼吸的顺利进行。
细胞呼吸和能量代谢的中心
哪个是线粒体？
细胞中线粒体的含量
五、质体
贮存淀粉和脂质
外膜
内膜
含有少量DNA和RNA的细胞器—— 线粒体、叶绿体 含有色素的细胞器—— 叶绿体、液泡
课堂练习：
1、在人的心肌细胞中，明显比腹肌细胞中多的 细胞器是 B A.核糖体 B.线粒体 C.内质网 D.高尔基体
2(08上海)下列物质由肝细胞内核糖体合成的是 A．转氨酶 B．糖元 A C．胆汁 D．尿素
3、（03年上海春季卷）右图是一细胞的模式 图。下列有关该细胞的叙述中，错误的是 A．能进行光合作用的细胞 B．能进行有氧呼吸的细胞 C．有核孔的细胞
溶酶体详解-过程、分类、意义
溶酶体溶酶体是分解蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的细胞器。
溶酶体具单层膜，形状多种多样，是0.025～0.8微米的泡状结构，内含许多水解酶，溶酶体在细胞中的功能，是分解从外界进入到细胞内的物质，也可消化细胞自身的局部细胞质或细胞器，当细胞衰老时，其溶酶体破裂，释放出水解酶，消化整个细胞而使其死亡。
溶酶体（lysosomes）一般为真核细胞中的一种细胞器；为单层膜包被的囊状结构，大小（在电镜下显示多为球形，但存在橄球形）直径约0.025～0.8微米；内含多种水解酶，专为分解各种外源和内源的大分子物质。
1955年由比利时学者Cristian de Duve(1917-2013)等人在鼠肝细胞中发现。
中文名溶酶体外文名lysosomes概述已发现溶酶体内有60余种酸性水解酶（至2006年），包括蛋白酶、核酸酶、磷酸酶、糖苷酶、脂肪酶、磷酸酯酶及硫酸脂酶等。
这些酶控制多种内源性和外源性大分子物质的消化。
因此，溶酶体具有溶解或消化的功能，为细胞内的消化器官。
在大鼠肝脏中，从比线粒体分区稍轻的地方得到含有水解酶的颗粒分区，并以可进行水解（lyso）的小体（some）这个意义而命名为溶解体（lysosome;lss）。
溶酶体中的酶是酸性磷酸酶、核糖核酸酶、脱氧核糖核酸酶、组织蛋白酶、芳基硫酸醋酶、B-葡糖苷酸酶、乙酰基转移酶等，是在酸性区域具有最适pH的水解酶组。
据电子显微镜观察，溶酶体是由6～8纳米厚的单层膜所围着的直径为0.4微米至数微米的颗粒或小泡。
由于其形态极其多样化，所以把对酸性磷酸酶活性为阳性的物质鉴定为溶酶体。
特点溶酶体的酶有3个特点：(1)溶酶体表面高度糖基化，有助于保护自身不被酶水解。
膜蛋白多为糖蛋白，溶酶体膜内表面带负电荷，有助于溶酶体中的酶保持游离状态。
这对行使正常功能和防止细胞自身被消化有着重要意义；(2)所有水解酶在pH值=5左右时活性最佳，但其周围胞质中pH值=7.2。
溶酶体膜内含有一种特殊的转运蛋白，可以利用ATP水解的能量将胞质中的H+（氢离子）泵入溶酶体，以维持其pH值=5；(3)只有当被水解的物质进入溶酶体内时，溶酶体内的酶类才行使其分解作用。
细胞生物学 第十章 液泡系
3．各类贮积症 台-萨氏综合征（Tay-Sachs diesease）：溶酶体缺少氨 基已糖酯酶A，导致神经节甘脂GM2积累 。 II型糖原累积病（Pompe病）：缺乏α-1,4-葡萄糖苷酶， 糖原在溶酶体中积累。 Gaucher病：缺乏β- 葡萄糖苷酶，葡糖脑苷脂沉积。 细胞内含物病（inclusion-cell disease）：N-乙酰葡糖胺 磷酸转移酶单基因突变。高尔基体中加工的溶酶体前酶上 不能形成M6P分选信号，病人成纤维细胞的溶酶体中没有 水解酶，底物在溶酶体中贮积，形成 “包涵体”。
The recognition of a lysosomal hydrolase in Golgi and mannose phosphorylation
Transport of newly synthesized hydrolases to lysosomes
四、溶酶体与疾病
1. 矽肺：二氧化硅尘粒（矽尘）吸入肺泡后被巨噬细胞内吞 噬，导致吞噬细胞溶酶体破裂，水解酶释放，细胞崩解， 矽尘释出，后又被其他巨噬细内吞噬，如此反复进行。激 活成纤维细胞，导致胶原纤维沉积，肺组织纤维化。 2. 肺结核：结核杆菌不产生内、外毒素, 也无荚膜和侵袭性 酶。但是菌体成分硫酸脑苷脂能抵抗溶酶体的杀伤作用, 使结核杆菌在肺泡内大量生长繁殖, 导致巨噬细胞裂解, 释放出的结核杆菌再被吞噬而重复上述过程，引起肺组织 钙化和纤维化。 3. 类风湿性关节炎：溶酶体膜很易脆裂。
Secondary lysosome
肝细胞脂褐质
二、溶酶体的功能
1. 细胞内消化：如高等动物内吞低密脂蛋白获得胆固醇，单 细胞真核生物利用溶酶体的消化食物。 2. 自体吞噬：清除无用的生物大分子，衰老细胞、细胞器、 个体发育中多余的细胞。许多生物大分子的半衰期只有几 小时至几天，肝细胞中线粒体的平均寿命约10天左右。 3. 防御作用：如巨噬细胞杀死病原体。 4. 参与分泌过程的调节：如将甲状腺球蛋白降解成有活性的 甲状腺素。 5. 形成精子的顶体。
溶酶体形态结构与具体功能
溶酶体的形态结构和具体功能
几乎存在于所有动物细胞。
植物细胞含有与溶酶体功能 类似的细胞器：圆球体、糊 粉粒及植物中央液泡。
1、溶酶体的形态与结构 1955年de Duve与Novikoff首次发现。 结构：单层膜围绕、含多种酸性水解酶类的囊泡状细 胞器。 主要功能:是进行细胞内消化。 标志酶：酸性磷酸酶，最适pH 5.0。 特征：具有异质性，形态大小及内含的水解酶种类。
根据完成生理功能的不同阶段可分为
溶酶体
初级溶酶体
（primary lysosome）
次级溶酶体
（secondary lysosome）
后溶酶体（残体）
（ residual body）
1）初级溶酶体
直径约0.2~0.5µm，膜厚7.5nm，内含物均一，无明显颗粒，是 高尔基体分泌形成的。
含有多种水解酶，但没有活性，只有当溶酶体破裂，或其它物质 进入，才有酶活性。其水解酶包括蛋白酶，核酸酶、脂酶、磷酸酶、 硫酸酯酶、磷脂酶类，已知60余种，这些酶均属于酸性水解酶。
3） 其它重要的生理功能
（1） 细胞内消化为细胞提供营养：
• 血液中的大分子物质通过内吞作用进入细胞，如内吞血清 脂蛋白获得胆固醇，
• 单细胞真核生物，如黏菌，变形虫，吞噬细菌和微生物而 生存。
• 饥饿状态下分解生物内生物大分子保证机体所需能量。
如将蛋白质分解成为二肽或游离的氨基酸， 将碳水化合物分解为寡糖类或单糖， 使核酸分解为核苷和磷酸， 使中性脂肪或磷脂分解成为游离脂肪酸、甘油或甘油磷酸 二酯等。
受损或已破坏的巨噬细胞释放“致纤维化因子”，并激活成纤维细胞， 导致胶原纤维沉积，肺组织纤维化。
2）肺结核
细胞器之间的分工
(2)分布特点： ①高等动植物细胞共有的细胞器：核糖体、内质网、高尔 基体、线粒体、溶酶体。 ②动物细胞和低等植物细胞特有的细胞器：中心体。 ③高等植物细胞特有的细胞器：叶绿体、液泡。 ④真、原核细胞唯一共有的细胞器：核糖体。 (3)组成特点： ①含有核酸的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体。
②含有 DNA 的细胞器：线粒体、叶绿体。 ③含有色素的细胞器：叶绿体、液泡。 (4)功能特点： ①与能量转换有关的细胞器：叶绿体和线粒体。 ②动植物细胞都有，但功能不同的细胞器：高尔基体。 ③增大细胞内膜面积的细胞器：内质网、线粒体、叶绿体。
细胞的病菌、病毒
名称：液__泡__
功能：调节植物细胞内的环境，充盈的液
④
泡Байду номын сангаас可以使植物细胞保持坚挺
分布：主要存在于植__物__细胞中
(3)无膜结构的细胞器：
名称：_中__心__体__
结构：由两个互相垂直排列的_中__心__粒__及周
①
围物质组成
分布：分布在动物和_某__些__低__等__植__物__细__胞___中
1.具有双层膜结构的细胞器是线粒体和叶绿体；具 有单层膜结构的细胞器是内质网、高尔基体、液 泡和溶酶体；核糖体和中心体没有膜结构。
2．线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细 胞的“动力车间”。
3．叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，是“养料制造车间”和 “能量转换站”。
4．内质网是蛋白质的加工及脂质合成的“车间” 5．高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。 6．核糖体是蛋白质的合成场所，中心体与动物和某些低等植物细胞
功能：与细胞的_有__丝__分__裂__有关
②核糖体分类附游着离核核糖糖体体：：附游着离在在__内 细____质 胞____网质____上中 功能：生产_蛋__白__质__的机器
液泡
性质结构
动、植物液泡都是由一层生物膜所组成，它们的形态与内质膜相同。植物液泡膜具有特殊的通透性，一般高 于质膜。
动物液泡是动物细胞内氧化还原的中心，是物质，尤其是蛋白质，如酶原粒、卵黄粒、顶体（穿孔器）等浓 缩、凝结的场所。
液泡中所含的物质很多，植物细胞的液泡含有无机盐、有机酸、糖类、脂类、蛋白质、酶、树胶、粘液、鞣 酸类、生物碱和花色素苷等。在动物分泌细胞中则含有以酶原形式制造和输出的大量糖原颗粒；在动、植物的溶 酶体中则含有高浓度的各种酶，如蛋白酶、核酸酶、酯酶和核苷酶等。
植物液泡中的液体称为细胞液(cellsap)，其中溶有无机盐、氨基酸、糖类以及各种色素，特别是花青素 （anthocyanin）等。细胞液是高渗的，所以植物细胞才能经常处于吸涨饱满的状态。细胞液中的花青素与植物 颜色有关，花、果实和叶的紫色、深红色都是决定于花青素的。此外，液泡还是植物代谢废物屯集的场所，这些 废物以晶体的状态沉积于液泡中。
液泡
由生物膜包被的细胞器
01 简介
03 种类 05 功能
目录
02 发现历史 04 性质结构 06 特殊作用
液泡（Ⅴacuole）是由单层膜与其内部的细胞液组成的细胞器，主要存在于植物细胞中。低等动物特别是单 细胞动物的食物泡、收缩泡等也属于液泡。
液泡不是植物细胞的特有结构，只不过是植物细胞的液泡较大、液泡之间差别也较大；而动物细胞的液泡较 小、液泡之间差别也不显著；或有的动物细胞的液泡不明显。因而课本里的动物细胞亚显微结构模式图上不画上 液泡。但不能说动物细胞没有液泡，更不能说液泡是植物细胞的特有结构。早在30年代已提出了液泡系的概念， 它包括高尔基液泡、溶酶体、圆球体、微体、自体吞噬泡、残质体、胞饮泡、吞噬泡、糊粉泡、中央泡、收缩泡 等。认为凡是由膜包围的小泡或液泡都可算做液泡系内，它们是动植物细胞的组成分之一。
细胞器的物质组成
细胞器的物质组成
细胞器分为：线粒体；叶绿体；内质网；高尔基体；核糖体；溶酶体；液泡；中心体。
线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所、又称＂动力车间＂、细胞生命活动所需的能量,大约95%来自线粒体。
叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
内质网是由膜连接而成的网状结构,是细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”。
高尔基体对来自内质网的蛋白质加工,分类和包装的“车间”及“发送站”。
核糖体是“生产蛋白质的机器”,有的依附在内质网上称为附着核糖体,有的游离分布在细胞质中称为游离核糖体。
溶酶体分解衰老,损伤的细胞器,吞噬并杀死入侵的病毒或细菌。
液泡是调节细胞内的环境,是植物细胞保持坚挺的细胞器、含有色素（花青素）。
中心体与低等植物细胞、动物细胞有丝分裂有关、由两个相互垂直的中心粒构成。
液泡和溶酶体作用相似
液泡和溶酶体作用相似I think it can be argued that lysosomes and vacuoles have similar functions in a cell, even though they have some key differences. Both organelles are involved in the breakdown of cellular waste and the recycling of nutrients. Lysosomes are membrane-bound organelles that contain hydrolytic enzymes, which break down macromolecules into their smaller components. Vacuoles, on the other hand, are membrane-bound sacs that store various substances, such as water, ions, and nutrients, and may also act as sites of degradation like lysosomes.我认为可以说溶酶体和液泡在细胞中具有类似的功能，尽管它们有一些关键的区别。
这两种细胞器都参与了细胞废物的降解和营养物质的循环利用。
溶酶体是被膜包围的细胞器，含有水解酶，这些酶可以将大分子分解为它们较小的组分。
液泡则是被膜包围的囊泡，储存各种物质，如水、离子和营养物质，可能也起着像溶酶体一样的降解作用。
In terms of structure, lysosomes are characterized by their acidic environment, which is maintained by a specialized proton pump called the V-ATPase. This acidic pH is necessary for the optimalactivity of the hydrolytic enzymes contained within lysosomes. Vacuoles, on the other hand, may have varying pH levels depending on their function. Some vacuoles, such as contractile vacuoles in protists, maintain a specific pH to regulate osmotic pressure, while others may have a neutral pH for storage purposes.在结构上，溶酶体的特点是其酸性环境，这种环境是由一种叫做V-ATPase 的专门质子泵维持的。
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与动物细 胞分泌物 形成，植 物细胞壁 形成有关
将氨 基酸 合成 蛋白 质的 场所
与动 物细 胞有 丝分 裂有
关
思考
1、植物细胞具有的细胞器有 2、动物细胞具有的细胞器有 3、植物细胞特有的细胞器有 4、双层膜结构的细胞器有 5、单层膜结构的细胞器有 6、没有膜结构的细胞器有 7、与细胞的能量转换有关的细胞器 8、含有遗传物质DNA的细胞器 9、与细胞的有丝分裂有关的细胞器有 10、光学显微镜下能够观察到的细胞器
功能：植物进行光合作用的细胞器。
叶绿体 叶绿体（chloroplast）
形状因种类而异，在同一组织中恒定。 结构：双层膜包围，内部单位为类囊体，横贯
与叶绿体基质中，大的形成基质片层，小的 10~100个构成1个基粒，称为基粒片层，内含吸 光色素；每个叶绿体中约含40~60个基粒。
化学组成：
各种细胞器结构、功能一览表
细胞器 线粒体
叶绿体 液泡 内质网
高尔基体
核糖 体
中心体
存在
动植物细 胞
植物细胞特有
动植物细胞
动物 细胞
膜结构
双层膜
单层膜
无膜
功能
与能量代谢有关
有氧呼吸
的主要场 所
光合作用 的场所
蛋白质的
调节 运输← 加工←
、 脂类、糖 类合成有 关，蛋白 质等的运
脂类：膜基质 蛋白质复合体：各种酶和集光复合体 DNA和核糖体：独立的遗传体系
功能：光合作用场所
液泡
分布：主要分布在 植物细胞 结构：泡状结构内含细胞液
功能：细胞液含有机酸、无机盐等，有一定 浓度保持一定渗透压，与细胞渗透有关
溶酶体（消化车间）
溶酶体是由由高尔基体断裂产生，单层膜包裹的小泡， 数目可多可少，大小也不等，含有60多种能够水解多 糖，磷脂，核酸和蛋白质的酸性酶，这些酶有的是水 溶性的，有的则结合在膜上。溶酶体的pH为5左右， 是其中酶促反应的最适pH。 根据溶酶体处于，完成 其生理功能的不同阶段，大致可分为：初级溶酶体， 次级溶酶体和残余小体
功能：内质网与蛋白质、脂类和糖类的合成 有关，有人比喻为有机物合成的“车间”；是 细胞内蛋白质等多种物质的运输通道
核糖体
分布：附着在内质网表面或游离在细胞质的基质中。 功能：是细胞内合成蛋白质的场所。 形态结构：微小颗粒状
高尔基体
结构：扁平囊状结构和大小囊泡 功能：动物细胞中与细胞分泌物形成，蛋白 质的浓缩和加工有关；植物细胞中与细胞壁 形成有关
中心体
中心体
分布：位于动物细胞和一些低等植物细胞 的细胞核附近 结构：每个中心体由2个中心粒组成 功能：与细胞的有丝分裂有关
质体的种类
白色体 前质体
叶绿体
质体的种类
造粉质体 造蛋白质体 造油体
含有叶绿素
载色体 含有叶黄素、胡萝卜素和类胡萝卜素
叶绿体
分布：主要存在植物的叶肉细胞里以及幼嫩茎秆的皮 层细胞里。
Bacterial Cell
细胞壁 细胞膜
DNA
Bacterial Cell Structure
细胞质主要包括：细胞质基质和细胞器
细胞质基质
细胞质的成分：细胞内除核以外的所有物质
小分子：如水（70%）、无机离子和溶解的气体
中分子：如各种糖类、脂类、氨基酸、核苷酸等 大 分 子 ： 蛋 白 质 （ 2 0 %） 、 脂 蛋 白 、 RNA、 和 少 量
多糖
细胞质的结构：
光 学 显 微 镜 下 细 胞 质 是 均 匀 一 致 的 ， 称 为 透 明 质 （hyaloplasm）或胞液（cell sap）。
电子显微镜下可见各种细胞器，悬浮在细胞质的可溶 相——细胞质基质中。
细胞匀浆物经过超速离心（100000g，60分钟） 后得到的上清液部分就是细胞质基质又称胞质 溶胶，占细胞总体积的50~60%。
溶酶体的功能有二：一是与食物泡融合，将细胞吞噬 进的食物或致病菌等大颗粒物质消化成生物大分子， 残渣通过外排作用排出细胞；二是在细胞分化过程中， 某些衰老细胞器和生物大分子等陷入溶酶体内并被消 化掉，这是机体自身重新组织的需要。
细胞骨架
1、在真核细胞的细胞质 中普遍存在由蛋白质 纤维组成的三维网架 结构—细胞质骨架 2、细胞质骨架网络系 统对于细胞形态构建 ，细胞运动，物质运 输，能量转换，信息 传递，细胞分化和细 胞转化等起着重要的 作用
形态结构：双层膜结构
①生长旺盛的细胞或生理功能活跃的细胞中线粒体居多 （如肝细胞中线粒体多达2 000个，一般细胞为几十至几 百个），在代谢衰退的细胞中线粒体较少。 ②鸟翼的肌原纤维、精子的尾部基端线粒体数目较多
内质网
由膜结构连接而成的网状物
结构：由膜结构连接而成的网状物，广泛地 分布在细胞质基质内。
胞质溶胶的功能
大多数中间代谢在胞质溶胶中进行。 为维持细胞器的实体完整性提供所需要
的离子环境。 供给细胞器行使功能所必须的一切底物。 在它们复杂的相互作用中所涉及的物质
的运输。 由核糖体合成的许多蛋白质都在此进行。 胞质溶胶中出现的代谢途径
线粒体
功能：有氧呼吸的主要 场所，是细胞的能源中 心。