溶酶体的形态结构和具体功能
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• 催化相关反应溶酶体酶与非溶酶体酶的蛋 白质一级结构相似
2）次级溶酶体
是正在进行或完成消化作用的溶酶体，内含水解酶和相应 的底物，
1）异噬溶酶体（phagolysosome），消化的物质来自外 源
2）自噬溶酶体（autophagolysosome） ，消化的物质来 自细胞本身的各种组分。
消化后的小分子物质通过膜上载体蛋白运送到基质，供细 胞利用。未被消化的物质残存在溶酶体中形成残余体。
2.溶酶体的功能
1）清除无用的生物大分子、衰老的细胞器及衰老 损伤和死亡的细胞
（1）清除暂时不需要的酶或某些代谢产物。
（2）清除衰老的细胞器和生物大分子
（3）清除发育和成体中凋亡的细胞，主要由溶酶 体和蛋白媒体共同承担，是细胞的“清道夫”。
（4）清除衰老的细胞：巨噬细胞完成。
异常：溶酶体酶缺失或溶酶体酶代谢环节异常，影响代谢，导致储积症。
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。
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
菌体成分抵抗胞内的溶菌杀伤作用，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 ，最终引起肺组织钙化和纤维化。
3）麻风病
• 麻风分枝杆菌是一种典型胞内菌，病人渗出物标 本涂片中可见大量麻风分枝杆菌存在于细胞内。 这种细胞的胞浆呈泡沫状，称麻风细胞。可在巨 噬细胞中逃离吞噬体，自身抗体和受损组织释放 的抗原结合，形成免疫复合物。沉淀在皮肤或粘 膜下，形成红斑和结节，称为麻风结节(leproma)， 是麻风的典型 病灶。面部结节融合可呈狮面状。
最终均成为可溶性、可弥散的分子，并透过溶酶体膜，在胞 质基质内继续代谢被再利用。
（2）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
（3） 细胞凋亡：个体发生过程中往往涉及组织或 器官的改造或重建，如昆虫和蛙类的变态发育等 等。这一过程是在基因控制下实现的，称为程序 性细胞死亡，注定要消除的细胞以出芽的形式形 成凋亡小体，被巨噬细胞吞噬并消化。
溶酶体膜虽然与质膜厚度相近，但成分不同，主要区别是： ①膜上有质子泵，将H+泵入溶酶体，使其pH值降低， ②膜蛋白高度糖基化，可能有利于防止自身膜蛋白降解， ③具有多种载体蛋白用于将水解的产物向外转运。
• 溶酶体酶多数为可溶性酶 • 溶酶体膜整合蛋白，能抗御酸变性作用 • 溶酶体的酶具有同源序列 • 溶酶体酶共同标志：甘露糖-6-磷酸（M6P）
• 脂褐质色素出现在皮肤上，医学上称“脂褐质色 素”，俗称老年斑。
• 出现在脑细胞上，便会引起智力和记忆力的减退； 如老年性痴呆（AD）就是由β-淀粉样蛋白沉积引 起的，因此β-AP可做为AD的鉴定指标。
一个37岁的成人早衰症患者
• 脂褐质形成：
• 主要是机体中不饱和脂肪酸被氧化后产生的氧化脂质与蛋 白质结合，变成黑褐色的脂褐质，积聚于细胞内，形成斑 点。脂褐质不仅存在于皮肤表面，也积存于心、肝、脑等 组织的细胞里，大量积聚会严重影响机体的代谢功能。
N-连接糖基化
寡糖链结合于酸性水 解酶的天冬酰胺残基
M6P 甘露糖磷酸化
N-乙酰葡糖胺磷酸转移酶 N-乙酰葡糖胺磷酸糖苷酶
溶酶体的发生
酸性磷酸酶
高尔基体转运
初级溶酶体
细胞膜
酸性磷酸酶的转运
4. 溶酶体与疾病
1）矽肺
二氧化硅尘粒（矽尘） 肺泡 巨噬细胞吞噬 吞噬小体与 溶酶体融合 次级溶酶体 溶酶体崩解 矽尘释出 又被 其他巨噬细内吞噬，如此反复进行。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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。
2） 防御作用：
是某些细胞特有的功能，可以识别并吞噬入侵的病毒或细 菌，在溶酶体作用下将其杀死并降解。如巨噬细胞可吞入 病原体，在溶酶体中将病原体杀死和降解。
单核细胞
巨噬细胞
杀死细菌
异常：病原体进入吞噬泡或胞饮泡，抑制了吞噬泡的酸化 从而抑制了溶酶体酶的活性，导致病原体未被杀死并在巨 噬细胞的吞噬泡中繁殖，如麻疯杆菌，利什曼原虫。
• 3）残体
• 又称后溶酶体（post-lysosome）已失 去酶活性，仅留未消化的残渣，残体可通 过类似胞吐作用将内容物排出细胞，也可 能留在细胞内逐年增多，如肝细胞中的脂 褐质。
• 脂褐质：结构致密，不能被彻底水解，又不能排 出细胞，结果在细胞内沉积增多，阻碍细胞的物 质交流和信号传递，最后导致细胞衰老。
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。
（4） 形成精子的顶体：顶体相当于特化的溶酶体，可溶穿 卵子的皮层，使精子进入卵子。
动物细胞溶酶体系统示意图
3. 溶酶体的发生
多途径，不同种类细胞或同一种类细胞都可采取不同的方式。 M6P特异标志是目前研究高尔基体分选最为清除的一条途径。
出芽
初级溶酶体
分选浓缩
M6P受体识别 M6P
酸性水解酶类
2）次级溶酶体
是正在进行或完成消化作用的溶酶体，内含水解酶和相应 的底物，
1）异噬溶酶体（phagolysosome），消化的物质来自外 源
2）自噬溶酶体（autophagolysosome） ，消化的物质来 自细胞本身的各种组分。
消化后的小分子物质通过膜上载体蛋白运送到基质，供细 胞利用。未被消化的物质残存在溶酶体中形成残余体。
2.溶酶体的功能
1）清除无用的生物大分子、衰老的细胞器及衰老 损伤和死亡的细胞
（1）清除暂时不需要的酶或某些代谢产物。
（2）清除衰老的细胞器和生物大分子
（3）清除发育和成体中凋亡的细胞，主要由溶酶 体和蛋白媒体共同承担，是细胞的“清道夫”。
（4）清除衰老的细胞：巨噬细胞完成。
异常：溶酶体酶缺失或溶酶体酶代谢环节异常，影响代谢，导致储积症。
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。
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
菌体成分抵抗胞内的溶菌杀伤作用，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 ，最终引起肺组织钙化和纤维化。
3）麻风病
• 麻风分枝杆菌是一种典型胞内菌，病人渗出物标 本涂片中可见大量麻风分枝杆菌存在于细胞内。 这种细胞的胞浆呈泡沫状，称麻风细胞。可在巨 噬细胞中逃离吞噬体，自身抗体和受损组织释放 的抗原结合，形成免疫复合物。沉淀在皮肤或粘 膜下，形成红斑和结节，称为麻风结节(leproma)， 是麻风的典型 病灶。面部结节融合可呈狮面状。
最终均成为可溶性、可弥散的分子，并透过溶酶体膜，在胞 质基质内继续代谢被再利用。
（2）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
（3） 细胞凋亡：个体发生过程中往往涉及组织或 器官的改造或重建，如昆虫和蛙类的变态发育等 等。这一过程是在基因控制下实现的，称为程序 性细胞死亡，注定要消除的细胞以出芽的形式形 成凋亡小体，被巨噬细胞吞噬并消化。
溶酶体膜虽然与质膜厚度相近，但成分不同，主要区别是： ①膜上有质子泵，将H+泵入溶酶体，使其pH值降低， ②膜蛋白高度糖基化，可能有利于防止自身膜蛋白降解， ③具有多种载体蛋白用于将水解的产物向外转运。
• 溶酶体酶多数为可溶性酶 • 溶酶体膜整合蛋白，能抗御酸变性作用 • 溶酶体的酶具有同源序列 • 溶酶体酶共同标志：甘露糖-6-磷酸（M6P）
• 脂褐质色素出现在皮肤上，医学上称“脂褐质色 素”，俗称老年斑。
• 出现在脑细胞上，便会引起智力和记忆力的减退； 如老年性痴呆（AD）就是由β-淀粉样蛋白沉积引 起的，因此β-AP可做为AD的鉴定指标。
一个37岁的成人早衰症患者
• 脂褐质形成：
• 主要是机体中不饱和脂肪酸被氧化后产生的氧化脂质与蛋 白质结合，变成黑褐色的脂褐质，积聚于细胞内，形成斑 点。脂褐质不仅存在于皮肤表面，也积存于心、肝、脑等 组织的细胞里，大量积聚会严重影响机体的代谢功能。
N-连接糖基化
寡糖链结合于酸性水 解酶的天冬酰胺残基
M6P 甘露糖磷酸化
N-乙酰葡糖胺磷酸转移酶 N-乙酰葡糖胺磷酸糖苷酶
溶酶体的发生
酸性磷酸酶
高尔基体转运
初级溶酶体
细胞膜
酸性磷酸酶的转运
4. 溶酶体与疾病
1）矽肺
二氧化硅尘粒（矽尘） 肺泡 巨噬细胞吞噬 吞噬小体与 溶酶体融合 次级溶酶体 溶酶体崩解 矽尘释出 又被 其他巨噬细内吞噬，如此反复进行。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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。
2） 防御作用：
是某些细胞特有的功能，可以识别并吞噬入侵的病毒或细 菌，在溶酶体作用下将其杀死并降解。如巨噬细胞可吞入 病原体，在溶酶体中将病原体杀死和降解。
单核细胞
巨噬细胞
杀死细菌
异常：病原体进入吞噬泡或胞饮泡，抑制了吞噬泡的酸化 从而抑制了溶酶体酶的活性，导致病原体未被杀死并在巨 噬细胞的吞噬泡中繁殖，如麻疯杆菌，利什曼原虫。
• 3）残体
• 又称后溶酶体（post-lysosome）已失 去酶活性，仅留未消化的残渣，残体可通 过类似胞吐作用将内容物排出细胞，也可 能留在细胞内逐年增多，如肝细胞中的脂 褐质。
• 脂褐质：结构致密，不能被彻底水解，又不能排 出细胞，结果在细胞内沉积增多，阻碍细胞的物 质交流和信号传递，最后导致细胞衰老。
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。
（4） 形成精子的顶体：顶体相当于特化的溶酶体，可溶穿 卵子的皮层，使精子进入卵子。
动物细胞溶酶体系统示意图
3. 溶酶体的发生
多途径，不同种类细胞或同一种类细胞都可采取不同的方式。 M6P特异标志是目前研究高尔基体分选最为清除的一条途径。
出芽
初级溶酶体
分选浓缩
M6P受体识别 M6P
酸性水解酶类