溶酶体的形态结构和具体功能
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)。
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。
溶酶体
Formation of lysosomal recognition tag or marker— mannose-6-phosphate
Targeting of soluble lysosomal enzymes to endosomes and lysosomes by M-6-P tag
Mannose 6-phosphate residues target proteins to lysosomes
第四节. 过氧化物酶体(peroxisome) 一.形态结构
圆形或卵圆形， 直径0.2~1.7m， 由一层单位膜包裹， 内含多种氧化酶， 中央常有类核体。 标志酶：过氧化氢酶
大鼠肝细胞
二.过氧化物酶体的酶：
1.氧化酶：尿酸氧化酶、D-氨基酸氧化酶、L-氨基酸氧化酶； RH2 + O2 2.过氧化氢酶：
根据溶酶体形成过程和功能状态分类：
（一）内体性溶酶体(endolysosome) ：
（二）吞噬性溶酶体(phagolysosome) ：
根据底物来源和性质不同
1.自噬性溶酶体(autolysosome)---底物是内源性的
2.异噬性溶酶体(heterolysosome)---底物是外源性的
（三）残余小体（residual body）
（三）残余小体
又称后溶酶体（post-lysosome）， 1.形成：
吞噬性溶酶体到达末期阶段，水解酶活点：
在电镜下观察电子密度较高，色调较深。
3.去路：
（1）胞吐作用出胞 （2）在细胞内长期存留，逐年增多 脂褐质、含铁小体、多泡体、髓样结构。
动物细胞溶酶体系统示意图
（一）内体性溶酶体
形成过程： ①内质网上核糖体合成溶酶体蛋白 ②→进入内质网腔，进行N-连接的糖基化修饰 ③→进入高尔基体Cis面膜囊，形成M6P配体 ④→M6P配体与trans膜囊上的受体结合 ⑤→被选择性地包装入运输小泡
简述溶酶体的功能
简述溶酶体的功能溶酶体是一种细胞器，存在于真核细胞中。
它在细胞内起着重要的功能，被誉为细胞的“清道夫”。
溶酶体主要由溶酶体膜、溶酶体腔和溶酶体酶三部分组成。
溶酶体的功能十分多样，下面我将详细介绍几个重要的功能。
1. 消化作用：溶酶体是细胞内消化的主要场所。
它内含有多种酶，例如蛋白酶、脂酶、核酸酶等，这些酶能够降解各种生物大分子，如蛋白质、脂类、核酸等。
当细胞需要对外源性物质或细胞内的老化或损坏的成分进行降解时，溶酶体会与细胞膜相融合，将这些物质吞入溶酶体内，通过酶的作用将其降解成小分子，再释放到细胞质中进行利用或排出。
2. 调节细胞内环境：溶酶体能够调节细胞内的pH值。
溶酶体腔内含有丰富的质子泵，可以将H+离子主动转运进入腔内，使其呈酸性环境。
这种酸性环境对许多酶的活性起到重要的调节作用。
此外，溶酶体还能通过调节离子浓度、维持水分平衡等方式维持细胞内的稳态。
3. 吞噬病原体：溶酶体是细胞内吞噬的重要场所。
当细胞摄取到外界的病原体或其他异物时，这些物质会被包裹在细胞膜形成的囊泡中，形成噬菌体。
噬菌体随后与溶酶体融合，形成溶酶体内吞噬体。
吞噬体内的酶能够降解吞噬的物质，从而杀死病原体或将其进行进一步加工，为细胞提供所需的营养物质。
4. 调节细胞生长和分化：溶酶体还参与细胞的生长和分化过程。
在细胞发育过程中，溶酶体的数量和功能会发生改变。
例如，溶酶体在胚胎发育和器官形成过程中起着重要的作用。
此外，溶酶体还能够调节细胞的自噬过程，即通过降解细胞内的部分成分来维持细胞内的稳态。
溶酶体在细胞内起着多种重要的功能，包括消化作用、调节细胞内环境、吞噬病原体和调节细胞生长等。
它们通过内含的酶和调节细胞膜融合来完成这些功能。
溶酶体的正常功能对于维持细胞的正常代谢和稳态至关重要，因此研究溶酶体的结构和功能不仅有助于理解细胞的基本生命过程，也对于相关疾病的治疗有重要的意义。
溶酶体的结构和功能教案(教学设计)
溶酶体的结构和功能教案(教学设计)一、课程目标本课程旨在介绍溶酶体的结构和功能，使学生了解溶酶体在细胞内的重要作用，并能够理解其与细胞生物学中其他细胞器的关系。
二、教学内容1. 溶酶体的定义和发现历史2. 溶酶体的结构组成3. 溶酶体的功能和作用机制4. 溶酶体与其他细胞器的配合作用三、教学方法1. 授课讲解：通过演示和图示，详细介绍溶酶体的结构和功能。
2. 视频展示：播放相关视频，展示溶酶体在细胞内的作用过程。
3. 实验操作：引导学生进行溶酶体相关实验，加深对概念和作用机制的理解。
四、教学流程1. 引入：通过提问或展示图像，引起学生对溶酶体的兴趣。
2. 讲解：详细介绍溶酶体的定义、发现历史以及结构组成。
3. 视频展示：播放相关视频，展示溶酶体在细胞内的功能和作用过程。
4. 实验操作：引导学生进行溶酶体相关实验，让学生亲自体验溶酶体的作用。
5. 总结：对溶酶体的结构和功能进行总结，强调其在细胞生物学中的重要性。
五、教学评价1. 知识掌握：通过课堂讲解、实验操作和讨论等方式，检测学生对溶酶体的结构和功能的理解程度。
2. 实验报告：要求学生撰写相关实验报告，评估学生对溶酶体实验内容的掌握和实验设计能力。
3. 课堂参与：评估学生在课堂讲解和讨论环节的积极参与程度。
六、教学资源1. 图片：准备相关溶酶体的结构示意图和电子显微镜图片。
2. 视频：选取相关溶酶体功能和作用机制的视频素材。
七、教学延伸1. 深入了解：引导学生进一步了解溶酶体与其他细胞器之间的相互作用和调控机制。
2. 实践探究：组织学生进行相关研究，探索溶酶体在特定疾病中的作用机制，并撰写相关研究报告。
八、参考资料1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2014). Molecular Biology of the Cell. Garland Science.2. Saftig, P., & Klumperman, J. (2009). Lysosome biogenesis and lysosomal membrane proteins: trafficking meets function. Nature reviews Molecular cell biology, 10(9), 623-635.以上就是本次关于溶酶体的结构和功能教学设计的详细内容。
细胞的自噬和溶酶体的功能
细胞的自噬和溶酶体的功能细胞是生命的基本单位，通过各种细胞器官的协同作用来维持正常的结构和功能。
其中，自噬和溶酶体是两个重要的细胞过程，对于细胞内垃圾处理和细胞内平衡的维持具有至关重要的功能。
一、自噬的定义和机制：自噬是一个通过溶酶体降解细胞内的老化或异常蛋白质、细胞器和染色体的过程。
它消除了有害的或不需要的细胞成分，并促进细胞内营养物质和能量的再循环。
自噬的整个过程由多个步骤组成。
首先，细胞通过形成膜囊来将物质包裹起来，形成自噬体。
然后，自噬体融入溶酶体中，溶酶体中的酶能够降解自噬体内的物质。
最后，降解后的产物被释放出来，供细胞重新利用。
二、溶酶体的功能和结构：溶酶体是细胞内的一种细胞器，主要功能是通过酶的作用将细胞内的不需要的或异常的物质降解并消化掉。
溶酶体包含多种酶，包括蛋白酶、核酸酶和糖酶等，这些酶能够分解各种生物大分子，如蛋白质、核酸和多糖等。
溶酶体通常由一个包膜和包膜内的酶组成。
包膜是由膜蛋白构成，它与其他细胞器相连，并与高度酸性的溶酶体内容物隔离开来。
这种结构可以防止酶对其他细胞成分的损害，并保持细胞内环境的稳定。
三、自噬与溶酶体的关系：自噬和溶酶体密切相关，并共同参与细胞内的垃圾处理和细胞内平衡的维持。
自噬体在与溶酶体融合后，被酶降解并消化掉。
这个过程将细胞内废弃物质降解为小分子物质，然后释放出来供细胞重新利用。
通过自噬，细胞能够清除老化或异常蛋白质、细胞器和染色体，从而保持细胞内的健康和稳定。
溶酶体中的酶也参与了自噬的调控过程。
例如，一些溶酶体酶能够降解自噬体膜，将膜上的受体重新回收利用。
此外，溶酶体中的酶还能够调控自噬体的形成和融合过程，从而影响自噬的效率和准确性。
四、自噬和溶酶体的疾病关联：由于自噬和溶酶体功能的紊乱，可导致多种疾病的发生和发展。
一些遗传性疾病与自噬和溶酶体相关的基因突变有关。
例如，Parkinson病和亨廷顿病等神经系统疾病都与自噬途径的异常有关。
此外，一些溶酶体相关的疾病，如杭特利粪质病和多囊肾等，也是由于溶酶体功能的缺陷而引起的。
溶酶体的结构和功能
溶酶体的结构和功能溶酶体啊，那可是细胞里超级酷的存在。
你可以把它想象成细胞里的“垃圾处理厂”，不过这个垃圾处理厂是超级迷你的那种，小到你得用显微镜才能看到它那独特的模样。
溶酶体的结构就像一个装满秘密武器的小口袋。
它有一层膜，这层膜就像是小口袋的布袋子，紧紧地把里面的东西包裹着，不让那些厉害的“消化液”乱跑。
而里面的那些水解酶呢，就像是一群超级英雄，每一个都有独特的超能力，专门用来分解各种物质。
它的功能那可太牛了。
如果细胞里有一些“坏蛋”，比如说那些衰老的细胞器，溶酶体就像个严厉的警察一样，冲上去把这些“老弱病残”的细胞器给抓住，然后用它的水解酶大军把这些细胞器分解得干干净净。
这就好像是把废旧的汽车送到报废厂，然后拆成一个个小零件一样。
外来的病原体入侵细胞的时候，溶酶体更是像个英勇的战士。
它毫不犹豫地冲向那些不速之客，把它们包围起来，然后用自己的水解酶像发射炮弹一样，把病原体打得粉碎。
就好比一群小蚂蚁围攻一个大虫子，虽然溶酶体很小，但在对付这些敌人的时候可是毫不含糊。
细胞在新陈代谢的过程中会产生很多“垃圾”，溶酶体就是那个勤劳的清洁工。
它把那些多余的蛋白质、脂质之类的东西统统收集起来，然后像变魔术一样，把它们变成细胞能够重新利用的小分子。
这就像一个巧手的工匠，把废旧的材料重新加工成有用的东西。
有时候细胞会不小心吞下一些不该吞的东西，这时候溶酶体就像个万能的修理工。
它会把这些东西拆解，该回收的回收，该扔掉的扔掉。
就像你在家里发现了一些莫名其妙的杂物，溶酶体就负责把这些杂物整理得井井有条。
溶酶体还像是细胞里的“资源回收中心”。
那些被分解后的小分子就像是宝藏一样，被细胞重新利用起来。
它让细胞的资源得到最大化的利用，就像一个会过日子的小管家，一点都不浪费。
如果没有溶酶体，细胞就会变得乱七八糟，就像一个没有清洁工打扫的街道，到处都是垃圾。
那些衰老的细胞器会堆积如山，外来的病原体也会在细胞里为所欲为。
溶酶体虽然小小的，但它的作用可真是大得不得了。
溶酶体稳定表达的蛋白
溶酶体稳定表达的蛋白（实用版）目录1.溶酶体的功能与结构2.溶酶体中的蛋白质3.蛋白酶在溶酶体中的作用4.溶酶体对蛋白质的降解过程5.蛋白质在溶酶体中的稳定性正文一、溶酶体的功能与结构溶酶体是细胞内的一种膜结构，主要负责细胞内物质的降解与回收。
溶酶体内含有多种消化酶，例如蛋白酶、核酸酶和脂酶等，这些酶能够分解各种生物大分子，如蛋白质、核酸和脂质等，将它们转化为小分子物质，以便细胞进行再利用。
溶酶体的结构特点是膜上有许多糖基化修饰，这些修饰可以增加膜的稳定性，防止溶酶体膜的破裂。
二、溶酶体中的蛋白质溶酶体中含有大量的蛋白质，这些蛋白质分为两类：一类是溶酶体膜上的蛋白质，另一类是溶酶体内的消化酶。
溶酶体膜上的蛋白质主要负责调控溶酶体的生物活性和稳定性，而溶酶体内的消化酶则负责降解细胞内的各种大分子物质。
三、蛋白酶在溶酶体中的作用蛋白酶是溶酶体中最重要的消化酶之一，它能够分解各种蛋白质，将它们转化为小分子的肽和氨基酸。
在细胞内，蛋白酶的作用受到严格的调控，以确保只有需要降解的蛋白质被水解，而其他蛋白质则保持稳定。
四、溶酶体对蛋白质的降解过程当蛋白质进入溶酶体后，首先会发生构象变化，使得蛋白质原本隐藏在内部的序列暴露在外。
这一过程称为蛋白质的变性。
随后，溶酶体内的蛋白酶识别并结合到这些暴露的序列上，将蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸。
这些小分子物质可以被细胞内的其他生物过程所利用。
五、蛋白质在溶酶体中的稳定性虽然溶酶体是细胞内蛋白质降解的主要场所，但在溶酶体内，蛋白质的降解过程是高度可控的。
溶酶体内含有许多蛋白酶抑制剂，这些抑制剂可以防止蛋白酶对自身和其他蛋白质的降解。
此外，溶酶体内的酸碱度、温度和离子浓度等条件也都得到精确调控，以保证蛋白质的稳定性。
综上所述，溶酶体中的蛋白质在细胞内发挥着重要的生物功能。
溶酶体负责降解各种生物大分子，将蛋白质分解为小分子物质，以供细胞进行再利用。
溶酶体
噬作用(粒溶作用)。
如哺乳期，脑垂体催乳素分泌细胞合成催乳素；促 进乳腺细胞泌乳。排出受抑制时(停止哺乳一定时间
内，催乳素继续分泌) 溶酶体与剩余分泌物融合将其降
解，停止催乳。
现证明几乎所有分泌蛋白和肽类激素及性激素细
胞(睾丸间质) 都存在分泌自噬现象。
再如；血液中过多的胰岛素可与膜受体结合成胰岛
内体 胞外消化
初级溶酶体
异噬作用 自噬作用 自噬溶酶体
自噬体 分泌颗粒
体
粒溶性溶酶体
残质体
次
异噬溶酶体
级
吞噬体 吞饮体 异噬溶酶体 初级溶酶体 内体
溶
异噬作用 自噬作用
酶
胞外消化
体
自噬体 分泌颗粒 粒溶性溶酶体 残质体 自噬溶酶体
四、溶酶体与疾病
（一）先天性溶酶体病
基因突变致溶酶体内酶缺陷而引发的疾病。
（一）消化、营养和防御作用
1、异噬作用(异体吞噬；heterophagocytosis） 细胞通过溶酶体将内吞物降解称异噬作用。 异噬作用的意义：
一、为细胞提供营养。
二、防御细菌、病毒对细胞的侵害。
但麻风杆菌、结核杆菌、艾滋病毒等不能被
溶酶体降解，并可在吞噬细胞中繁殖。
2、自噬作用(自体吞噬；autophagocytosis）
以小的牺牲来维持生命活动的最低需求。
B、衰老病变细胞的病态反应。 细胞在一定时间内为延续生存而自噬。
3、自溶作用（细胞自溶）
溶酶体膜破裂→酶外泄→细胞自溶(自杀)。
① 生理性自溶：
发育过程中组织、器官改造的需要。 如；蝌蚪变态发育时尾的自溶、人胚胎发育时指 蹼的自溶等。 ② 病理性自溶：
组织细胞死亡后→酶外泄→周围组织细胞溶解。
溶酶体形态结构与具体功能
mRNA
核糖体
核糖体是合成蛋白质的细胞器 主要成分——蛋白质和ｒRNA 功 能：按照mRNA 的指令合成多肽链
• A部位：氨基酸部位或受位，接受氨酰基tRNA • P部位：肽基部位或放位，肽基tRNA移交肽链后，
tRNA被释放的部位
• T因子：肽基转移酶催化 P位上的氨酰基结合到A 位的氨酰tRNA上
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。
直径约0.2-1.5µm，通常为0.5µm，
呈圆形，椭圆形或哑呤形不等，
标志酶：氧化酶和过氧化氢酶，已发现40多种氧化酶，如L-氨 基酸氧化酶，D-氨基酸氧化酶等等，其中尿酸氧化酶（urate oxidase）的含量极高，以至于在有些种类形成酶结晶构成的 核心。
人肝细胞过氧化物酶体
烟草叶肉细胞的过氧化物酶体
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。
溶酶体的结构、功能与疾病
真核生物细胞器溶酶体的研究综述摘要：溶酶体(lysosomes)是具有一组水解酶、并起消化作用的细胞器。
溶酶体为细胞内的一种细胞器，外被单位膜，内含多种更至些壁堕，能分解各种内生性或外源性物质，被视为细胞内的消化装置。
所有动物细胞(除成熟的红细胞外)和许多植物细胞均有溶酶体。
它是细胞普遍存在的一种细胞器。
内部基质含有多种高浓度的酸性水解酶。
许多研究表明，溶酶体态细胞的正常生理活动、病理过程和药理作用等方面都多有非常重要的作用。
本文将从溶酶体的发现、化学组成、结构、发生、功能极其与人类的关系等多个方面对之展开深入探讨。
关键词：溶酶体发现化学组成结构发生功能前言：溶酶体（lysosome）为细胞浆内由单层脂蛋白膜包绕的内含一系列酸性水解酶的小体。
是细胞内具有单层膜囊状结构的细胞器，溶酶体内含有许多种水解酶类，能够分解很多种物质，溶酶体被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。
Christian de Duve（1955）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）。
溶酶体中含有40种以上的酸性水解酶，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毫微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。
溶酶体可分为三大类，初级溶酶体（primary lysoso－me）、次级溶酶体（secondary lysosome）和残余小体。
溶酶体是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，溶酶体的pH为5左右，是其中酶促反应的最适pH。
1 溶酶体的发现1955年de Duve与Novikoff首次发现溶酶体（lysosome）。
德迪夫（DE Duve,Christian Rene）比利时细胞学家。
溶酶体的分类
溶酶体的分类一、前言溶酶体是细胞内的一种细胞器，它在维持细胞内环境平衡、储存和释放物质等方面起到了重要作用。
溶酶体的分类是一个比较复杂的问题，本文将从不同角度对溶酶体进行分类和介绍。
二、按照功能分类1. 消化性溶酶体消化性溶酶体是最常见的一种溶酶体，其主要功能是分解吞噬进来的外源性物质和降解老化或损伤的内源性蛋白质等废弃物。
消化性溶酶体内含有多种水解酵素，如蛋白酶、核酸酶、糖类水解酵素等。
2. 分泌性溶酶体分泌性溶酶体主要参与细胞外分泌和转运过程，它们合成并储存各种蛋白质、激素和其他生物活性物质，并在需要时释放到细胞外。
分泌性溶酶体通常较大且数量较少。
3. 色素颗粒色素颗粒也属于一种特殊的溶酶体，其主要功能是储存色素和其他化学物质。
在哺乳动物中，色素颗粒主要分为黑色素颗粒和血红蛋白颗粒两种。
三、按照形态分类1. 多形性溶酶体多形性溶酶体是指大小、形态不规则的溶酶体，通常由消化性溶酶体转化而来。
多形性溶酶体在细胞内分布广泛，其分泌功能也比较广泛。
2. 小囊泡型溶酶体小囊泡型溶酶体是指大小、形态相对规则的囊泡状结构，其内含有多种水解酵素。
小囊泡型溶酶体主要参与细胞内物质的降解和消化过程。
3. 大颗粒型溶酶体大颗粒型溶酶体是指较大的、椭圆或球状结构，通常由分泌性溶酶体转化而来。
大颗粒型溶酶体可以储存和释放多种生物活性物质，如激素、蛋白质等。
四、按照组成成分分类1. 酸性溶酶体酸性溶酶体是指内部pH较低的溶酶体，其主要成分为蛋白质和糖类水解酵素。
酸性溶酶体通常由内质网和高尔基体等细胞器合成而成。
2. 中性溶酶体中性溶酶体是指内部pH近中性的溶酶体，其主要成分为蛋白质、核糖核酸和多种水解酵素。
中性溶酶体通常由高尔基体合成而成。
3. 碱性溶酶体碱性溶酶体是指内部pH较高的溶酶体，其主要成分为碱性磷酸水解酵素等。
碱性溶酶体通常由高尔基体合成而成。
五、总结综上所述，按照功能、形态和组成成分等不同角度对溶酶体进行分类都有一定的科学依据。
溶酶体功能
溶酶体功能
溶酶体是细胞中的一种重要膜包泡器官，主要功能是参与细胞内外物质的分解和消化。
溶酶体由内部溶液、膜包装内陷和膜包装结构等组成。
在细胞内，溶酶体具有以下几个重要的功能。
1. 分解功能：溶酶体内存在多种水解酶，如蛋白酶、核酸酶、糖酶等，这些酶能够分解各种蛋白质、核酸和多糖，将其降解为小分子物质。
这种分解功能使溶酶体成为细胞内外物质降解的次生中心。
2. 消化功能：溶酶体通过吞噬和融合内泡的方式，消化各种细胞内外的物质。
当一些细胞内外的物质（如膜泡、细胞器、外界病原体等）被包裹在内泡中进入溶酶体后，溶酶体内的水解酶能够将其分解为小分子物质，实现物质的消化。
3. 清除功能：溶酶体能够吞噬、分解和消化细胞内的废物和老化物质，起到清除和更新细胞的作用。
通过溶酶体的清除功能，细胞能够有效地清除一些不需要的细胞内物质，维持细胞内环境的稳定。
4. 防御功能：溶酶体能够吞噬和消化进入细胞内的各类外界病原体，起到免疫防御作用。
当病原体进入细胞内时，细胞会通过吞噬的方式将其包裹在内泡中，然后将内泡融合到溶酶体中，通过溶酶体内的酶的作用消化病原体，起到抵御疾病的作用。
总之，溶酶体是细胞内的重要器官，具有分解、消化、清除和防御等多种功能。
这些功能保证了细胞内物质的正常代谢和维
持细胞内环境的稳定，对细胞的生存和功能发挥起到了重要的作用。
第十章溶酶体
小结
• 溶酶体普遍存在于真核细胞 中
• 由一层单位膜包围而成，内 含各种水解酶
• 具有溶解和消化多种内源性 和外源性大分子物质和颗粒 的功能，是细胞内的消化器。
分为：
吞噬性溶酶体（phagolysosome) 多泡小体（multivesicular body)
2、自噬性溶酶体
作用底物是内源性的：
发生条件：①细胞内结 构衰老、变性；②机体发 生饥饿；③细胞本身发生 病变
自噬性溶酶体和异噬性溶酶体
3、残余小体
• 消化不了的残渣物质累积在次 级溶酶体中形成残余小体。根 据残余物不同分为： 脂褐素(lipofusion) 含铁小体(siderosome) 髓样结构(myelin figure)
脂褐素
• 外围以单位膜的不规 则小体，内含电子密 度较高、色调较深的 物质，常含有浅亮脂 滴
• 存在于神经细胞、心 肌细胞
含铁小体
• 外被以单位膜， 内含电子密度高 的含铁颗粒
• 存在于正常的单 核吞噬细胞
髓样结构
• 溶酶体内成层的膜 性结构
• 存在于正常细胞和 病变的肿瘤细胞
初级溶酶体 底物 次级溶酶体
附着核糖体 内质网腔 顺面高尔基网 反面高尔基网 运输小泡 前溶酶体 初级溶酶体（受体返回）
初级溶酶体和次级溶酶体模次式级图溶酶体 初级溶酶体
二、次级溶酶体(secondary lysosome)
初级溶酶体与不同的作用底物结合后形成
电镜下初级溶酶体和次级溶酶体
根据底物来源和消化程度不同，次级溶酶 体可分为：
一个大的特化的溶酶体。
• 顶体反应 在受精过程中，顶体膜与精子质膜融合穿孔，
释放到细胞外的顶体酶协助精子穿透卵的外层入 卵，完成受精。
溶酶体
溶酶体中酸性水解酶的合成，象其它蛋白质的生物合成过程一样，是由基因决定的，当基因突变引起酶蛋白 合成障阻时，可造成溶酶体酶缺乏。机体由于基因缺陷，可使溶酶体中缺少某种水解酶，致使相应作用物不能降 解而积蓄在溶酶体中，造成细胞代谢障阻，形成溶酶体贮积病。其主要的病理表现为有关脏器(肝、肾、心肌、骨 骼肌)中溶酶体过载，即细胞摄入过多或不能消化的物质，或因溶酶体酶活性降低，以及机体的年龄增长，从而在 细胞内出现大量溶酶体蓄积造成过载。目前已知这类疾病达40余种，国内可检测的有30多种（见词条：溶酶体贮 积症）。其中糖原贮积病Ⅱ型是最早被发现的。由于在肝细胞常染色体上的一个基因缺陷，使溶酶体内缺乏α-葡 萄糖苷酶，导致糖原无法降解为葡萄糖，而造成糖原在肝脏和肌肉大量积蓄。此病多发生于婴儿。临床表现为肌 无力，心脏增大，进行性心力衰竭，多于两周岁以前死亡，故此病又称为心脏型糖原沉着病。
对类风湿关节炎的病因还不清楚，但此病所表现出来的关节骨膜组织的炎症变化以及关节软骨细胞的腐蚀， 被认为是细胞内的溶酶体的局部释放所致。其原因可能是由于某种类风湿因子，如抗IgG，被巨噬细胞、中性粒 细胞等吞噬，促使溶酶体酶外逸。而其中的一些酶，如胶原酶，能腐蚀软骨，产生关节的局部损害，而软骨消化 的代谢产物，如硫酸软骨素，又能促使激肽的产生而参与关节的炎症反应。
产品特点Βιβλιοθήκη 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；
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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