细胞生物学溶酶体疾病 矽肺
细胞生物学溶酶体
– 还有一部分可返回至高尔基体
三、溶酶体的形成☆
溶酶体膜 形成
吞噬体 吞饮体
异溶酶体 次 级
异溶酶体
溶
初级溶酶体 异噬作用
内体 胞外消化
自噬作用
酶
体
自噬体
分泌颗粒
自溶酶体
残体
三、溶酶体的形成☆
• 溶酶体酶的形成和转运
第三节 溶酶体 (Lysome)
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）
在高尔基体成熟面上形成的新生溶 酶体，形态与高尔基体的小泡相似
甘露糖-6-磷酸 (mannose 6-phosphate, M6P)
溶酶体的酶是由rER上的核糖体合成 rER腔内
运输小泡 高尔基复合体 （加工修饰）
溶酶体的酶内含有甘露糖-6-磷酸，高尔基复合体反面囊膜上有甘露糖-6-磷酸 受体，能特异与其结合，诱导溶酶体酶聚集并‘出芽’离开高尔基复合体形成溶 酶体。
• 治疗时，一般在改善病人微循环的同时，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☆
3. 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，而使其无法聚集到溶 酶体中。
– 属于单基因隐性遗传病。是由于基因缺欠导致N乙酰氨基磷酸转移酶异常，使得溶酶体酶不能在 高尔基体进行分选和包装；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 终在病人的细胞中形成大的包涵体。
《细胞生物学》溶酶体
泰-萨病（黑朦性痴呆）
AR
氨基己糖苷酯酶A缺乏
糖酯降解受阻 脑中神经节苷脂M2增加
(100-300) 双眼失明、2-6岁死亡
谢谢
溶酶体 （lysosome）
生命科学学院 刘艳平
溶酶体（lysosome）
是细胞内由一层单位膜包围
的膜性细胞器，内含多种酸性水 解酶，能分解各种内源性或外源 性物质，称为细胞内的消化器官。
主要内容：
一、形态结构和化学组成 二、类型 (重点) 三、形成 (重点) 四、功能 (重点) 五、病理变化
一、形态结构及化学组成 （一）形态结构
一个较短的N-端信号肽序列 一个高度糖基化的腔内区 一个单次跨膜区 一个由10个左右的氨基酸残基组成 的C-端胞质尾区
二、溶酶体的类型 (一)按功能状态不同分为三种类型
1.初级溶酶体（primary lysosome）
是指通过形成途径刚刚产生的溶 酶体。
初级溶酶体囊腔中的酶通常处于 非活性状态。
箭头示初级溶酶体
• 细胞器更新的重要方式 • 机体和细胞的自我保护
四、溶酶体的功能
•细胞正常的消化功能 •保护和防御作用 •参与激素的生成
原 料
合成 甲状腺球蛋白
水解
吞饮 泡
甲状腺素
lysosome
碘化
碘化甲 状腺球 蛋白
甲状腺滤泡上皮细胞
甲状腺素的合成过程
四、溶酶体的功能
•细胞正常的消化功能 •保护和防御作用 •参与激素的生成 •参与器官组织变态和退化
吞噬体
内体性溶酶体
液态物
吞饮体
异噬性溶酶体
出胞
残余小体 残渣 小分子
留胞堆积
细胞质中 重新利用
异噬作用的意义
溶酶体病综述
溶酶体酶的异常释放引起的两种疾病综述【摘要】随着科学技术的发展，人们更多的从细胞生物水平上解释有关疾病，溶酶体酶异常释放会引起某些疾病，本文就溶酶体酶的异常释放引起的两种疾病——矽肺、痛风，从细胞水平，对这两种疾病的发病机制进行综述。
【关键词】溶酶体溶酶体酶矽肺痛风发病机制【正文】1.矽肺1.1概述硅沉着病又称为矽肺，是尘肺中最为常见的一种类型，是最早被认识的职业性肺病，见于有多年硅尘吸入史的患者。
患者因长期吸入大量含有游离二氧化硅（石英）粉尘导致永久性肺组织瘢痕形成。
严重时影响呼吸功能，丧失劳动力。
可分为速发型和晚发型。
矽肺多在从事接触二氧化硅粉尘的矿工、工人、工种兵和农民（参加铁路建设、乡镇工业接触粉尘的工种）中发生。
接触石英粉尘是否会发病取决于多种因素，长期处于高二氧化硅的环境易感矽肺，此外，还可因在短期内吸入大量游离二氧化硅粉尘，即使脱离接触后，也可能若干年后出现晚发性矽肺。
接触粉尘快者不到1年，慢者可在10多年后发生矽肺。
矽肺(silicosis)是以肺组织纤维化为主的疾病[1]。
矽结节形成是肺部纤维化最简单的形式,但其发病机制仍不清楚,国内外学者在探索其发病机理方面做了大量的研究,现综述如下。
1.2矽肺发病机制石英是如何引起肺纤维化的,学者们曾提出过多种假说,如机械刺激学说,化学中毒学说和硅酸聚合学说;近年又提出可表面活性学说和免疫学说,但都难以圆满的解释发病过程,现概括如下:(1)石英颗粒表面的羟基活性基团与肺泡巨噬细胞、多核白细胞等构成氢键,产生氢的交换和电子传递,使细胞膜流动性降低,通透性增高、进而破裂。
(2)石英在粉碎过程中,硅氧键断裂产生硅载自由基,于空气中的O2, CO2、水或液体中水反应生成自由基和过氧化氢。
参与生物膜过氧化反应,引起膜损伤。
(3)石英损害巨噬细胞膜,导致细胞膜上的Na+-k+ATP酶和Ca+-ATP酶失活,线粒体和内织网Ca+-ATP酶失活,钙离子由细胞器释放入胞浆,细胞外的钙离子大量进入细胞内,形成“钙超载”,导致细胞死亡、破裂。
细胞生物学-5
细胞生物学-5(总分：100.00，做题时间：90分钟)一、填空题(总题数：7，分数：7.00)1.当某种溶酶体酶缺失或溶酶体发生的某个环节出现故障时，细胞的溶酶体内常常充满了未被降解的物质而引起疾病。
这类疾病一般称为 1，它是一种 2遗传病。
（分数：1.00）解析：储积症；隐性2.一种溶酶体贮存病是由于病人缺损N -乙酰葡萄糖胺磷酸转移酶，而不能产生 1，因而溶酶体酶在转运时，不能被受体识别进入溶酶体中，溶酶体中的生物大分子不能被降解。
（分数：1.00）解析：M6P标记3.肝细胞的解毒作用主要是在 1上进行的。
因为上面含有丰富的 2系统，使有害物质转化。
（分数：1.00）解析：光面内质网；氧化还原酶4.光面内质网功能主要包括 1、 2和 3。
而糙面内质网最主要的功能是 4。
（分数：1.00）解析：合成脂类；解毒作用；精原代谢；蛋白质加工和修饰5.通常内体与内吞体结合，在内体 1作用下，内吞体中 2和 3分离， 4形成的膜泡所携带的物质最终与溶酶体结合。
（分数：1.00）解析：酸性环境；配体；受体；内体膜6.在糙面内质网上合成的 1，除进行糖基化修饰外，还可以进行 2、 3和 4等修饰作用，以使新生多肽链折叠成正确的三维结构。
（分数：1.00）解析：蛋白质；羟基化；酰基化；二硫键的形成7.磷脂合成是在光面内质网的 1面上进行的，合成的磷脂向其他细胞部位转移的方式主要是 2和 3。
（分数：1.00）解析：细胞质基质侧；出芽的方式转运到高尔基体；借水溶性载体蛋白在膜之间转移二、选择题(总题数：13，分数：13.00)8.细胞质中合成脂类的重要场所是______。
（分数：1.00）A.糙面内质网B.光面内质网√C.高尔基体D.胞质溶胶解析：9.细胞内具有质子泵的细胞器包括______。
（分数：1.00）A.高尔基器√B.溶酶体C.核糖体D.叶绿体解析：10.细胞质中合成脂类的重要场所是______。
（分数：1.00）A.糙面内质网B.光面内质网√C.高尔基体D.胞质溶胶解析：11.次级溶解体内______。
溶酶体与矽肺
溶酶体与矽肺
所有动物细胞（除成熟红细胞外）和多数植物细胞均有溶酶体，它是细胞中普遍存在的一种细胞器，这也决定着其与病理过程和药理作用等方面都有非常重要的作用。
溶酶体是具有一层单位膜含有多种水解酶的细胞器，对蛋白质、核酸等起着溶解、消化的作用。
溶酶体还充当屏障的角色，如果某原因溶酶体膜受损，水解酶便会进入胞质，从而导致组织自溶。
溶酶体异常会引发如痛风、矽肺等有关疾病。
矽肺是一类工业上的职业性疾病，是由于长期吸入大量游离二氧化硅粉尘所引起。
其临床表现为肺的弹性降低和肺功能的损害。
矽肺是肺部吸入矽尘后，矽粉末被吞噬细胞吞噬，溶酶体不能破坏矽粉末，反之矽粉末能破坏溶酶体的病症。
被破坏的溶酶体释放出其中的水解酶，引起细胞死亡。
此病理机制会造成肺部细胞的死亡，会导致肺原纤维沉积，从而降低了肺弹性并且损伤了肺的功能。
目前治疗矽肺可通过克矽平类药物控制矽肺。
克矽平和矽粒进入溶酶体时，克矽平上的氢原子会立即与矽酸分子结合，从而阻止矽酸分子与溶酶体结合，保护了溶酶体膜不受破坏。
矽肺的患者都有密切的矽尘接触史及详细的职业史，引起矽肺的工种很多，长期接触各种金属、煤粉等工种的工人。
易感染人群应加强个人防护，遵守防尘操作规程，预防该疾病的发生。
我们知晓矽肺的病理可以更加有效的防御治疗该类疾病，在日常中，我们也应该多加注意生活环境，加强个人保护意识，免受疾病侵扰。
细胞生物学全套资料--第五节溶酶体与过氧化物酶体
第五节溶酶体与过氧化物酶体一、溶酶体的结构* 1955年de Duve与Novikoff，首次发现溶酶体（lysosome）* 它是单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类的囊泡其主要功能是进行细胞内消化* 具有异质性，形态、大小及其内含的水解酶种类都可能有很大的不同，标志酶为酸性磷酸酶。
* 根据完成其生理功能的不同阶段，可分为：初级溶酶体（primary lysosome）次级溶酶体（secondary lysosome）残体（residual body）。
1、初级溶酶体* 直径约0.2~0.5um膜厚7.5nm内含物均一，无明显颗粒是高尔基体分泌形成的（图6-27）* 含有多种水解酶，但没有活性只有当溶酶体破裂or 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，均属于酸性水解酶，反应的最适pH值为5左右* 溶酶体膜与质膜厚度相近，但成分不同主要区别是：①膜有质子泵，将H+泵入溶酶体，使其pH值降低②膜蛋白高度糖基化，可能利于防止自身膜蛋白降解图6-27 初级溶酶体引自http://www.uni-mainz.de/2、次级溶酶体* 都是消化泡（图6-28）正在进行or 完成消化作用的溶酶体内含水解酶和相应的底物* 分为异噬溶酶体，消化的物质来自外源自噬溶酶体消化的物质，是细胞本身的各种组分图6-28 次级溶酶体引自http://www.uni-mainz.de/3、残体* 又称后溶酶体已失去酶活性，仅留未消化的残渣故名* 残体可通过外排作用，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（图6-29）图6-29 肝细胞中的脂褐质引自《细胞生物学超微结构图谱》1989二、溶酶体的功能溶酶体的主要作用：* 消化作用，是细胞内的消化器官* 细胞自溶、防御＆对某些物质的利用均与溶酶体的消化作用有关1、细胞内消化对高等动物而言细胞的营养物质，主要来源于血液中的小分子物质而一些大分子物质，通过内吞作用进入细胞如，内吞低密度脂蛋白，获得胆固醇（溶酶体中）对一些单细胞真核生物，溶酶体的消化作用更为重要2、细胞凋亡个体发生过程中往往涉及组织or 器官的改造or 重建如，昆虫、蛙类的变态发育等等此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3、自体吞噬清除细胞中无用的生物大分子，衰老的细胞器等如，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。
细胞生物学 相关的病
细胞生物学相关的病1、Normal human eye requires Pax6 that corresponds to eyeless.Abnormal function of Pax6 causes genetic disease --- aniridia.先天性虹膜缺失2、Tay-Sachs病，黑蒙性白痴。
神经节苷脂沉积平或脑黄斑变性3、动脉粥样硬化4、磷脂的运动：侧向扩散，旋转，摆动，翻转5、因为载体蛋白异常引发的疾病：胱氨酸尿症：肾小管上皮细胞的胱氨酸载体蛋白异常对肾小球滤出的原尿中四种氨基酸重吸收发生障碍。
肾性糖尿病：肾小管上皮细胞膜转运葡萄糖载体蛋白缺陷。
6、因为离子通道异常引发的疾病：囊性纤维化CF：CFTR（囊性纤维跨膜转到调节子）的缺失，缺乏508位苯丙氨酸的CFTR多肽不能在内质网中正常加工，不能到达上皮细胞质膜表面，患者质膜表面完全缺乏CFTR离子通道。
氯离子7、因为膜受体异常引发的疾病：家族性高胆固醇血症：LDL受体数目少，或者LDL不能和受体正常识别结合。
重症肌无力：产生抗乙酰胆碱抗体（N-Ach），阻碍乙酰胆碱与受体结合。
8、脂褐质，衰老的神经细胞、心肌细胞和肝细胞中多见；髓样小体，肿瘤细胞以及病毒感多见；含铁小体，肾肝9、溶酶体与疾病：（老师课件上说，要了解这些。
尤其是溶酶体的）黏脂病：在粘脂病病人细胞的溶酶体中发现有未被磷酸化的水解酶, 推测这些酶是通过非M6P依赖性的分选途径进入溶酶体的。
溶酶体膜失常与疾病:矽肺、石棉沉着病。
致病物质使溶酶体膜破裂，发生细胞自溶，致病物再被吸收，如此反复。
巨噬细胞释放‘致纤维化因子’,激活成纤维细胞,导致胶原纤维沉积,肺纤维化.先天性溶酶体病：1.糖原贮积病Ⅱ型:基因缺陷→α-葡萄糖苷酶↓→糖原不能降解为葡萄糖→肝脏和肌肉中糖原蓄积.进行性心衰.2.台-萨综合症:溶酶体内氨基己糖苷脂酶A↓→神经节苷脂GM2积累而影响细胞功能,造成精神痴呆3.脑苷脂沉积病: β-葡萄糖苷酶↓→溶酶体内葡萄糖脑苷脂沉积→巨噬细胞变成Gaucher细胞→肝,脾肿大.4.细胞包涵体病:N-乙酰葡萄糖胺磷酸转移酶单基因突变所致→成纤维细胞溶酶体中无水解酶→底物在溶酶体内蓄积形成‘包涵体’.溶酶体与类风湿性关节炎:类风湿因子可促使水解酶外逸溶酶体与休克：休克后缺血缺氧降低溶酶体膜的稳定性。
溶酶体与疾病 (2)课件
amnioccntesis羊膜穿刺术
• macrophage 巨噬细胞
溶l酶iv体e与r疾肝病脏(2)
spleen脾脏
一.溶酶体的功能
消化分解作用 参与受精过程 参与细胞分泌 参与机体的器官组织变态和退化 吸收和消除陈旧的骨基质
溶酶体与疾病 (2)
二.溶酶体缺陷导致的疾病
1.溶酶体与矽肺病 2.溶酶体与类风湿性关节炎 3.先天性溶酶体病 4.其他与溶酶体有关的疾病
溶酶体与疾病 (2)
（四）.I-细胞病
病因：患者细胞中先天性缺乏 N–乙酰氨 基葡萄糖转移酶，使溶酶体酶不能形成分 选信号M6P,结果溶酶体酶不能被M6P受体 识别和分选进入溶酶体，而被分泌到细胞 外进入血液。
溶酶体与疾病 (2)
其他疾病
• 1.癌症与溶酶体 • 2.休克与溶酶体 • 3.婴儿畸形的形成与溶酶体
溶酶体与疾病 (2)
（三）.高歇氏病
➢ 病因：巨噬细胞和脑神经细胞的溶酶体中 缺乏β-葡萄糖苷酶，导致葡萄糖脑苷脂无法 分解成葡萄糖和酰基鞘氨醇，而造成葡萄糖脑 苷脂在溶酶体内的积累。 ➢ 临床症状：患者出现肝，脾，淋巴结的肿 大，中枢神经系统的齿状核，黑质，脑干网状 系统发生变性和萎缩。此病多发生于婴儿，常 于1岁内死亡。如果幼年后才发病，则病程进 展慢，最长者可活10多年。
溶酶体与疾病 (2)
休克引起溶酶体酶释放
• 1.缺血缺氧降低溶酶体膜稳定性 • 2.三羧酸循环受阻，钠泵失调，膜通
透性升高 • 3.细胞内pH值下降，酸性水解酶活
化
溶酶体与疾病 (2)
溶酶体水解蛋白质是胎儿营养的必要条件。 其中一些特异性蛋白质降解产物可能引起 畸形形成。
溶酶体与疾病 (2)
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细胞生物学名词解释
细胞生物学名词解释1、双亲性分子（amphipathic molecule）：是指由磷脂的磷脂酰碱基构成亲水极性头部和脂肪酸链构成疏水非极性尾部的分子，是膜脂的主体。
2、内在膜蛋白（intrinsic membrane protein）：它贯穿膜脂双层，以非极性氨基酸与脂双层分子的非极性疏水区，相互作用而结合在质膜上，内在膜蛋白不溶于水，占膜蛋白总量的70%-80%，如膜上的受体蛋白与通道蛋白。
3、外在膜蛋白（extrinsic membrane protein）：外在膜蛋白约占膜蛋白的20％～30％，分布在膜的内外表面，主要在内表面，为水溶性蛋白,靠离子键或其它弱键与能够暂时与膜或内在膜蛋白结合的蛋白质，易分离。
4、脂锚定蛋白（lipid anchored protein）：质膜外侧的蛋白质通过糖链连接到磷脂酰肌醇上，形成“蛋白质—糖—磷脂”复合物，或质膜胞质侧的蛋白质通过脂肪酸链共价结合在脂双层上，这种蛋白即称为脂锚定蛋白（GPI）。
包括：细胞粘附分子、免疫球蛋白超家族、Src、Ras蛋白。
5、被动运输（passive transport）：通过简单扩散或协助扩散方式实现物质由高浓度向低浓度方向的跨膜转运，顺物质浓度梯度，不需消耗能量。
6、简单扩散（simple diffusion）：质膜转运小分子物质时，不需膜蛋白的帮助，可以顺物质浓度梯度从高浓度一侧到低浓度方向进行，它不需消耗能量，属于被动扩散。
以简单扩散方式运输的物质为：脂溶性小分子、非极性的小分子。
7、载体蛋白介导的易化扩散（Facilitated diffusion）：物质穿越膜时在膜上载体蛋白的介导下，不消耗细胞的代谢能量，将溶质顺着浓度梯度或电化学势梯度进行转运，这种运输方式称易化扩散。
部分载体蛋白; 非脂溶性物质。
属于被动运输的范畴。
8、主动运输（active transport）：指由载体蛋白介导的物质逆浓度梯度（或化学梯度）的由低浓度一侧向高浓度一侧消耗能量的跨膜运输方式。
细胞生物学-5
细胞生物学-5(总分：100.00，做题时间：90分钟)一、填空题(总题数：7，分数：7.00)1.当某种溶酶体酶缺失或溶酶体发生的某个环节出现故障时，细胞的溶酶体内常常充满了未被降解的物质而引起疾病。
这类疾病一般称为 1，它是一种 2遗传病。
（分数：1.00）解析：储积症；隐性2.一种溶酶体贮存病是由于病人缺损N -乙酰葡萄糖胺磷酸转移酶，而不能产生 1，因而溶酶体酶在转运时，不能被受体识别进入溶酶体中，溶酶体中的生物大分子不能被降解。
（分数：1.00）解析：M6P标记3.肝细胞的解毒作用主要是在 1上进行的。
因为上面含有丰富的 2系统，使有害物质转化。
（分数：1.00）解析：光面内质网；氧化还原酶4.光面内质网功能主要包括 1、 2和 3。
而糙面内质网最主要的功能是 4。
（分数：1.00）解析：合成脂类；解毒作用；精原代谢；蛋白质加工和修饰5.通常内体与内吞体结合，在内体 1作用下，内吞体中 2和 3分离， 4形成的膜泡所携带的物质最终与溶酶体结合。
（分数：1.00）解析：酸性环境；配体；受体；内体膜6.在糙面内质网上合成的 1，除进行糖基化修饰外，还可以进行 2、 3和 4等修饰作用，以使新生多肽链折叠成正确的三维结构。
（分数：1.00）解析：蛋白质；羟基化；酰基化；二硫键的形成7.磷脂合成是在光面内质网的 1面上进行的，合成的磷脂向其他细胞部位转移的方式主要是 2和 3。
（分数：1.00）解析：细胞质基质侧；出芽的方式转运到高尔基体；借水溶性载体蛋白在膜之间转移二、选择题(总题数：13，分数：13.00)8.细胞质中合成脂类的重要场所是______。
（分数：1.00）A.糙面内质网B.光面内质网√C.高尔基体D.胞质溶胶解析：9.细胞内具有质子泵的细胞器包括______。
（分数：1.00）A.高尔基器√B.溶酶体C.核糖体D.叶绿体解析：10.细胞质中合成脂类的重要场所是______。
（分数：1.00）A.糙面内质网B.光面内质网√C.高尔基体D.胞质溶胶解析：11.次级溶解体内______。
溶酶体疾病 PPT课件
——痛风与矽肺
郭雯雯 2008210438
参考资料：
• 《人类溶酶体与溶酶体疾病》
• 何灵江，原丽红 • 生物学教学，• 在正常情况下，溶酶体膜有明 显的屏障作用，可防止水解酶 进入胞质造成细胞死亡。 • 如果某些原因使溶酶体膜受损， 各种水解酶便会进入胞质而使 细胞分解；如果进入细胞间质， 可导致组织自溶。 • 矽肺、痛风等疾病的发生就与 溶酶体膜受损有关。
第二部分：矽肺
发病机理：
矽尘SiO2 吞噬小体
石英表面的羟基与 酶体膜的磷脂或蛋 白质形成氢键
溶酶体膜通透性改变
激活成纤维细胞，导致 胶原纤维增生，降低肺 的弹性，损伤肺的功能
（ 反 复 ）
吞噬细胞崩解
释放水解酶，致纤维化因子，矽尘
第二部分：矽肺
• 目前治疗矽肺，可用克矽平类药 物中的聚以乙烯吡啶氧化物控制矽 肺病程，当克矽平和矽粒进入溶酶 体时，克矽平上的氢原子立即与矽 酸分子结合，阻止矽酸分子与溶酶 体膜结合，从而保护溶酶体膜不被 破坏。
第一部分：痛风
• 简介：
• 痛风又称高尿酸血症，属于关节炎一 种，是人体内嘌呤物质的新陈代谢发 生紊乱，尿酸的合成增加或排出减少 而造成高尿酸血症。 • 血尿酸浓度过高时，尿酸以钠盐的形 式呈针状结晶沉积在关节、软骨和肾 脏中，引起组织异物炎性反应，即痛 风。
第一部分：痛风
• 症状：
• 一般发作部位为大拇指关 节，踝关节，关节等，多 见于下肢。关节剧烈疼痛， 1-7天痛像“风”一样吹 过去了，所以叫“痛风”。 • 急性痛风发作部位出现红、 肿、热、剧烈疼痛，一般 多在子夜发作，可使人从 睡眠中惊醒。痛风可引起 肾脏损害，包括痛风性肾 病、急性梗阻性肾病和尿 路结石。
细胞生物学溶酶体过化物酶体-精选文档
重吸收 滤泡上皮
分泌
腺体腔碘化
形成 球蛋白大胶滴 +内体性溶酶体 蛋白酶水解
甲状腺素
进入血液
出细胞
26
五、溶酶体与医学
(一)先天性溶酶体病 (二)溶酶体与矽肺
(三)溶酶体与类风湿关节炎
(四)溶酶体与肿瘤的关系
27
(一)先天性溶酶体病
溶酶体内缺乏某些酶，造成吞噬溶酶体 内作用底物不被消化分解，从而积累 于溶酶体内，致代谢障碍。也称溶酶 体贮积症。
12
次 吞饮溶酶体
吞噬体 吞饮体
级
吞噬溶酶体
内体 胞外消化
初级溶酶体
异噬作用
溶 酶
自噬作用
自噬溶酶体
自噬体 分泌颗粒
体
分泌溶酶体 残质体
13
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
14
人心肌细胞的残体 40,000
人肝细胞的脂褐质 39,000
• O 连接的糖蛋白：是蛋白质分子中 Ser和 Thr 羟
基与寡糖链共价相连。其糖基化过程全部或主
要在高尔基体内完成。
2
溶酶体的发生
溶酶体水解酶前体 加入磷酸基团 M-6-P ATP ADP+Pi
H+ 内吞体 H=5 P
去 除 磷 酸
溶酶体酶 前 溶 酶 体
rER
顺面管网 高尔基复合体
反面管网
成熟溶酶体
15
人肺泡吞噬细胞的 髓样结构 38,000
16
四、溶酶体的功能
功能：参与细胞内的各种消化活动，并与免疫活
动及激素分泌的调节有一定的关系。
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。
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)。
跨考专业课学824细胞生物学讲义-第6章
跨考专业课学824细胞生物学讲义-第6章跨考专业课-2022年考研北京大学824细胞生物学讲义-第6章考研全程辅导专家跨考教育专业课全力助你备考2022年第六章细胞质基质与细胞内膜系统第一节细胞质基质概念经典细胞学：光镜下，细胞除去可见的细胞器和内含颗粒的透明部分――细胞液细胞生物学：1、电镜下，除去可见的细胞器及亚微结构以外的细胞质部分――细胞质基质；（观察角度）2、分级离心后，除去所有的细胞器和颗粒剩下的清液部分――胞质溶胶（生化角度）这个概念是存在以下争议：有人认为细胞骨架不属于细胞质基质，是细胞器；有人认为细胞骨架是细胞质基质的主要结构体系，是其他成分锚定的骨架，经常处于装配和解聚的动态平衡中，解聚的亚单位仍保持在液相中。
（观点占多数）细胞质基质是高度有序的体系(p160)细胞质骨架纤维贯穿于蛋白质胶体中；蛋白质与骨架直（间）接结合，或与生物膜结合，完成特定的生物学功能；功能相关的酶通过弱键结合在一起形成多酶复合物，定位在特定部位，催化一系列反应；大分子之间通过弱键相互作用，并处于动态平衡之中。
细胞内膜系统内膜：电镜下可见的细胞质内的膜相结构，区分于质膜（细胞质膜）。
内膜系统（endomembrane system）是、高尔基体、细胞核、溶酶体和液泡（含内体和分泌泡）5类细胞器，它们的膜是相互流动的，处于动态平衡之中，功能上也相互协同。
内膜系统的共同结构特点：都是单位膜结构；仅存在于真核细胞中；处于动态平衡中，膜之间有转化现象。
内膜系统和质膜的结构区别：单位膜的层次不如质膜明显；厚度稍薄，6~7nm；膜上的抗原不同。
第二节内质网endoplasmic reticulum，ER概述(P164)K. R. Porter(1945)发现于培养的小鼠成纤维细胞，是位于细胞质内部的网状结构，故名内质网。
ER是由封闭的膜系统及其围成的腔形成的互相沟通的网状结构。
存在于真核细胞中，占细胞膜系统总面积的一半左右。
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二期尘肺（代号II） II 有密集度2级，即多量的类圆形或不规则 形小阴影，分布范围超过四个肺区，肺纹理 尚可辨认或部分消失。 II+ 有密集度为3级的小阴影，其分布范围超 过四个肺区；或就大阴影尚不够为“Ⅲ”者。
三期尘肺（代号Ⅲ） Ⅲ 有大阴影出现，其长径不小于 2cm，宽径不小于1cm。 Ⅲ + 单个大阴影面积或多个大阴影 面积的总和超过右上肺区面积者。
早期矽肺气短不明显，晚期矽肺并发肺结核、 肺气肿时，气短明显。
咳血、发热多是并发肺结核或肺部感染的征 象。单纯矽肺时，无发热；剧咳时痰中可带少量 血丝。病情严重时，有体力衰弱、食欲减退、疲 倦、烦躁等。
早期患者一般状态尚好 ，晚期则营养欠佳。晚期病 人，待别是并发肺结核或肺 部感染时，肺部可听到呼音 ，也可出现紫绀。有杵状指 时，应留心其他并发病的可 能。
诊断标准应根据1986年卫生部颁布的【尘肺 诊断标准及处理原则】，尘肺X线诊断分期的标准 叙述如下：
无尘肺（代号0） 0 无尘肺的X线表现。 0+ X线表现尚不够诊断为“I”者。
一期尘肺（代号I）
I 有密集度I级，即有肯定的、 直径在2cm范围内有10个上下 的类圆形小阴影，其分布范 围不少于两个肺区。肺纹理 清晰可见。 I+ 小阴影明显增多，但密集 度与分布范围中有一项不够 定位“II”者。
(3)中医中药治疗（川穹嗪、丹参酮注射液， 银杏叶制剂、痰热清等）：主要有行气活血 、清肺润燥，提高机体免疫力、增加肺通气 功能和延缓肺纤化进展的作用。Fra bibliotek手术治疗
矽肺病理为肺组织你慢 性纤维化，肺功能下降，对 矽肺合并结核球，其它肺组 织纤维化轻者，可考虑手术 切除结核球；对肺组织你慢 性纤维化、肺大泡，严重影 响肺功能者，不适合手术治 疗。
肺灌洗术，肺灌洗适合于
近期大量接触粉尘且矽肺I 期以下病人，不适合矽肺II 期及有严重合并症病人。
［1］ 沈国安，史志澄，王治明，主 编． 职业性矽肺［M］． 第1 版． 北 京:中国医药科技出版社，1999: 228 － 236． ［2］ 沈国安，张钊，汝玲． 我国尘 肺病防治领域的现状与进展［J］．职 业卫生与病伤， 2001， 13( 3) : 142 － 144． ［3］ 丁茂柏． 矽肺治疗研究的进展 ［J］． 中国工业医学杂志，2000，3 ( 4) : 32 － 39．
损害线粒体， 溶解细胞膜
释放SiO2颗粒 细胞死亡
发病 机理
大量巨噬细胞死亡 死亡的巨噬细胞释放出 巨噬细胞纤维化因子
刺激成纤维细胞分泌大量胶原
胶原纤维在肺部大量沉积形 成纤维化结节——矽结节
肺的弹性降低，肺功能受损
矽结节内碳末沉积， 周边部纤维母细胞 增生。
二氧化硅也可作为抗原， 刺激免疫活性细胞，产生抗 体，抗原抗体反应产生复合 物和补体一起，沉积在胶原 纤维上，使新形成的结缔组 织呈透明样外观。
诊断方法
肺功能检查
因肺组织代偿能力强，早期患者肺功能 检查无异常。速度肺纤维化增多，肺顺应性 减退，可出现限制性通气功能障碍，如肺活 量、肺总量、残气量和最大通气量均降低， 一般I期性瑞患者肺活量较正常人降低10%－ 20%，II期降低20%－30%，Ⅲ期降低30%－50%。 同时有弥散功能障碍，严重时可有低氧血症。 若患者合并慢支、肺气肿时，可伴阻塞性通 气功能障碍，表现为混合性通气功能障碍。
药物治疗
(1)克矽平：对巨噬细 胞具有保护作用，其后 我国对其合成、毒性、 代谢、实验疗效和临床 疗效均进行了深入研究 ，认为本药可延缓矽肺 的进展。
(2)汉防己甲素： 为一种双节基异隆咐 类生物碱，明显抑制 胶原纤维形成，持续 用药对腔原有一定的 逆退作用，但停药时 间过长，则病变又有 发展。临床试用认为 对矽肺有一定效果。
杵状指
治 疗 方 法
矽肺确诊之后，就应调离 粉尘作业岗位，病情较重 者应休息或安排疗养，在 冬春两季要注意防止呼吸 道感染。病人应在医疗监 护下工作或休息、组织作 保健体操、太极拳等活动 ，以增强体质。给予对症 治疗，以缓解症状、减轻 痛苦。积极预防、发现和 治疗并发病，待别是预防 和治疗结核病极为重要。
CONTENTS
•发病机理 •诊断方法 •临床症状 •治疗方法
发病机理
什 么 溶酶体为单层膜包被的 是 囊 示 直多状径结约为构0球.0形，25在，～电橄0.球镜8微形下米显。；溶酶 内含多种水解酶，专为 体 分解各种外源和内源的 ？
大分子物质。
什 么 矽肺又称硅肺，是尘 是 肺中最为常见的一种类型，
X线表现
X线胸片是诊断矽肺的主要方法。 主要表现为结节阴影（直径一般在1－ 3mm）、网状阴影或（和）大片融合病 灶。其次为肺门改变、肺纹理改变和 胸膜改变。
其它检查
如免疫球蛋白，淋巴 母细胞转化试验，玫瑰花 试验，溶菌酶，尿羟脯氨 酸测定等，可出现异常。
诊断
根据患者有密切的矽尘解除史及详实的职业 史，结合临床表现及相应的必要检查以排除其他 疾病的可能，再根据X线胸片进行综合分析，作出 诊断分期。
临床症状
矽肺的早期可能没有自觉症状，或症状很轻 。Ⅱ、Ⅲ期矽肺患者多有症状，但症状轻重和胸 部X线改变的程度不一定平行，在有肺部并发症 时，症状加重。
单纯矽肺多无胸痛或有轻微胸痛，一旦有明 显胸病应考虑有肺内感染或并发肺结核的可能。 晚期矽肺，特别是并发肺结核的病人，突然胸痛 ，并伴有气短者，要注发生气胸的可能。
参考文献
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是由于长期吸入大量游离
矽 二氧化硅粉尘所引起，以 肺 肺部广泛的结节性纤维化 ？ 为主的疾病。矽肺是尘肺
中最常见、进展最快、危 害最严重的一种类型。
肺泡巨噬细胞
吞噬SiO2
改变次级溶酶体 通透性和稳定性
反
石英表面的羟 复
基与溶酶体膜 上的磷脂或蛋
进 行
白质形成氢键
次级溶酶体膜裂 解
次级溶酶体中的 尘粒和水解酶被 释放进入细胞质