溶酶体与矽肺
高考生物二轮总复习导学案：生物必修1 “冷”点“热”考
2. (2019·太原期末)细胞自噬是细胞通过溶酶体与包裹细胞自身物质的双层膜融 合，从而降解细胞自身病变物质或结构的过程(见下图)。下列有关叙述正确的是( D )
A. 图中自噬体的膜由双层磷脂分子组成 B. 图中的水解酶是在自噬溶酶体中合成的 C. 图中溶酶体与自噬体融合过程体现了细胞膜的选择透过性 D. 溶酶体所参与的细胞自动结束生命的过程是由基因决定的
2. (重组题)下列关于蛋白质变性和盐析的说法，正确的是( C ) A. 蛋白质变性是由于肽键断裂造成的 B. 将抗体溶于 NaCl 溶液中会造成其生物活性的丧失 C. 通常变性的蛋白质易被蛋白酶水解，原因是蛋白质变性使肽键暴露，暴露的 肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解 D. 盐析会引起蛋白质空间结构改变，但肽键不会水解 【解析】 蛋白质变性是指蛋白质的空间结构被破坏；将抗体溶于 NaCl 溶液(生 理盐水)中会出现盐析现象，此过程中蛋白质结构没有发生变化，抗体将保持其活性； 蛋白质的盐析属于物理过程，该过程中蛋白质的空间结构和生理功能都不发生变化。
冷点 6 磷脂结构与脂质体靶向给药系统 1. 磷脂是一种由___甘__油__、__脂__肪__酸__和__磷__酸_______等所组成的分子，磷酸“头”部 是____亲__水______的，脂肪酸“尾”部是____疏__水______的。
——[摘自必修 1 P66 “思考与讨论”] 2. 利用生物膜的特性将磷脂小球包裹的药物运输到患病部位，通过小球膜与细 胞膜融合，将药物送入细胞，这一过程体现了细知识，冷点热考！
高考生物命题立意“源于教材，高于教材”。近几年高考生物试题与教材均有 着千丝万缕的联系，命题点往往涉及书上非正文的内容。比如 2019 年新课标Ⅰ卷第 2 题考到的“蛋白质体外合成”来自人教版必修 2 P75 的选学内容，2019 年新课标Ⅰ 卷第 4 题考到的肾上腺素来自人教版必修 3 P33 课后拓展题 2,2018 年新课标Ⅰ卷第 29 题考到的“收割理论”来自必修 2 P123 的课文小字部分，2018 年新课标Ⅰ卷第 38 题(1)考查的内容来自选修 3 P3 的章前言“科技探索之路”，2017 年新课标Ⅰ卷 第 2 题考到的台盼蓝源于人教版必修 1 中 P43 的拓展题，再比如 2017 年新课标Ⅱ卷 中第 29 题考到了必修 1 P94 侧边栏中 NADH 的问题等。
《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
内膜系统：溶酶体
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
2.次级溶酶体 （secondary lysosome） 当初级溶酶体经过成熟，接受来自 细胞内、外的物质，并与之发生相互作 用时，即成为次级溶酶体。是溶酶体的 一种功能作用状态。 次级溶酶体体积较大，外型多不规 则，囊腔中含有正在被消化分解的物质 颗粒或残损的膜碎片。
身膜结构的消化分解；
※ 溶酶体膜上嵌有质子泵，可将H+泵入
溶酶体中，维持溶酶体酸性内环境。
核酸酶
蛋白酶 酸 性 水 解 酶 糖苷酶 酯酶 磷酸酯酶 硫酸酯酶 磷酸酶
细胞质PH~7.2
PH~5
ATP
H+
ADP+Pi
溶酶体酶图解
(三)溶酶体膜糖蛋白家族有高度同源性
溶酶体膜糖蛋白家族的肽链组成结构包括： 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
(二)按形成过程不同分为两大类型
1.内体性溶酶体——是由高尔基复合体 芽生的运输小泡和经由细胞胞吞（饮）
作用形成的晚期内体合并而成。
2.吞噬性溶酶体——是由内体性溶酶体 与来自胞内外的作用底物相互融合而 成。
三、溶酶体的形成和成熟过程
溶酶体水解酶前体 加入磷酸基团 M-6-P
ATP
ADP+Pi
特点：酶活性逐渐降低以致最终消失，进 入溶酶体生理功能作用的终末状态。
去处： 以胞吐的方式被清除、释放到细胞外； 沉积于细胞内而不被外排。 存在方式： 脂褐质——衰老的神经细胞、心肌细 胞 髓样结构——肿瘤细胞、病毒感染细 胞 含铁小体——单核吞噬细胞
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
过氧化氢酶：40%, 作用：对氧化酶作用底物后 形成的过氧化氢还原成水。
标志酶：过氧化氢酶
过氧化物酶体的功能
对有毒物质的解毒作用：氧化底物的作用：将底 物氧化并产生过氧化氢。
防止H2O2在细胞内堆积，起保护细胞的作用：
还原过氧化氢的作用：将过氧化氢还原成水。 RH2 + O2 R + H2O2
H2O2 + R’H2
3. COPI-coated vasicles
产生于高尔基体顺面膜囊，主要负责内质 网逃逸蛋白的捕捉、回收转运及高尔基复 合体膜内蛋白的逆向运输， ADP-ribosylation factor(ARF), GTP binding protein
囊泡与膜结构的脱离步骤
囊泡与膜结构的融合：特异性
形成吞噬小体后与溶酶体融合，导致吞噬细胞溶酶
体破裂。由于吞入的二氧化硅颗粒不能被消化，并 在颗粒的表面形成硅酸。硅酸的羧基和溶酶体膜的
受体分子形成氢键，使膜破坏水解酶释放，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。
第四节 过氧化物酶体 （Peroxisome）
v-SNARE和t-SNARE的特异性识别结合
囊泡运输小结
思考题
名词解释
1.网格蛋白包被的小泡 2.初级溶酶体、次级溶酶体、残余小体 简答题 1.试述溶酶体的形成过程。 2.简述溶酶体的类型。 3.简述矽肺的发病机理。 4.简述三种不同膜组分介导的膜泡运输方式和功能。 5.简述溶酶体膜的特性和功能。
过氧化物酶体的形态特征
过氧化物酶体是由一层单位膜包围，内含氧化
酶和过氧化氢酶的泡状结构。 0.2-1.7um圆形、卵圆形小体；中央常含有 电子密度较高、呈规则的结晶结构 。
细胞生物学溶酶体疾病 矽肺
考 文 献
［4］ 常筑平，姜乐． 矽肺宁治疗尘肺38 例临床疗效观察［J］． 职业卫生，2006， 11( 3) : 189． ［5］ BRODY A R． Production of eytokines by particle － exposed lungmacrophages［M］． In Cellular and Molecular Aspects of Fiber Carcinogenesis．Cold Spring Harbor Laborator Press NY，1991: 83 － 102． ［6］ SMANDY S，TH0MSON M， GOODFEI IDRW H． Dust control for material handling ope rations － － a systematic approach［J］． Am Ind Hyg Assoc J， 1998，5 9( 2) : 139． ［7］互动百科-矽肺 /wiki/%E7%9F%BD %E8%82%BA
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
改变次级溶酶体 通透性和稳定性
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 损害线粒体， 溶解细胞膜
释放SiO2颗粒
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 细胞死亡
矽肺是会直接影响肺功能的一 种职业病，而近几年来由于大气污 染严重，经常出现持续不散的雾霾， 且已严重影响到我们的肺组织乃至 整个身体的健康。讨论：雾霾对我 们主要可造成哪些危害？如何避免 或减少这些危害？
谢谢！
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。
从溶酶体的特性浅谈矽肺治疗的发展
从溶酶体的特性浅谈矽肺治疗的研究发展简介：溶酶体是一种细胞器, 最初由 Duve C 等于 1955 年用分级分 离技术从小鼠肝细胞分离出来的,这是一种含有多种水解酶,对蛋白 质、核酸和多糖等起溶解与消化作用的小体,故名“溶酶体”,溶酶 体与人类疾病有着较密切的关系,如果溶酶体异常,会引发很多疾病, 如痛风、矽肺等。
正常人的肺呈暗红色，边缘干净，随着矽肺病情 的发展，三期矽肺则令人触目惊心，整个肺变成了煤炭一样的黑色， 有的肺中间出现空洞，有的肺边缘出现浅色的厚膜，还有的在黑肺 中夹有浅色圆形物体，这表明已经出现了肺癌。
本文将从溶酶体的 一些结构和功能特性上分析矽肺的发生和治疗。
关键词：溶酶体 巨噬细胞 矽肺 纤维化因子 治疗方法 一、溶酶体结构和功能 溶酶体是由一层单位膜围成的囊状小体，内含多种水解酶。
已 经证实，溶酶体内含有60多种酶，可分为六大类：蛋白酶、核酸酶、 脂酶、磷酸酶、糖苷酶、溶菌酶。
这些酶的最适PH是5.0，故均为酸 性水解酶，在酸性环境下可将蛋白质、糖类、脂类等物质分解。
各 类细胞溶酶体所含水解酶也有所不同,如溶菌酶多见于具有防御功能 的粒细胞和巨噬细胞的溶酶体，能催化细菌细胞壁的水解,在肝脏或 其它组织细胞的溶酶体中没有发现溶菌酶。
溶酶体膜的化学成分主 要是脂蛋白,并含有较多的鞘磷脂。
大多数溶酶体里的酶是糖蛋白, 但也有例外,如鼠肝细胞和肾细胞溶酶体里的酶大部分是脂蛋白。
而 在肺部细胞中的溶酶体则含有多种水解酶，其原因在于肺部细胞参 与与外界的气体交换，而外界气体在进入人体时会带人大量细菌和 粉尘，此时就需要溶酶体对这些异物进行处理。
溶酶体能把众多水 解能力强的酶包含在内而不发生自溶，是因为溶酶体膜上含有高度 的、广泛糖基化的膜整合蛋白，其寡糖链伸向溶酶体内表面，可保 护膜自身不被水解酶所水解。
然而，溶酶体对于普通细胞膜具有强 水解能力。
机体内有一种细胞叫巨噬细胞,这种细胞中因含有大量溶酶体而 具有强大的吞噬能力。
矽肺病的症状及矽肺病防病机制
矽肺病的症状及矽肺病防病机制(一)接触矽尘作业通常接触含有10%以上游离二氧化硅的粉尘作业，称为矽尘作业。
接触矽尘作业在矿山有掘进、采矿、筛选、拌料等作业;修建水利工程、开山筑路;铸造车间的原料粉碎、配料、铸型、开箱、清砂、喷砂等作业。
(二)影响矽肺的发病因素矽肺的发病与矽尘作业的工龄、防护措施、粉尘中游离二氧化硅的含量和类型、生产场所粉尘浓度和分散度密切相关。
此外，个体因素如健康和营养状况等，在矽肺的发生和发展上也有一定的影响。
呼吸道疾病，特别是呼吸系统结核患者，能加速矽肺的发生频率和加重病情。
矽肺发病一般较慢，多在持续吸入矽尘5～10年发病，有的长达15～20年以上。
但持续吸入高浓度的矽尘，有的1～2年内即可发病，称之为速发型矽肺(acute silicosis)。
有的矽尘作业工人吸入矽尘浓度高、时间短，接尘期间未见发病，但在脱离矽尘作业若干年后却发现矽肺，称之为晚发型矽肺(delayed silicosis)。
(三)基本病理变化矽肺的基本病理变化是肺部进行性、结节性纤维化及弥漫性肺间质纤维化。
显微镜下可见四种病理类型。
1.结节型矽肺一般由游离二氧化硅含量较高(40%～90%)的粉尘而致。
如矿山岩层掘进、隧道施工、石粉制造、建筑材料加工等行业。
典型的矽结节为圆形或椭圆形，纤维组织呈同心圆状排列，类似洋葱头切面。
在结节外围及纤维束之间，因胶原化不同可见数量不等的粉尘颗粒、尘细胞、成纤维细胞。
结节愈成熟，细胞成分愈少，最终可发展为玻璃样变及钙盐沉着。
2.弥漫性肺间质纤维化型矽肺一般由游离二氧化硅含量较低(40%～90%)的粉尘或游离二氧化硅含量较高，但吸入量较少的粉尘而致。
如硅藻土的煅烧工、鳞石英尘接触者。
其病理特点是肺泡和肺小叶间隔，以及小血管和呼吸性支气管周围纤维组织呈弥漫性增生。
3.矽性蛋白沉积型矽肺又称急性矽肺，多见于短期内接触高浓度、高分散度石英尘的青年工人。
如隧道、玻璃拌料及石英喷砂、破碎、磨粉等工种可见。
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 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。
细胞生物学第三章2
• 溶酶体膜一旦破裂→组织自溶。
• 如：蛙尾的消失。
（二）分类：根据形成过程和功能状态分为：
（三）残质体(residue body)
• 定义：吞噬性溶酶体到达终末阶段，水 解酶的活性下降还残留一些未被消化和 分解的物质，形成在电镜下电子密度高、 色调较深的残余物。
• B基体：基本结构与中心粒一样呈“9+0”排列， 9组三联管，无中央微管。轴丝由基体作为 MTOC组装而成。
二． 微丝（microfilament）
• 实心纤维，运动功能的细胞尤为发达，可 成束成网或散在于细胞质中主要由肌动蛋 白(actin)构成故称肌动蛋白丝(actin
filament)。
作用：将tRNA由A位移至P位。 （5）E部位(E site)：新生多肽链的出口
(exit site)
第五节 细胞骨架 (cytoskeleton)
黄红 色色 ：： 微微 管丝
• 细胞骨架：细胞内蛋白质成分组成的一 个复合网架系统，包括：微管，微丝， 和中间丝
• 形态结构：具有弥散性整体性和变动性 等特点。
1．微丝的结构和分子组成：
• 微丝结构：G—肌动蛋白→聚合成纤维 状多聚体→F—肌动蛋白。
• 内含物：尿酸氧化物（人和鸟类无此酶） D—氨基酸氧化酶和过氧化氢酶。
• 作用：肝、肾细胞的解毒作用。
• 底物—氧—化酶—过氧化氢—过—氧—化—氢—酶—H2O+O2
第三节 线粒体(mitochondrion)：
细胞生命活动的80%能量来源于线粒体。故称“动力工厂”。
一、结构
• 1、形态：在光镜下呈杆、线、粒状而得名。 • 2、数量：有的细胞只含1个，多的可达50万个。
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
溶酶体
溶酶体与肿瘤的治疗： 依癌细胞有比正常细胞内吞作用强的
特点，将抗肿瘤药物与载体结合，经内吞 入胞后与溶酶体结合，载体被酶解，而药 物直接作用于肿瘤细胞，提高了药物作用 的特异，降低了毒副作用。
如；在动物实验中，将阿霉素与载体耦连 治疗小鼠白血病，存活期延长，且60%的病鼠 完全康复。若单独给药，小鼠很快中毒死亡。
该病因尚未阐明；临床表现为关节骨膜组织的炎症。 现认为；关节软骨细胞的破坏可能与L酶外泄有关。 酶外泄原因可能是因某种类风湿因子（抗IgG）被巨 噬细胞、中性粒细胞吞入，刺激溶酶体酶外泄。溶酶体 的胶原酶能侵蚀软骨，导致关节局部损伤而发病。
软骨被消化后的代谢产物，如硫酸软骨素又能导致激 肽的产生，激肽可参与关节的炎症反应。
患者体液无Hex A活性。可脐血诊断、产前诊断, 测定羊水、羊水细胞Hex A 活性。
3、葡糖神经酰胺(脑苷脂)储积症
(Gaucher病；高雪氏病)
大量葡糖脑苷脂在患者全身脏器组织内储积，患 者肝、脾肿大及有较大储脂细胞(Gaucher 细胞)。
发病机理：
溶酶体内葡糖脑苷脂酶活性不足，葡糖脑苷脂不能 生成葡萄糖和神经酰胺。故大量葡糖脑苷脂在患者全 身脏器和组织内储积。
1、糖原贮积病(CSD) 如；肝肾糖原贮积病(CSD I型；Von Gierke病)
溶酶体内酸性α-葡萄糖苷酶遗传性缺乏，内吞糖原不分解，
贮积在溶酶体内，过载、膜破裂、酶外泄，破坏组织细胞。
患婴；进行性肝肿大，喂养困难，发育迟缓。 成人；身矮。四肢黄瘤，臀部脂肪增多，眼底黄斑等。 血液检查；示高脂血症，高乳酸血症，酮血症，痛风。 肝 活 检；可见大量糖原和脂质储积。
酶
自噬体
自噬溶酶体
分泌颗粒
体
溶酶体与疾病
补体激活(补体可被抗原—抗体复合物或其他途径激活，产生 溶细胞、炎 症反应以及促进巨噬细胞的吞噬等多种功能，补体会对其粘附的细胞产生溶 解作用，使细胞内容物外溢，包括许多溶酶体酶，从而破坏关节软骨。)
↓
细胞内溶酶体酶外逸
↓
关节组织的破坏及炎症
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
内体性溶酶体
自噬作用
自噬体 分泌颗粒
体吞 异噬溶酶体 噬
性 溶
自噬溶酶体
酶
分泌溶酶体
残余小体
溶酶体的功能
消化营养保护作用 对细胞内吞物质的消化 对细胞自身物质的消化 参与机体组织器官的变态和退化 参与受精作用
先天性溶酶体疾病 （溶酶体贮积症）
溶酶体与癌
溶酶体与休克
与溶酶体膜失常有 关的疾病
类风湿性因子——巨球蛋白IgM(类风湿因子是由于感染因子（细菌、病毒等） 引起体内产生的以变性IgG（一种抗体）为抗原的一种抗体，故又称抗抗体。 常见的类风湿因子有I gM型、IgG型IgA型和IgE型。人体内普遍存在着类风湿 因子，并起着一定的生理作用。)
↓
IgM-IgG免疫复合物(在RA疾病早期甚至确诊前即可在患者体内检测到循环免 疫复合物，其主要成分是RF和IgM分子，免疫复合物是参与RA发病机制的重 要环节，IgM-IgG免疫复合物，可以增强后者激活补体的能力及促进炎症细 胞因子)
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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。