第六章 溶酶体与过氧化物酶体
动物医学专业细胞生物学笔记5-6章
第五章物质的跨膜运输与信号传递物质的跨膜运输细胞通讯与信号传递思考题第一节物质的跨膜运输物质跨膜运输是细胞维持正常生命活动的基础之一●被动运输（passive transport）#特点：运输方向、跨膜动力、能量消耗、膜转运蛋白。
#类型：简单扩散（simple diffusion）、协助扩散（facilitated diffusion）#膜转运蛋白"载体蛋白（carrier proteins）——通透酶（permease）性质；介导被动运输与主动运输。
"通道蛋白（channel proteins）——具有离子选择性，转运速率高；离子通道是门控的；只介导被动运输。
类型：电压门通道（voltage-gated channel）配体门通道（ligand-gated channel）压力激活通道（stress-activated channel）●主动运输（active transport）#特点：运输方向、跨膜动力、能量消耗、膜转运蛋白。
被动与主动运输的比较#类型：三种基本类型*由ATP直接提供能量的主动运输"钠钾泵（结构与机制）"钙泵（Ca2+-ATP酶）"质子泵：P-型质子泵、V-型质子泵、H+-ATP酶。
*协同运输（cotransport）：由泵与载体协同作用"共运输：动物中；植物中。
"对向运输：质子泵与逆向转运蛋白协同作用●胞吞作用（endocytosis）与胞吐作用（exocytosis）作用：完成大分子与颗粒性物质的跨膜运输，又称膜泡运输或批量运输（bulk transport）。
属主动运输。
#胞吞作用*胞饮作用（pinocytosis）与吞噬作用（phagocytosis）征**胞内体（endosome）的分选途径#胞吐作用*组成型的外排途径（constitutive exocytosis pathway）所有真核细胞连续分泌过程用于质膜更新（膜脂、膜蛋白、胞外基质组分、营养或信号分子）default pathway：除某些有特殊标志的驻留蛋白和调节的分泌泡外，其余蛋白的转运途径：粗面内质网→高尔基体→分泌泡→细胞表面*调节型外排途径（regulated exocytosis pathway）特化的分泌细胞储存——刺激——释放产生的分泌物（如激素、粘液或消化酶）具有共同的分选机制，分选信号存在于蛋白本身分选主要由高尔基体TGN上的受体类蛋白来决定*膜流：动态过程对质膜更新和维持细胞的生存与生长是必要的*囊泡与靶膜的识别与融合第二节细胞通讯与信号传递●细胞通讯与细胞识别#细胞通讯（cell communication）一个细胞发出的信息通过介质传到另一细胞产生相应的反应细胞间的通讯对于多细胞生物体的发生和组织的构建，协调细胞的功能，控制细胞的生长和分裂是必须的。
溶酶体及过氧化物酶体-课件
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一、溶酶体的形态结构与膜的特性
直径通常在0.2~0.8μm, 最小的为0.05μm，最
大的可达几个μm。
光镜下，细胞经Gomori酸性磷酸酶法显示为
颗粒状小体。 电镜下，溶酶体是由一层单位膜包围，内含 多种酸性水解酶的泡状结构。
9
溶酶体膜的特点
膜上有质子泵，将H+泵入其中，保持酸性环境。
4
Section3 lysosome 溶酶体
5
Christian de Duve, 1955
6
溶酶体的定义
溶酶体：是单层膜包围的，内含多 种酸性水解酶的囊泡状细胞器。主
要功能是分解内源性和外源性物质，
称细胞内消化装置。
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学习内容
• 一、溶酶体的形态结构与膜的特性 • 二、溶酶体的酶 • 三、溶酶体的类型 • 四、溶酶体的功能 • 五、溶酶体与医学
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黑朦性先天愚病(Tay-Sachs disease)
神经节苷脂贮积症，患者溶酶体内缺乏氨 基己糖苷脂酶，不能分解神经节苷脂，在 脑细胞内大量贮存（超正常100-300倍）， 患儿 3-6 个月出现症状 , 智能呈进行性减退， 运动障碍，视力损伤，３岁左右死于肺部
感染。
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溶酶体与矽肺
溶酶体
胞外消化：对细胞外物质的消化。
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异溶酶体
吞噬体 吞饮体
次
异溶酶体 级
初级溶酶体 内体 胞外消化
异噬作用
溶
自噬作用
酶
自溶酶体 体
自噬体 分泌颗粒
分泌溶酶体
残质体
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异噬作用
细胞吞噬物的消化→异噬性溶酶体：
对吞噬体的消化 (如细菌，起防御作用） 对吞饮体的消化（细胞中胆固醇的来源) 作用：消化分解外源性物质获取营养物质 的同时，可消灭病原体或异物保护细胞， 起到防御作用。
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 第六章细胞内膜系统(一)
1.信号肽假说:1975年 G.Blobel 和 D.Sabatini 提出
移 位 子
这些蛋白如何在RER上合成？ 如何到达细胞指定的部位？
RER上核糖体蛋白合成的主要过程
信号肽与SRP结合，使肽链 合成暂停 SRP与SRP受体结合 SRP脱离信号肽 肽链在内质网上继续合成 ，同时信号肽引导新生肽 链进入内质网腔 信号肽切除 肽链延伸至终止 翻译体系解散
SER的功能:
脂类的合成 糖原的合成和分解 解毒作用 Ca2+ 的释放和重吸收 水和电解质代谢 胆汁的分泌
第二节高尔基复合体
最早发现于1855年 1889年意大利学者 Gamlio Golgi ，Golgi 用银染法在猫头鹰的 神经细胞内观察到了 清晰的结构
第二节高尔基复合体
一.高尔基复合体的形态结构 光镜：网状结构
网状结构 A：鼠肾细胞 （特异的红色 荧光染料所示 ） B：培养的上 皮细胞中高尔 基体的分布（ 红色）
电镜观察：
1、扁平囊： 顺面、反面: 2、小囊泡 3、大囊泡
高尔基复合体的顺面（cis-face)和反面（ trans-face）
高尔基复合体与其它细胞结构
Hale Waihona Puke （一）RER蛋白质合成类型： 细胞外分泌的蛋白、如抗体 、激素 跨膜蛋白 溶酶体的各种水解酶
微粒体 (microsome )：用蔗糖 密度梯度离 心分离得到 的内质网碎 片
微粒体的研究和信号肽(signal peptide)
1971年，C. Milstein等发现在骨髓瘤细胞中提取的免疫球蛋 白分子的N端要比分泌到细胞外的免疫球蛋白分子N端的氨基酸序 列多出一截。
信号序列的作用
溶酶体及过氧化物酶体
溶酶体及过氧化物酶体在生 态修复方面的贡献
溶酶体及过氧化物酶体在环 境保护领域的研究前景
05
溶酶体及过氧化物酶体的应用前景
在生物技术领域的应用前景
溶酶体及过氧化 物酶体在疾病诊 断和治疗中的应 用
在药物研发和药 物筛选中的应用
在细胞工程和基 因工程中的应用
在生物应用前景
过氧化物酶体的功能
分解过氧化氢
分解脂肪酸
解毒作用
参与蛋白质的修 饰和降解
03
溶酶体与过氧化物酶体的联系
两者之间的共性
两者都是细胞 内具有单层膜 结构的细胞器
两者都含有多 种水解酶，具 有分解和消化
作用
两者都参与细 胞内的物质运 输和降解过程
两者在细胞内 都具有调节细 胞内环境的作
用
两者之间的差异
形态结构：溶酶体为单层膜结构，过氧化物酶体为双层膜结构 酶的种类：溶酶体含有多种水解酶，过氧化物酶体含有过氧化氢酶和氧化酶 功能：溶酶体参与细胞内物质的降解和清除，过氧化物酶体参与细胞内某些物质的代谢过程 分布：溶酶体广泛存在于动物细胞中，过氧化物酶体主要存在于植物细胞中
两者之间的相互作用
推动生物医学领 域的发展和进步
在医学中的意义
溶酶体及过氧化物酶体与疾病的发生和发展密切相关 溶酶体及过氧化物酶体的功能异常与多种疾病有关 溶酶体及过氧化物酶体在药物研发中的作用 溶酶体及过氧化物酶体在疾病诊断和治疗中的应用
在环境保护中的意义
溶酶体及过氧化物酶体在污 染物降解方面的应用
溶酶体及过氧化物酶体在环 境保护中的作用
过氧化物酶体的结构
概述：过氧化物酶体是一 种由单层膜包裹的细胞器， 具有多种酶的活性，参与 多种生物过程。
结构：过氧化物酶体由一 层膜包裹，膜上有多种酶 的活性，内部含有多种氧 化酶和过氧化氢酶等。
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。
溶酶体与过氧化物酶体
溶酶体
微体
形态大小 多呈球形，无酶晶体 球形，哺乳动物中多为
φ0.2~0.5μm
φ0.15~0.25μm ，内常
有酶晶体
酶种类 酸性水解酶
含有氧化酶类
pH
O2 功能
5左右 不需要 细胞内消化作用
7左右 需 多种功能
发生
酶在rER合成，经 Golgi出芽形成
酶在细胞质基质合成， 经分裂与装配形成
标志酶 酸性磷酸酶
• 自噬性溶酶体：作用底物是内源性的,即细胞内的蜕变、 破损的某些细胞器或局部细胞质
• 异噬性溶酶体：它的作用底物是外源性的, 即细胞经吞 噬、胞饮作用所摄入的胞外物质
3、残余体 （residual body） 又称后溶酶体（postlysosome）已失去酶活性， 未被消化的物质残存在溶 酶体中而形成，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 （如左图）。
2.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 2.防御功能 3.其他重要的 生理功能
二.过氧化物酶体
• 过氧化物酶体（peroxisome）又称微体 （microbody），由单层膜围绕的、内含一种或几 种氧化酶类的细胞器。
• 1954年，Rhodin首次在鼠肾的肾小管上皮细胞中 观察到。
• 根据溶酶体处于完成其生理功能的不 同阶段可分为：
1、初级溶酶体
•
（primary lysosome） ： 直径约0.2~0.5um,内含
物均一，无明显颗粒，
外面由一层脂蛋白膜围
绕，厚度7.5nm。其中
含有多种水解酶，其水
解酶包括蛋白酶，核酸
酶、脂酶、磷酸酶、硫
《细胞生物学》复习要点
《细胞⽣物学》复习要点第⼀章绪论掌握内容：●细胞⽣物学的概念：细胞⽣物学（cell biology）——细胞⽣物学是应⽤现代物理学与化学的技术成就和分⼦⽣物学的观念和⽅法，以细胞作为⽣命活动的基本单位的思维为出发点，探索⽣命活动规律的学科，其核⼼问题是将遗传与发育在细胞⽔平上结合起来。
（P2）●细胞⽣物学研究的内容：细胞的结构与功能：1、细胞核、染⾊体及基因表达2、⽣物膜与细胞器3、细胞⾻架体系细胞的重⼤⽣命活动：4、细胞增殖及其调控5、细胞分化及其调控6、细胞的衰⽼与凋亡7、细胞的起源与进化8、细胞的信号转导基因重组改造细胞：9、细胞⼯程第⼆章细胞的统⼀性与多样性掌握内容：⼀、为什么说细胞是⽣命活动基本单位？1、⼀切有机体都由细胞构成，细胞是构成有机体的基本单位。
2、细胞具有独⽴的、有序的⾃控代谢体系，细胞是代谢与功能的基本单位。
3、细胞是有机体⽣长与发育的基础。
4、细胞是遗传的基本单位，具有遗传的全能性。
5、没有细胞就没有完整的⽣命。
（⼆、细胞的基本共性1.所有细胞都有相似的化学组成2.脂－蛋⽩体系的⽣物膜3.DNA－RNA的遗传装置4.蛋⽩质合成的机器——核糖体5.⼀分为⼆分裂⽅式）三、原核细胞与真核细胞的⽐较（P36表2－2、P37表2－3）问题：真核细胞与原核细胞最根本区别？答：1.内膜系统的分化及其功能的区域化与专⼀化演变；2.遗传装置与基因表达的复杂化与多层次化。
第三章细胞⽣物学研究⽅法掌握：⼀、主要研究⽅法的基本原理及应⽤⼆、名词解释：1、细胞培养（cell culture）在体外模拟体内的⽣理环境，培养从机体中取出的细胞，并使之⽣长和⽣存的技术。
2、细胞株(cell strain)——原代培养细胞群经过⽣物学鉴定的具有特定标志或性质的细胞系。
（能够繁殖50代左右，在培养过程中始终保持其特征。
）3、细胞⼯程（Cell engineering）细胞⽔平上的⽣物⼯程。
即，⽤细胞⽣物学和分⼦⽣物学的理论、⽅法和技术，按⼈们的预定设计蓝图有计划地保存、改变和创造细胞遗传物质，以产⽣新的物种和品系，或⼤规模培养组织细胞以获得⽣物产品的技术称为细胞⼯程。
细胞生物学 第6章 内膜系统
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3）大囊泡（vacuole） ）大囊泡（ ）
多见于扁平囊的凹面和边缘， 多见于扁平囊的凹面和边缘，泡内含物依 其性质和成熟程度而有变化。 其性质和成熟程度而有变化。
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2、高尔基复合体的功能 、
将内质网中合成的多种蛋白质和脂类 进行进一步的加工、分类和包装， 进行进一步的加工、分类和包装，然后分 门别类地运送到细胞特定的部位或分泌到 细胞外。 细胞外。
9
2）新合成蛋白质的粗加工 ）
新生多肽链的折叠和组装： ① 新生多肽链的折叠和组装： a.蛋白二硫键易构酶 蛋白二硫键易构酶 b.结合蛋白（binding protein，Bip） 结合蛋白（ 结合蛋白 ， ）
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② 蛋白质的修饰和加工
粗面内质网中进行的糖基化主要是N-连接 粗面内质网中进行的糖基化主要是 连接 糖基化主要是 糖基化 ，N-连接的糖蛋白多为分泌性蛋 连接的糖蛋白多为分泌性蛋 白和溶酶体蛋白。 白和溶酶体蛋白。
氨基酸在粗面内质网的核糖体上合成蛋白质， 氨基酸在粗面内质网的核糖体上合成蛋白质，经 小泡运输到高尔基复合体进一步加工修饰后，浓 小泡运输到高尔基复合体进一步加工修饰后， 缩成酶原颗粒，最后通过出胞作用排出胞外。 缩成酶原颗粒，最后通过出胞作用排出胞外。
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Palade的分泌蛋白运输模型 的分泌蛋白运输模型： 的分泌蛋白运输模型
5. 第一个糖残基
N—乙酰葡萄糖胺 乙酰葡萄糖胺
功能： 功能：
a. 为各种蛋白质打上不同的标志； 为各种蛋白质打上不同的标志； b.影响多肽的构象； 影响多肽的构象； c. 增强糖蛋白的稳定性； 增强糖蛋白的稳定性； d. 多羟基糖侧链还可能影响蛋白质的水溶性及蛋白质所 带电荷的性质
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6线粒体
第六章线粒体一．选择题（一）A型题1、下列那种细胞不含线粒体A、肝细胞B、表皮细胞C、分泌细胞D、人成熟的红细胞E、肌肉细胞2、有关线粒体说法不正确的是A、嵴通常垂直纵轴B、内、外膜组成线粒体的支架C、所有线粒体均含有DNAD、内室与外室不相通E、内、外囊相通3、线粒体外膜不含有的特点是A、外膜含有多套运输蛋白质B、由暗、明、暗一层单位膜组成C、脂类与蛋白质的组成与内膜也显然不同D、通常没有内陷与突起E、分子量在10000以上的物质均能通透4、有关线粒体内膜说法错误的是A、膜厚度约6-7纳米B、嵴内的空隙称为嵴内腔C、哺乳动物细胞线粒体的嵴大多呈板层状D、需要能量多的细胞，不仅线粒体数目多，线粒体的嵴也较多。
E、产生向内的板状突起5、下列对基本微粒描述不对的是A、每个基本微粒由头、柄和基部组成B、是电子通道C、是线粒体中能量转化单位D、在内膜内侧分布E、是氧化磷酸化的关键装置6、对F1头部抑制蛋白说法不正确的是A、它是ATP酶的天然抑制剂B、是热稳定的小分子蛋白质C、抑制专一性不强D、可起生理调节作用E、分子量约100007、电子传递链位于A、细胞膜B、线粒体外膜C、膜间腔D、线粒体内膜E、线粒体基质8、不在线粒体中进行的细胞呼吸过程是A、磷酸烯醇式丙酮酸转化成丙酮酸B、乙酰辅酶A的形成C、柠檬酸最终转化为草酰乙酸D、电子传递和质子梯度的形成E、磷酸化过程9、一分子的葡萄糖经彻底氧化其中在线粒体中所形成的ATP数目是A、26个B、28个C、30个D、32个E、34个10、线粒体的增殖方式是A、有丝分裂B、一分为二的通过原有线粒体生长分裂而增殖C、一分为多个增殖D、受核基因指导在细胞质内组装成为新线粒体E、都不是11、线粒体的DNA合成的蛋白质A、有的运输到细胞质B、均可由核基因合成代替C、全部都定位在线粒体上D、数量和种类众多E、为线粒体所需的大部分12、线粒体蛋白质运输至线粒体起关键作用的是A、信号肽B、导肽C、核定位序列D、信号斑E、都不是13、下列疾病中有关线粒体的特征正确的是A、肿瘤细胞中线粒体内嵴异常增多B、血栓组织的细胞线粒体A TP合成水平上升C、一氧化碳中毒时肝细胞线粒体变为巨线粒体D、老年性痴呆中枢神经元线粒体突变较少E、都不对14、可溶性ATP酶指的是A、基本微粒的头部B、基本微粒的柄部C、基本微粒的基部D、基本微粒E、都不是15、糖酵解净生成A、38个ATPB、36个A TPC、34个A TPD、4个ATPE、2个A TP（二）B型题1-5题A、线粒体B、高尔基体C、溶酶体D、过氧化物酶体E、内质网1、细胞氧化中心2、细胞还原中心3、细胞的动力站4、细胞的运转中心5、细胞的垃圾站6-11题A、外膜B、内膜C、膜间腔D、嵴E、基质6、对质子不通透7、含有DNA8、镶嵌基本微粒9、含有大量孔蛋白10、与外室相通11、与内室相通12-15题A、糖酵解B、腺苷酸磷酸化C、电子传递D、三羧酸循环E、磷酸化12、细胞质基质进行13、线粒体基质进行14、线粒体内膜发生15、线粒体膜间腔发生16-17题A、复合物Ⅰ、Ⅱ、ⅢB、复合物Ⅰ、Ⅲ、ⅣC、复合物Ⅱ、Ⅲ、ⅣD、复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、ⅣE、都不是16、NADH的电子传递17、FADH2 的电子传递18-21题A、单氨氧化酶B、腺甘酸激酶C、细胞色素氧化酶D、苹果酸脱氢酶E、不含酶18、线粒体基质19、线粒体内膜20、线粒体膜间腔21、线粒体外膜22-25题A、供能作用B、分解作用C、浓缩作用D、还原作用E、加工作用22、溶酶体23、过氧化物酶体24、高尔基复合体25、线粒体（三）C型题A、mtDNA编码B、基因组DNA编码C、两者都是D、两者都不是1、ATP酶2、细胞色素b部分亚基3、线粒体自身的rRNA4、NADH5、线粒体大部分蛋白质A、相同B、不相同C、两者都是D、两者都不是6、线粒体基因与核基因密码子7、线粒体与溶酶体的增殖方式8、溶酶体与过氧化物酶体的增殖方式9、细胞呼吸与人体呼吸A、四环素B、红霉素C、两者都是D、两者都不是10、抑制真核生物核基因的翻译11、抑制真核生物线粒体基因的翻译12、抑制原核生物基因翻译13、抑制线粒体蛋白的运转A、电子传递B、能量转换C、两者都是D、两者都不是14、辅酶Q15、ATP合成酶16、线粒体产生ATP17、细胞色素系统18、底物水平磷酸化A、葡萄糖B、丙酮酸C、两者都是D、两者都不是19、能量分子20、可进入三羧酸循环（四）X型题1、线粒体是细胞的A、氧化中心B、动力站C、能量转化中心D、还原中心E、A TP发生中心2、线粒体的大小范围是A、0.1-0.5 微米B、0.5- 1.0 微米C、1.0-8.0 微米D、8.0-10.0 微米E、10.0-20.0微米3、有关线粒体数目说法正确的是A、肝细胞2000个B、肾细胞300个C、精子25个D、成熟的红细胞20个E、一般的细胞在数百个4、对基本微粒说法不正确的是A、头部含有可溶性ATP酶，具有分解ATP的功能B、柄部含有对寡霉素敏感的蛋白C、基部嵌入线粒体内膜，为疏水性蛋白D、不具有可调控性E、是能量产生的部位5、根据细胞氧化过程的特点及发生的功能部位，细胞呼吸包括A、糖酵解B、乙酰辅酶A的形成C、三羧酸循环D、电子传递和化学渗透偶联磷酸化E、A TP的合成6、下列复合物搭配正确能形成电子传递的是A、复合体1、2、3、4搭配B、复合体1、2、3搭配C、复合体2、3、4搭配D、复合体1、3、4搭配E、复合体1、2、4搭配7、下列有关化学渗透假说说法正确的是A、线粒体内膜中的呼吸链起着质子泵的作用B、膜内侧的电势为负，膜外侧的电势为正C、膜内侧的电势为正，膜外侧的电势为负D、泵出的质子有返回基质的趋势，当它们经过ATP酶复合体时，其动能促使ATP酶合成ATPE、泵入的质子有返回膜间腔的趋势，当它们经过ATP酶复合体时，其动能促使ATP酶合成ATP8、对导肽描述正确的是A、一般含有20—80个氨基酸残基B、在线粒体蛋白质的N末端C、长度不一，信息量不一样，决定线粒体蛋白运输至线粒体的不同部位D、具有两性分子的性质，既有亲水性又有疏水性E、与线粒体表面受体可以相互识别9、细胞色素C为治疗组织缺氧的急救用药和辅助用药，主要用来治疗A、心绞痛B、肺功能不全C、高山缺氧D、肝癌E、肌肉萎缩10、线粒体膜成分与其它细胞器膜及细胞膜成分的区别是A、胆固醇含量较低B、心磷脂较丰富C、脑磷脂较少D、卵磷脂较少E、胆固醇较高二．填空1、电镜下，线粒体是由两层单位膜围成的的囊状结构。
高尔基体溶酶体和过氧化物酶体
酸
溶酶体酶 前溶酶体
顺面管网 rER
反面管网
成熟溶酶体
高尔基复合体
二.溶酶体的分类
溶 初级溶酶体（内体性溶酶体）：只含酶，不含底物
酶
体 次级溶酶体（吞噬性溶酶体）：初级溶酶体+底物
次 异噬性溶酶体：初级溶酶体+外源性物质——异噬过程
级
溶 自噬性溶酶体：初级溶酶体+内源性物质——自体吞噬（自噬过程）
一.溶酶体的形态特点和化学组成
溶酶体的形态特征
溶酶体是由一层单位膜包围，内含多种酸性水解酶的泡状结构。 0.25-0.5um圆形、卵圆形小体；也长杆状、蛇形称为管状溶酶体、线状溶酶体 。
溶酶体膜上有H+质子泵：保持溶酶体基质内的酸性环境。 溶 酶 溶酶体膜内存在特殊的转运蛋白：可运输溶酶体消化水解的产物。 体 膜 溶酶体的蛋白质高度糖基化：防止自身被水解消化。
大胶滴与细胞内 的溶酶体融合
四.溶酶体与疾病
先天性溶酶体病：糖原贮积病、脂质沉积病、粘多糖沉积病------。
溶 酶
溶酶体膜失常与疾病: 矽肺 、石棉沉着病、痛风-------。
体
与
疾
溶酶体与癌的关系：溶酶体酶致DNA损伤，导致细胞癌变。
病
溶酶体与类风湿性关节炎：关节软骨细胞破坏。
(peroxisome)
泡内含物质：高电子密度物质，浓缩泡。
来
源：扁平囊周边或局部球状膨
突脱落形成。
扁平囊
呈盘状，3-10层称——————高尔基堆 扁平囊间距：20-30nm；囊腔宽：6-15nm
凸 面：形成（顺）面； 凹面：成熟（反）面 形成面膜厚： 6nm ; 成熟面膜厚：8nm 囊腔内含：中等电子密度的物质 来 源：小囊泡融合。
高尔基体
高尔基体、溶酶体及过氧化物酶体最早发现于1855年，1889年，Golgi用银染法，在猫头鹰的神经细胞内观察到了清晰的结构，因此定名为高尔基体。
20世纪50年代以后才正确认识它的存在和结构。
一、形态与组成?是由数个扁平囊泡堆在一起形成的高度有极性的细胞器。
?常分布于内质网与细胞膜之间，呈弓形或半球形。
?凸出的一面对着内质网称为形成面或顺面（cis face）。
凹进的一面对着质膜称为成熟面或反面（trans face）。
顺面和反面都有一些或大或小的运输小泡。
?扁平囊直径约1m，单层膜构成，中间为囊腔，周缘多呈泡状，4~4~88个扁平囊在一起(某些藻类可达一二十个)，构成高尔基体的主体，即高尔基体堆(Golgi stack)。
二、功能区隔1、高尔基体顺面的网络结构（cis Golgi network，CGN）：是高尔基体的入口区域。
接受由内质网合成的物质并分类后转入中间膜囊。
2、高尔基体中间膜囊（medial Golgi）：多数糖基修饰、糖脂的形成以及与高尔基体有关的糖合成均发生此处。
3、高尔基体反面的网络结构（trans Golgi network，TGN）：由反面一侧的囊泡和网管组成，是高尔基体的出口区域，功能是参与蛋白质的分类与包装，最后输出。
4、高尔基体周围还存在大小不等的囊泡Ø?高尔基体各部分膜囊具有不同的细胞化学反应：①嗜锇反应：cis面膜囊被锇酸特异地染色；②焦磷酸硫胺素酶(TPP酶)：可特异显示高尔基体的trans面的1～2层膜囊；③胞嘧啶单核苷酸酶(CMP酶)：可显示靠近trans面上的一些膜囊状和管状结构，CMP酶也是溶酶体的标志酶。
④烟酰胺腺嘌呤二核苷磷酸酶(NADP酶)：可显示高尔基体中间几层扁平囊；高尔基体与细胞骨架关系密切，在非极性细胞中，高尔基体分布在微管的负端----微管组织中心（MTOC）。
?高尔基的膜囊上存在马达蛋白（cytoplasmic dynein和kinesin）和微丝的马达蛋白（myosin）。
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。
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
细胞生物学总结笔记
分子在相邻细胞间通过间隙连接的传 递 （3）电偶联：带电的离子通过间隙连 接到达相邻细胞，其连接子通常是离 子通道 2.突触 （1）电突触：电冲动直接通过间隙连 接从突触前膜向后膜传递 （2）化学突触
细胞黏附 钙黏着蛋白家族
功能
① 介导细胞与细胞 之间的同亲性细 胞黏附
② 在个体发育过程 中影响细胞的分 化，参与组织器 官的形成
聚合期：球状肌动蛋白迅
速在核心两端聚合，正端组 装速度快于负端
稳定期：肌动蛋白渗入微
丝的速度与从微丝上解离 的速度达到平衡，微丝长度 基本不变 【踏车模型】
1. 构成细胞支架，维持细
是丝状蛋白多聚体，由头部（N 端），中间杆状区， 尾部（C 端）构成 七位复件促进两个平行的中间纤维蛋白单体的 a-螺 旋杆之间形成卷曲的螺旋二聚体，两个超螺旋二聚 体以反向平行相连，形成四聚体亚单位，这是中间纤 维组装的亚单位。八个四聚体装配形成中间纤维
③ 参与细胞之间稳 定的特化连接： 参与锚定连接
选择素
免疫球蛋白超家族 整联蛋白家族
① 参与白细胞与血管内皮细胞 或血小板的识别和黏着，帮助 白细胞从血液进入炎症组织
① 一些 Ig-SF 成员通过 同亲型细胞黏着机制 参与神经细胞黏附
② 通过异亲型细胞黏着 基质参与血管内皮细 胞与白细胞的黏附
③ 参与免疫细胞的识别 与黏附
盘状结构
加工的 rRNA 及蛋
3.随体：位于染色体末端
白质构成
的球状结构
4.端粒：在染色体两臂的
末端由高度重复 DNA 序列
构成的结构
1． 为基因表达提供了时空隔离屏障
1. rRNA 基因转录和加工
2． 参与蛋白质的合成
的场所
3． 控制着核质间的物质交换【亲核蛋白
6第六章 细胞内膜系统
第六章细胞质基质与细胞内膜系统1、细胞质基质：细胞质内除细胞器和内含物以外的、较为均质和半透明的胶状物质，在为各种生化反应提供适宜环境和维持细胞内环境稳定性等方面具有非常重要的作用。
2、内膜系统(Endomembrane system)：真核细胞胞质中除线粒体和叶绿体外由其它细胞器相互关联而组成的庞大、精密而复杂的膜系统称为内膜系统，主要包括核膜、内质网、高尔基复合体三部分，质膜、溶酶体和分泌泡均可看作是它的衍生物。
3、半自主性细胞器：线粒体和叶绿体因其含有自身的DNA，故其功能活动和装配受到核DNA和其自身DNA的共同调控，因而称其为半自主性细胞器。
第一节细胞质基质一、胞质基质成分1、小分子：水和无机离子等。
2、中等分子：脂类、糖类、氨基酸、核苷酸及其衍生物等。
3、大分子：蛋白质、脂蛋白、多糖和RNA 等。
4、重要化合物：含有糖原等一些处于贮存状态的重要化合物。
二、细胞质基质的功能：1、中间代谢反应的进行2、与细胞质骨架相关的功能维持细胞形态提供锚定位点、参与胞内物质运输等3、蛋白质的合成，修饰与选择性降解修饰—磷酸化、糖基化、羟基化（-OH）等降解—变性或错误折叠蛋白质(热休克蛋白) 4、维持细胞内环境（pH、离子环境）的稳定性第二节内质网一．内质网的形态结构内质网是内膜构成的封闭的网状管道系统。
粗面型内质网（Rough ER，RER）：呈扁平囊状，排列整齐，有核糖体附着。
光面型内质网（Smooth ER ，SER）：呈分支管状或小泡状，无核糖体附着。
细胞不含纯粹的RER或SER，它们分别是ER连续结构的一部分。
二、化学成分：磷脂+蛋白质微粒体：细胞匀浆在差速离心过程中，由内膜系统中各组分的膜片段自然卷曲而成的膜泡成分。
脂类占1/3，蛋白质占2/3(30－40种酶）。
内质网膜中还含有电子传递链的成分。
（两种电子传递系统1、NADH—cytC，2、NADH —cyt b5。
SER有cyt P-450，是SER的标记酶)三、内质网的功能：1．RER的功能：（1）进行蛋白质合成：分泌蛋白、整合膜蛋白、溶酶体酶蛋白等内质网驻留蛋白: 网质蛋白，C末端序列KDEL序列（赖－天－谷－亮）其它的多肽是在细胞质基质中“游离”核糖体上合成的：包括：细胞质基质中的驻留蛋白、质膜外周蛋白、核输入蛋白、转运到线粒体、叶绿体和过氧物酶体的蛋白。
溶酶体及过氧化物酶体
过氧化物酶体是由单层膜包裹的圆形或卵圆形小体，主要含有氧化酶和过氧化 氢酶，能够分解过氧化氢等有害物质。
功能比较
溶酶体
溶酶体的主要功能是分解衰老的细胞 器和外来微生物等，同时参与分泌过 程的调节和细胞自噬等。
过氧化物酶体
过氧化物酶体的主要功能是分解过氧 化氢等有害物质，同时参与脂肪酸的 氧化和解毒等过程。
溶酶体的形成和功能
溶酶体的形成
溶酶体是由高尔基体分泌的囊泡形成 的，通过内吞作用将细胞内的物质包 裹在溶酶体内。
溶酶体的功能
溶酶体主要负责分解衰老的细胞器和 外来病原体，同时参与细胞内的消化 过程，维持细胞内环境的稳定。
溶酶体的类型
初级溶酶体
初级溶酶体是由高尔基体分泌形 成的，内部含有水解酶，但未与 底物结合。
发现
过氧化物酶体最早在1954 年被发现，其功能在20世 纪70年代被揭示。
分布
过氧化物酶体主要分布在 动物和植物的某些细胞中 ，如肝细胞和某些植物细 胞。
过氧化物酶体的形成和功能
形成
过氧化物酶体是由细胞内质网出芽形成的囊泡，通过一系列的修饰和组装，最终形成了 具有特定功能的细胞器。
功能
过氧化物酶体的主要功能是参与氧化过程，分解脂肪酸和代谢中间产物，同时也可以清 除活性氧和过氧化物，保护细胞免受过氧化损伤。
次级溶酶体
次级溶酶体是初级溶酶体与底物 结合形成的，内部含有水解酶和 相应的底物。
残余小体
当溶酶体内的物质被完全消化后 ，会形成残余小体，最终被排出 细胞外。
02
CATALOGUE
过氧化物酶体
过氧化物酶体的定义
01
02
03
定义
过氧化物酶体是一种由单 层膜包裹的细胞器，含有 多种氧化酶，能够催化多 种过氧化反应。
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④在受精过程中的作用
细胞外消化： digestion， 细胞外消化：extracellular digestion，将水解酶释 放到细胞外消化细胞外物质 。
7、溶酶体与疾病 、
储积病： 萨氏病， 储积病：台—萨氏病，溶酶体缺氨基己糖酯酶，积神 萨氏病 溶酶体缺氨基己糖酯酶， 经节苷脂，致精神呆滞，死亡。 经节苷脂，致精神呆滞，死亡。 肺结核：结核杆菌不产生内、外毒素, 也无荚膜和侵 肺结核：结核杆菌不产生内、外毒素, 袭性酶。 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, 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， 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。 引起肺组织钙化和纤维化。 矽肺：矽粉末（ ），被吞噬 溶酶体膜破裂， 被吞噬， 矽肺：矽粉末（SiO2），被吞噬，溶酶体膜破裂，释 放水解酶，细胞死亡，矽粉释放又被其它细胞吞噬。 放水解酶，细胞死亡，矽粉释放又被其它细胞吞噬。 最后刺激成纤维细胞胶原纤维结的沉积， 最后刺激成纤维细胞胶原纤维结的沉积，肺的弹性降 低，功能受损。 功能受损。 风湿性关节炎： 风湿性关节炎：残余体经胞吐把残渣和残余酶排到细 胞间，如局部出现适合pH 就继续发挥酶作用。 pH， 胞间，如局部出现适合pH，就继续发挥酶作用。 致癌与治癌
微体与溶酶体的区别
特征 形态大小 酶种类 pH O2 功能 发生 标志酶 溶酶体 球形， 球形，无酶晶体 φ0.2~0.5µm 酸性水解酶 5 不 细胞内消化作用 酶在rER合成，经Golgi 合成， 酶在 合成 出芽形成 酸性磷酸酶 微体 球形， 球形，酶晶体 φ0.15~0.25µm 氧化酶 7 需 多种功能 酶在细胞质基质合成， 酶在细胞质基质合成，经分 裂与装配形成 过氧化氢酶
刚刚从反面高尔基体形成的小囊泡, 仅含有水解酶类， 刚刚从反面高尔基体形成的小囊泡, 仅含有水解酶类， 但无作用底物，外面只有一层单位膜， 但无作用底物，外面只有一层单位膜，其中的酶处于非 活性状态。 活性状态。
次级溶酶体(secondary 次级溶酶体(secondary lysosome)
初级溶酶体与细胞内的自噬泡或异噬泡、 初级溶酶体与细胞内的自噬泡或异噬泡、胞饮泡或吞 噬泡融合形成的复合体， 水解酶和相应的底物， 噬泡融合形成的复合体，有水解酶和相应的底物，是 一种将要或正在进行消化作用的溶酶体。 一种将要或正在进行消化作用的溶酶体。 根据所消化的物质来源不同, 分为自噬性溶酶体、 根据所消化的物质来源不同, 分为自噬性溶酶体、异 噬性溶酶体。 噬性溶酶体。 自噬性溶酶体：作用底物是内源性的 即细胞内的蜕变、 自噬性溶酶体：作用底物是内源性的,即细胞内的蜕变、 内源性 破损的某些细胞器或局部细胞质 异噬性溶酶体：它的作用底物是外源性的 异噬性溶酶体：它的作用底物是外源性的, 即细胞经 外源性 吞噬、胞饮作用所摄入的胞外物质 吞噬、
残余体（ lysosome） 残余体（residual lysosome）
未被消化的物质残余在溶酶体中形成残余小体或后溶 酶体，以胞吐外排。也可能留在细胞内逐年增多， 酶体，以胞吐外排。也可能留在细胞内逐年增多，如 能留在细胞内逐年增多 表皮细胞的老年斑， 表皮细胞的老年斑，肝细胞的脂褐质
溶酶体的类型及在细胞消化过程中的作用
溶酶体的形态、大小、 溶酶体的形态、大小、V型质子泵及所含主要酶类示意图
4、溶酶体的类型 、
根据溶酶体处于完成其生理功能的不同阶段分： 根据溶酶体处于完成其生理功能的不同阶段分：初级 溶酶体、次级溶酶体、 溶酶体、次级溶酶体、残余体
初级溶酶体(primary 初级溶酶体(primary lysosome)
具吞噬作用的肝Kupper细胞中不同大小的溶酶体 细胞中不同大小的溶酶体 具吞噬作用的肝
2、溶酶体膜的稳定性 、
由于溶酶体中含有各种不同的水解酶类, 由于溶酶体中含有各种不同的水解酶类,所以溶酶体在 水解酶类 生活细胞中必须是高度稳定的。 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： 的结构组成有关： 溶酶体膜中嵌有质子运输泵(H ATPase)和 溶酶体膜中嵌有质子运输泵(H+-ATPase)和Cl-离子通道 蛋白，维持溶酶体内部的酸性环境(pH约为4.6～4.8)。 蛋白，维持溶酶体内部的酸性环境(pH约为4.6～4.8)。 (pH约为4.6 溶酶体膜含有各种不同酸性的、高度糖基化膜整合蛋白, 溶酶体膜含有各种不同酸性的、高度糖基化膜整合蛋白, 防止自身膜蛋白的降解。 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。 溶酶体膜含有较高的胆固醇, 促进了膜结构的稳定。
第六章 细胞质基质与内膜系统
赖芳
第四节 溶酶体与过氧化物酶体 一、溶酶体
溶酶体： 溶酶体：Lysosome，由单层膜围绕、内含多种酸性 ，由单层膜围绕、内含多种酸性 水解酶类的囊泡状细胞器。 水解酶类的囊泡状细胞器。其主要功能是进行细胞内 类的囊泡状细胞器 的消化和保护作用。 消化和保护作用。 作用
吞噬作用
②在细胞器更新中的作用
自噬作用：autophagy清除降解细胞内受损伤的细胞结 自噬作用：autophagy清除降解细胞内受损伤的细胞结 构、衰老的细胞器、以及不再需要的生物大分子等 衰老的细胞器、 吞噬过程：被吞噬的细胞器和生物大分子先要被内质 吞噬过程： 网的膜包裹起来形成自噬泡(autophagic 网的膜包裹起来形成自噬泡(autophagic vacuole), 然后与初级溶酶体融合形成次级溶酶体, 然后与初级溶酶体融合形成次级溶酶体, 即自噬性的 溶酶体 饥饿、 饥饿、老化
自体吞噬泡形成的机制
③在发育过程中的作用
自溶作用：autolysis，细胞的自我毁灭(cellular 自溶作用：autolysis，细胞的自我毁灭(cellular selfself-destruction), 即溶酶体将酶释放出来将自身细 胞降解。 胞降解。 昆虫变态、青蛙发育、骨骼形成、 昆虫变态、青蛙发育、骨骼形成、乳腺退化
微体的发生： 微体的发生：
从已存在的微体通 过生长与分裂形成
第五节 蛋白质的分选及运输
蛋白质的定向转运： 蛋白质的定向转运：protein targeting，分选 ，分选protein sorting，蛋白质在细胞质基质的核糖体上开始合成， ，蛋白质在细胞质基质的核糖体上开始合成， 然后转运到细胞特定的部位， 然后转运到细胞特定的部位，装配成结构与功能的复 合体，参与细胞的生命活动。 合体，参与细胞的生命活动。
①溶酶体酶蛋白的M6P标记 溶酶体酶蛋白的M6P标记 M6P
糖基化：粗面内质网进行N 连接糖基化, 糖基化：粗面内质网进行N-连接糖基化, 经加工后形 成带有8个甘露糖残基和2 成带有8个甘露糖残基和2个N-乙酰葡萄糖胺残基的糖 蛋白转运到高尔基体 磷酸化： 磷酸化：高尔基体
磷酸化
②溶酶体酶的M6P分选途径 溶酶体酶的 分选途径
6、溶酶体的功能 、
溶酶体的主要功能是消化作用。 溶酶体的主要功能是消化作用。其消化底物的来源有 三种途径: 自体吞噬(autophagy), 三种途径: ①自体吞噬(autophagy), 吞噬的是细胞内 原有的物质; 通过吞噬形成的吞噬体(phagosome) 原有的物质; ② 通过吞噬形成的吞噬体(phagosome) 提供的有害物质; 通过内吞作用(endocytosis) (endocytosis)提供 提供的有害物质; ③通过内吞作用(endocytosis)提供 的营养物质。 的营养物质。
3、溶酶体的酶类 、
溶酶体内含有60多种酶类，多数为可溶性的酶， 溶酶体内含有60多种酶类，多数为可溶性的酶，少数 60多种酶类 整合于膜上，最适pH值是5.0，故均为酸性水解酶 整合于膜上，最适pH值是5.0，故均为酸性水解酶 pH值是5.0 hydrolases)。 (acid hydrolases)。 酸性磷酸酶是溶酶体的标志酶 酸性磷酸酶是溶酶体的标志酶 包括∶蛋白酶、核酸酶、脂酶、 包括∶蛋白酶、核酸酶、脂酶、糖苷酶等
1、溶酶体的形态结构 、
1949年 1949年，Christian de Duve 和他的同事在研究亚细胞 组分时发现了溶酶体，1955年 Duve与Novikoff首 组分时发现了溶酶体，1955年，de Duve与Novikoff首 次用电子显微镜证明了溶酶体的存在。 次用电子显微镜证明了溶酶体的存在。 溶酶体是一种异质性(heterogeneous)的细胞器, 不同 溶酶体是一种异质性(heterogeneous)的细胞器, (heterogeneous)的细胞器 来源的溶酶体形态、大小, 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， 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 0.25～0.8μm，最大的可超过1μm,最小的直径只有 1μm, 25～50nm。 25～50nm。 溶酶体存在于所有的原生动物与多细胞动物， 溶酶体存在于所有的原生动物与多细胞动物，少数细胞 如哺乳动物红细胞除外，植物有类似的液泡和圆球体。 如哺乳动物红细胞除外，植物有类似的液泡和圆球体。 红细胞除外
5、溶酶体的发生 、
甘露糖- 磷酸途径(mannose 6甘露糖-6-磷酸途径(mannose 6-phosphate sorting pathway)：溶酶体的酶类在内质网上起始合成, pathway)：溶酶体的酶类在内质网上起始合成, 跨膜 进入内质网的腔, 在顺面高尔基体带上甘露糖6 进入内质网的腔, 在顺面高尔基体带上甘露糖6-磷酸 标记后在高尔基体反面网络形成溶酶体分泌小泡, 标记后在高尔基体反面网络形成溶酶体分泌小泡, 最 后还要通过脱磷酸才成为成熟的溶酶体 。
二、微体（过氧化物酶体） 微体（过氧化物酶体）