细胞质基质及细胞内膜系统
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2、在高尔基体Cis面两种酶（N乙酰葡糖胺磷酸转移酶和N乙酰 葡糖苷酶）催化寡糖链中的甘露糖残基磷酸化产生M6P。
3、 M6P在高尔基体Trans面被受体接受。 4、最后以小泡形式分泌出去形成溶酶体。
细胞质基质及细胞内膜系统
溶 酶 体 酶 的 发 生
1、溶酶体酶在内质 网合成并经N－连接
的糖基化修饰。 ?
表1. 神经鞘脂贮积病
疾病
缺失酶类
主要贮积底物 后果
GM1神经节苷脂贮 积症 泰－萨二氏病 法布莱氏病 山霍夫氏病
高歇氏病
尼-皮二氏病 Farber’s 脂肪肉芽 肿病 Krabbe’s 病
脑硫脂沉积
GM1- 半 乳 糖 神 经 节 苷 脂 智力迟钝，肝脏肥大，
苷酶
GM1
骨骼受累，2岁前死亡
来自百度文库己糖胺酶A -半乳糖苷酶A 己糖胺酶A和B
未被消化的物质残存在溶酶体中形成残余体，如表皮细胞 的老年斑，肝细胞的脂褐质。
细胞质基质及细胞内膜系统
Primary Lys.
Primary lysosomes Second lysosomes
heterophagic（异体吞噬） autophagic（自体吞噬）
Residual body
细胞质基质及细胞内膜系统
状腺素。 4、营养功能（trophic function）：降解内吞的血清脂蛋白，获
得蛋白质等成分。 5、形成精子的顶体。
细胞质基质及细胞内膜系统
五 溶酶体与疾病 （ Lysosomes and Diseases ）
1. 矽肺： (Silicosis).二氧化硅尘粒（矽尘）吸入肺泡后被巨 噬细内吞噬，在颗粒表面形成硅酸。硅酸导致吞噬细胞溶 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。激活成纤维细胞，导致肺组织纤维化。
葡糖脑苷酯酶
鞘磷脂水解酶 神经酰胺水解 酶 半乳糖脑苷酯 酶
神经节苷脂 GM2 三己糖神经酰 胺 神经节苷脂 GM2和红细胞 糖苷酯 葡糖脑苷脂
细胞质基质及细胞内膜系统
甘露糖 6-磷酸标记
溶酶体酶暴露出 磷酸基团
N连接的具 有甘露糖残 基的寡糖
N乙酰葡糖苷酶
单糖二核苷酸UDP-GlcNAc N乙酰葡糖胺磷酸转移酶细胞质基质及细胞内膜系统
四、溶酶体的功能 1、自体吞噬autophagy：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。 2、防御作用：如巨噬细胞杀死病原体。 3、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
4.贮积病：溶酶体酶缺失和异常时某些物质不能被消化，遗留在 溶酶体内，引发疾病。 ☻ 台-萨氏综合征（Tay-Sachs diesease黑蒙性先天性愚病）： 溶酶体缺少氨基已糖酯酶A，导致神经节甘脂积累，溶酶体呈现 同心圆状膜，患者2－6岁死亡 。 ☻ 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。
2. 肺结核：结核杆菌的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：溶酶体膜较脆很易破裂，溶酶体酶被释 放在关节处的细胞间细质胞质中基质使及骨细胞组内膜织系受统 到侵蚀，引起炎症。
Residual Lys Second Lys
三 溶酶体的生物发生（Biogenesis of Lysosomes）
溶酶体发生是多途径的，其中主要有6-磷酸甘露糖(mannose 6phosphate, M6P)标志途径。该途径酶上都有一个特殊的标记 M6P 。
1、溶酶体酶在内质网上合成后并被糖基化修饰，把寡糖链共价 结合到溶酶体分子的天冬酰胺残基上。
digest every kind of biological molecule. the principal （主要 的）sites of intracellular digestion(细胞内消化）. ④Marker enzyme(标志酶): acid phosphatase(酸性磷酸酶)
细胞质基质及细胞内膜系统
细胞质基质及细胞内膜系统
二、The type of lysosome 1 primary lysosome（初级溶酶体）
直径约0.2－0.5um，有多种酸性水解酶，反应的最适pH 值为5左右。 2 secondary lysosome（次级溶酶体） 是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，可分为自噬溶酶体和异噬溶酶 体。 3 residual body（残余小体）(后溶酶体）
☻ severe type of the disease is I-cell disease (inclusion – cell disease, GlcNAc-Phosphotransferase gene mutant).
细胞质基质及细胞内膜系统
台-萨氏综合症溶酶体的同心圆结构
细胞质基质及细胞内膜系统
2. Characteristics of Lysosome’s membrane(溶酶体膜的特点) 嵌有质子泵，形成和维持酸性环境。
H+-pumps: internal proton (质子浓度）concentration is kept high by H+-ATPase 具有多种载体蛋白用于水解的产物向外转运。 Transport proteins: transporting digested materials. 膜蛋白高度糖基化，利于防止自身膜蛋白的降解。 Glycosylated proteins: may protect the lysosome from selfdigestion.
Section 4 Lysosome and Peroxisome
1. Characteristics of Lysosomes ① monolayer membrane () ② Lysosome is a heterogenous （异质的）organelle（细胞器） ③ Lysosomes contain plenty acid hydrolases（水解酶） that can
3、 M6P在高尔基体Trans面被受体接受。 4、最后以小泡形式分泌出去形成溶酶体。
细胞质基质及细胞内膜系统
溶 酶 体 酶 的 发 生
1、溶酶体酶在内质 网合成并经N－连接
的糖基化修饰。 ?
表1. 神经鞘脂贮积病
疾病
缺失酶类
主要贮积底物 后果
GM1神经节苷脂贮 积症 泰－萨二氏病 法布莱氏病 山霍夫氏病
高歇氏病
尼-皮二氏病 Farber’s 脂肪肉芽 肿病 Krabbe’s 病
脑硫脂沉积
GM1- 半 乳 糖 神 经 节 苷 脂 智力迟钝，肝脏肥大，
苷酶
GM1
骨骼受累，2岁前死亡
来自百度文库己糖胺酶A -半乳糖苷酶A 己糖胺酶A和B
未被消化的物质残存在溶酶体中形成残余体，如表皮细胞 的老年斑，肝细胞的脂褐质。
细胞质基质及细胞内膜系统
Primary Lys.
Primary lysosomes Second lysosomes
heterophagic（异体吞噬） autophagic（自体吞噬）
Residual body
细胞质基质及细胞内膜系统
状腺素。 4、营养功能（trophic function）：降解内吞的血清脂蛋白，获
得蛋白质等成分。 5、形成精子的顶体。
细胞质基质及细胞内膜系统
五 溶酶体与疾病 （ Lysosomes and Diseases ）
1. 矽肺： (Silicosis).二氧化硅尘粒（矽尘）吸入肺泡后被巨 噬细内吞噬，在颗粒表面形成硅酸。硅酸导致吞噬细胞溶 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。激活成纤维细胞，导致肺组织纤维化。
葡糖脑苷酯酶
鞘磷脂水解酶 神经酰胺水解 酶 半乳糖脑苷酯 酶
神经节苷脂 GM2 三己糖神经酰 胺 神经节苷脂 GM2和红细胞 糖苷酯 葡糖脑苷脂
细胞质基质及细胞内膜系统
甘露糖 6-磷酸标记
溶酶体酶暴露出 磷酸基团
N连接的具 有甘露糖残 基的寡糖
N乙酰葡糖苷酶
单糖二核苷酸UDP-GlcNAc N乙酰葡糖胺磷酸转移酶细胞质基质及细胞内膜系统
四、溶酶体的功能 1、自体吞噬autophagy：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。 2、防御作用：如巨噬细胞杀死病原体。 3、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
4.贮积病：溶酶体酶缺失和异常时某些物质不能被消化，遗留在 溶酶体内，引发疾病。 ☻ 台-萨氏综合征（Tay-Sachs diesease黑蒙性先天性愚病）： 溶酶体缺少氨基已糖酯酶A，导致神经节甘脂积累，溶酶体呈现 同心圆状膜，患者2－6岁死亡 。 ☻ 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。
2. 肺结核：结核杆菌的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：溶酶体膜较脆很易破裂，溶酶体酶被释 放在关节处的细胞间细质胞质中基质使及骨细胞组内膜织系受统 到侵蚀，引起炎症。
Residual Lys Second Lys
三 溶酶体的生物发生（Biogenesis of Lysosomes）
溶酶体发生是多途径的，其中主要有6-磷酸甘露糖(mannose 6phosphate, M6P)标志途径。该途径酶上都有一个特殊的标记 M6P 。
1、溶酶体酶在内质网上合成后并被糖基化修饰，把寡糖链共价 结合到溶酶体分子的天冬酰胺残基上。
digest every kind of biological molecule. the principal （主要 的）sites of intracellular digestion(细胞内消化）. ④Marker enzyme(标志酶): acid phosphatase(酸性磷酸酶)
细胞质基质及细胞内膜系统
细胞质基质及细胞内膜系统
二、The type of lysosome 1 primary lysosome（初级溶酶体）
直径约0.2－0.5um，有多种酸性水解酶，反应的最适pH 值为5左右。 2 secondary lysosome（次级溶酶体） 是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，可分为自噬溶酶体和异噬溶酶 体。 3 residual body（残余小体）(后溶酶体）
☻ severe type of the disease is I-cell disease (inclusion – cell disease, GlcNAc-Phosphotransferase gene mutant).
细胞质基质及细胞内膜系统
台-萨氏综合症溶酶体的同心圆结构
细胞质基质及细胞内膜系统
2. Characteristics of Lysosome’s membrane(溶酶体膜的特点) 嵌有质子泵，形成和维持酸性环境。
H+-pumps: internal proton (质子浓度）concentration is kept high by H+-ATPase 具有多种载体蛋白用于水解的产物向外转运。 Transport proteins: transporting digested materials. 膜蛋白高度糖基化，利于防止自身膜蛋白的降解。 Glycosylated proteins: may protect the lysosome from selfdigestion.
Section 4 Lysosome and Peroxisome
1. Characteristics of Lysosomes ① monolayer membrane () ② Lysosome is a heterogenous （异质的）organelle（细胞器） ③ Lysosomes contain plenty acid hydrolases（水解酶） that can