[细胞生物学]溶酶体过氧化物酶体详解
07溶酶体 过氧化物酶体
人肺毛细血管内皮细胞的 髓样结构×60,000
第三节 溶酶体 (Lysosome)
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
三、溶酶体的形成☆
• 溶酶体膜的形成☆
– 高尔基体成熟面，通过出芽方式形成内含溶 酶体酶的小泡，即初级溶酶体
– 与吞噬泡、晚期胞内体或自噬泡融合形成次 级溶酶体
第三节 溶酶体 (Lysosome)
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
四、溶酶体的功能☆
• 溶酶体的细胞内消化作用
– 异体吞噬作用 (heterophagocytosis)
• 营养作用 (nutrition)
• 将摄入细胞内的大分子物质 分解成可溶性小分子物质， 被细胞质所利用。
一、过氧化物酶体的形态、大小和数量
• 多为圆形或卵圆形小体，中央常含有一个高电子密度的
核心结晶，称为类核体 (nucleoid) — 尿酸氧化酶的结 晶。
• 不同类型的细胞，过氧化物酶体的形态、大小和数量 有很大差异。
• 哺乳动物肝、肾细胞中过氧化物酶体数量多且很典 型。肝细胞为0.1~1.0μm，一般为0.5 μm ；其它组 织数量少而且小，直径约0.1~ 0.2 μm。
第四节 微体(Microbody) 过氧化物酶体(Peroxisome)
一、过氧化物酶体的形态、大小和数量 二、过氧化物酶体的酶 三、过氧化物酶体的功能 四、过氧化物酶体的发生
三、过氧化物酶体的功能
• 解毒作用 • 对细胞氧张力的调节作用 • 参与脂肪酸的分解代谢
第四节 微体(Microbody) 过氧化物酶体(Peroxisome)
细胞生物学 翟中和版 总结笔记第七章
Cell biology细胞生物学第七章真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输细胞内被膜区分类：细胞质基质、细胞内膜系统、有膜包被的细胞器第一节细胞质基质的含义和功能一、细胞质基质的含义（1）含义：在真核细胞的细胞质中，除去可分辨的细胞器以外的胶状物质主要含有：（1）与代谢有关的许多酶（2）与维持细胞形态和物质运输有关的细胞质骨架结构细胞质基质是一个高度有序的体系，细胞质骨架纤维贯穿在粘稠的蛋白质胶体中，多数的蛋白质直接或间接地与骨架结合，或与生物膜结合，从而完成特定的功能。
细胞质基质主要是由微管、微丝和中间丝等相互联系形成的结构体系，蛋白质和其他分子以凝聚或暂时的凝聚状态存在，与周围溶液的分子处于动态平衡。
差速离心获得的胞质溶胶的组分和细胞质基质溶液成分很大不同。
胞质溶胶中的多数蛋白质可能通过弱键结合在基质的骨架纤维上。
二、细胞质基质的功能（1）蛋白质分选和转运N端有信号序列的蛋白质合成之后转移到内质网上，通过膜泡运输的方式再转运到高尔基体。
其他蛋白质的合成都在细胞质基质完成，并根据自身信号转运到线粒体、叶绿体、细胞核中，也有些蛋白驻留在细胞质基质中。
（2）锚定细胞质骨架（3）蛋白的修饰、选择性降解1 蛋白质的修饰辅基、辅酶与蛋白的结合磷酸化和去磷酸化糖基化N端甲基化（防止水解）酰基化2 控制蛋白质寿命N端第一个氨基酸残基决定寿命细胞质基质能够识别N端不稳定的氨基酸信号将其降解，依赖于泛素降解途径3 降解变性和错误折叠的蛋白质4 修复变性和错误折叠的蛋白热休克蛋白的作用第二节细胞内膜系统及其功能细胞内膜系统是指在结构、功能乃至发生上相互关联、由膜包被的细胞器或细胞结构。
研究方法：电镜技术免疫标记和放射自显影离心技术和遗传突变体分析一、内质网的形态结构和功能内质网是由封闭的管状或扁平囊状膜系统及其包被的腔形成的互相沟通的三维网络结构。
（一）内质网的两种基本类型糙面内质网和光面内质网。
糙面内质网：扁囊状整齐附着有大量核糖体功能：合成分泌性蛋白和膜蛋白光面内质网：分支管状，小功能：脂质合成，出芽位点部分细胞合成固醇类激素糙面内质网有20多种和光面内质网不同的蛋白，说明有特殊装置隔开两种内质网的组分。
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。
细胞生物学名词解释 (2)
名词解释题细胞：是生命体活动的基本单位。
原位杂交：确定特殊的核苷酸序列在上染色体或细胞中的位置的方法称为原位杂交脂质体：根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层的趋势而制备的人工膜。
单层脂分子铺展在水面上时，其极性端插入水相而非极性尾部面向空气界面，搅动后形成乳浊液，即形成极性端向外而非极性尾部在内部的脂分子团或形成双层脂分子的球形脂质体。
主动运输：有载体介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度由浓度低的一侧向高浓度的一侧进行跨膜转运的方式。
此种转运的方式需要消耗能量。
转移序列：存在与新生肽连中使肽连终止转移的一段信号序列，可导致蛋白质锚定在膜的脂双层中。
因终止转移信号作用而形成单次跨膜的蛋白质，那么该蛋白质在结构上只有一个终止转移信号序列，没有内部转移信号，但在N端有一个信号序列作为起始转移信号。
P34cdc2/cdc28：是有芽殖或裂殖酵母cdc2/cdc28基因表达一种分子量为34X103细胞周期依赖的蛋白激酶。
细胞全能性：细胞经分裂和分化后仍具有产生完整有机体的潜能或特性内膜系统（endomembrane system）:指在结构、功能及发生上密切相关的，由膜围绕的细胞器或细胞结构，主要包括内质网、高尔基体、溶酶体、过氧化物酶体、核膜、胞内体和分泌泡等。
Caspase家族： Caspase活性位点是半胱氨酸(Cysteine)，裂解靶蛋白位点是天冬氨酸残基后的肽键，因此称为Cysteine aspartic acic specific protease，即Caspase细胞分化：在个体发育中，有一种相同的细胞类型经细胞分裂后逐渐在形态、结构、和功能上形成稳定性差异，产生不同的细胞类群的过程称细胞分化。
或：由于基因选择性的表达各自特有的专一蛋白质而导致细胞形态、结构与功能的差异。
分泌型胞吐途径：真核细胞都从高尔基体反面管网区分泌的囊泡向质膜流动并与之融合的稳定过程。
细胞骨架：是由蛋白纤维交织而成的立体网架结构，它充满整个细胞质的空间，与外侧的细胞膜和内侧的核膜存在一定的结构联系，以保持细胞特有的形状，并与细胞运动有关。
《细胞生物学》教学课件07内膜系统
细胞内的代谢产物如蛋白质、核酸等可被溶酶体降解为小分子物质，再通过细胞膜上的转运 蛋白转运至细胞外。
通过细胞膜上的转运蛋白直接转运
某些代谢产物如葡萄糖、氨基酸等可通过细胞膜上的特定转运蛋白直接转运至细胞外。
05
内膜系统异常与疾病关系
遗传因素导致内膜系统异常
基因突变
某些基因突变可能导致内膜系统蛋白 结构和功能异常，进而引发疾病。
《细胞生物学》教学课件 07内膜系统
பைடு நூலகம்录
• 内膜系统概述 • 细胞内膜结构类型 • 内膜系统运输功能 • 内膜系统与细胞代谢关系 • 内膜系统异常与疾病关系 • 实验技术与方法在内膜系统研究中应用
01
内膜系统概述
定义与功能
定义
内膜系统是指细胞内部由一系列膜 结构组成的复杂网络，包括内质网、 高尔基体、溶酶体、过氧化物酶体 等。
02
03
溶酶体
含有多种水解酶的单层膜囊泡， 参与细胞内消化和自噬过程。
04
研究历史与现状
研究历史
内膜系统的研究始于20世纪初，随着细胞生物学和分子生物学的发展，对内膜系统的结构和功能有了更深入的认识。
研究现状
目前，内膜系统的研究已经成为细胞生物学领域的热点之一，涉及内膜系统的结构、功能、调控以及与疾病的关系 等方面。同时，随着新技术的发展和应用，如超分辨显微镜技术、基因编辑技术等，为内膜系统的研究提供了更多 的手段和方法。
能量转换与物质合成场所
线粒体内膜
01
氧化磷酸化产生ATP的主要场所，电子传递链和ATP合成酶复合
物位于此。
叶绿体内膜
02
光合作用中光能转换为化学能的场所，光合色素和光合酶复合
细胞生物名词解释
细胞生物名词解释细胞生物名词解释A癌基因：是控制细胞生长增殖分化并具有诱导细胞恶性转化潜能的一类基因氨酰-tRNA:B被动运输：指不需要消耗细胞代谢的能量，将物质从浓度高的一侧经细胞膜转运至浓度低的一侧运输方式。
简单扩散，易化扩散，通道扩散半保留复制：在DNA复制时，两条链分开，然后按照碱基配对的方式合成新的子链，每个子链分子的双链DNA中一条链来自亲代DNA，另一条链是新和成的，这样组成新的DNA分子，这种复制方式称为半保留复制初级溶酶体：指高尔基复合体以出芽方式形成的小体，球形，内不含作用底物，但含多种水解酶，但酶无活性。
次级溶酶体：初级溶酶体与含底物的小泡融合而成的溶酶体，含水解酶和消化物，水解酶有活性。
分为自噬性和异噬性两种超微结构：在电镜下观察到直径小于0.2微米的细微结DNA的包装和构建、DNA复制、基因表达以及核内的一系列生物活动。
在细胞核内，纤维性蛋白组成的骨架结构核型：一个体细胞中全部的染色体，包括染色体数目大小形态特征核小体：染色体的基本结构单位，是由组蛋白和200个碱基对的DNA双螺旋组成的球形小体，其核心由四种组蛋白（H2A、H2B、H3、H4）各两分子共8分子组成的八聚体，核心的外面缠绕了1.75圈的DNA双螺旋，其进出端结合有H1组蛋白分子。
核仁组织区：由于核仁内染色质这一部分的常染色质含有合成rRNA的基因(Rdna)，是形成核仁的关键部位，所以又称核仁组织中心或核仁组织区核纤层：是位于内层核膜靠核质一侧的一层由纤维蛋白组成的纤维状网络结构。
它普遍存在于高等真核细胞间期细胞核中。
呼吸链（respiratory chain）是一组酶复合体，由许多递氢体和传电子体按照一定排列顺序组成的传递体系，分布并嵌在线粒体内膜上。
细胞生命活动作用重要的有机化合物。
包括蛋白质、核酸和酶等。
随体：指位于染色体末端的球形染色体节段，通过副缢痕区与染色体主体部分相连。
它是识别染色体的重要形态特征之一，带有随体的染色体称为sat-染色体四分体：同源染色体联会的结果是形成二价体，每个二价体都由两条同源染色体组成，这样一个二价体有4条染色单体，称为四分体。
翟中和细胞生物学第七章总结2（名词解释）
第七章真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输1.细胞质基质：在真核细胞的细胞质中，除去可分辨的细胞器以外的胶状物质，也称胞质溶胶，内含水、无机离子、酶以及可溶性大分子和代谢产物。
21、许多中间代谢过程在细胞质基质中进行。
包括糖酵解过程、磷酸戊糖途径、糖醛酸途径、糖原合成与分解以及蛋白质与脂肪酸的合成等。
2、细胞质骨架是细胞质基质的主要结构成分，与维持细胞形态、细胞运动、物质运输及能量传递有关，而且也是细胞质基质结构体系的组织者，为细胞质基质中其他成分和细胞器提供锚定位点。
3、与蛋白质的修饰及选择性降解有关。
①蛋白质的修饰，在细胞质中发生的蛋白质修饰的类型主要有：辅酶或辅基与酶的共价结合；磷酸化与去磷酸化，用以调节很多蛋白质的生物活性；糖基化作用；对某些蛋白质的N端进行甲基化修饰；酰基化。
②控制蛋白质的寿命。
③降解变性和错误折叠的蛋白质。
④帮助变性或错误折叠的蛋白质重新折叠，形成正确的分子构象。
这一功能主要靠热休克蛋白来完成。
3①辅酶或辅基与酶的共价结合。
②磷酸化与去磷酸化，用以调节很多蛋白质的生物活性。
③糖基化作用：糖基化主要发生在内质网和高尔基体中，在细胞质基质中发现的糖基化是指在哺乳动物的细胞中把N-乙酰葡糖胺分子加到蛋白质的丝氨酸残基的羟基上。
④对某些蛋白质的N端进行甲基化修饰：这种修饰的蛋白质，如很多细胞支架蛋白和组蛋白等，不易被细胞内的蛋白质水解酶水解，从而使蛋白质在细胞中维持较长的寿命。
⑤酰基化：最常见的一类酰基化修饰是内质网上合成的跨膜蛋白在通过内质网和高尔基体的转运过程中发生的，它由不同的酶来催化，把软脂酸链共价地连接在某些跨膜蛋白的暴露在细胞质基质中的结构域；另一类酰基化修饰发生在诸如src基因和ras基因这类癌基因的产物上，催化这一反应的酶可识别蛋白中的信号序列，将脂肪酸链共价地结合到蛋白质特定的位点上。
如src基因编码的酪氨酸蛋白激酶与豆蔻酸的共价结合。
酰基化与否并不影响酪氨酸蛋白激酶的活性，但只有酰基化的激酶才能转移并靠豆蔻酸链结合到细胞质膜上。
细胞生物学 第6章 内膜系统
26
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。
27
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 ， ）
10
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。
32
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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东南大学农学院2021级《细胞生物学》考试试卷(1618)
东南大学农学院2021级《细胞生物学》课程试卷（含答案）__________学年第___学期考试类型：（闭卷）考试考试时间：90 分钟年级专业_____________学号_____________ 姓名_____________1、判断题（35分，每题5分）1. 蛋白糖基化时由糖基转移酶将糖基直接转移到肽链上。
（）答案：错误解析：蛋白质糖基化是一个复杂演化过程的过程，在糖基化过氧化物的过程中先形成寡糖链的前体，再经间隔转移的过程形成的糖蛋白。
2. 核孔复合物中的环孔颗粒是由8对组蛋白质组成。
（）答案：错误解析：酪氨酸是组装染色体的蛋白质，不会存在于核孔。
3. 基因组越大，个体细胞数量越多，物种在进化上的复杂程度越高。
（）答案：错误解析：物种在进化上的复杂程度与基因组的大小成正相关，与细胞数量无特定关系。
4. 电子传递链复合物Ⅰ、复合物Ⅱ、复合物Ⅲ、复合物Ⅳ均具有电子传递体和质子移位体的作用。
（）答案：错误解析：复合物Ⅱ是电子移位体而非质子电子系统移位体。
复合物Ⅱ催化从琥珀酸来得一对低能电子经FAD和FeS传给泛醌，电子在传递过程中所无力释放的自由能不足以合成ATP，因此，这一步反应没有ATP的形成，电子传递也不伴随质子的跨膜转移。
5. 癌细胞生长旺盛，因而糙面内质网特别发达。
（）答案：错误解析：糙面内质网的主要功能是合成膜蛋白性的蛋白质和多种粘液，在分泌细胞和分泌抗体的浆细胞中，糙面内质网非常更发达，而在一些未分化的细胞与肿瘤细胞中则较为稀少。
6. 纤毛的运动是微管收缩的结果。
（）答案：错误解析：纤毛的运动是肌动蛋白运动的结果。
7. 高尔基网膜的形成面与成熟面的形态结构不一样，形成面较厚，而成熟面较薄。
（）答案：错误解析：高尔基体的形成面较薄，成熟面较厚。
2、名词解释（40分，每题5分）1. 胞质分裂答案：胞质分崩离析是指在细胞分裂细胞分裂末期时，通常于核分裂之后接着发生的核反应胞质体的分裂。
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。
细胞生物学名词解释
细胞生物学习题及答案一、名词解释1、Na+/K+泵:能水解ATP，使α亚基带上磷酸基团或去磷酸化，将钠离子泵出cell,而将钾离子泵进cell的膜转运载体蛋白。
2、胞间连丝：相邻植物cell之间的连通，直接穿过两相邻cell的细胞壁。
3、受体蛋白：能够识别和选择性的结合某种配体的蛋白质分子。
4、细胞连接：在瞎报质膜的特化区域，通过膜蛋白、支架蛋白或者胞外基质形成的细胞与细胞之间，细胞与胞外基质间的连接结构。
5、过氧化物酶体：真核细胞中含多种活性酶的细胞。
利用分子氧氧化有机物。
6、细胞培养：在合适的环境条件下，对细胞进行体外培养，包括原核生物细胞、真核单细胞植物和动物细胞的培养以及与此密切相关的病毒的培养。
7、转移小泡：也称小囊泡，直径40—80nm，常散布于扁平囊的形成面，一般认为它是糙面内质网芽生而来，把rER合成的蛋白质转运到扁平囊上，并使扁平囊不断得到补充、更新。
8、Ras 蛋白：单体G蛋白家族成员，在信号从细胞表面传递到细胞核的过程中发挥重要的作用。
9、信号序列：蛋白质中有特定氨基酸组成的连续序列，决定蛋白质在细胞中的最终定位。
10、细胞通讯：信号细胞发出的信息传递到靶细胞并与受体相互作用，引起靶细胞产生特异性生物学效应的过程。
11、G-蛋白：GTP结合蛋白，具有GTPase活性，以分子开关的形式通过结合或水解GTP调节自身活性。
有三体和G蛋白两大家族。
12、微丝：由肌动蛋白单体组装而成的细胞骨架纤维。
他们在细胞内与几乎所有形式的运动相关。
13、信号转导：细胞将外部信号转变为自身应答反应的过程。
14、细胞识别：细胞通过其表面的受体与胞外信号物质分子（或配体）选择相互作用，从而导致胞内一系列生理变化，最终表现为细胞整体的生物学效应的过程，它是细胞通讯的一个重要环节。
15、细胞周期：一次细胞分裂结束到下一次分裂完成之间的有序过程。
16、细胞周期检验点：在细胞周期中特异的监控机制，可以鉴别细胞周期进行中的错误，并诱导产生特异的抑制因子，阻止细胞周期进一步运行。
细胞生物学名词解释4线粒体与过氧化物酶体
细胞生物学名词解释 4 线粒体与过氧化物酶体1.线粒体(mitochondrion)线粒体是1850年发现的,1898年命名。
线粒体由两层膜包被,外膜平滑,内膜向内折叠形成嵴,两层膜之间有腔,线粒体中央是基质。
基质内含有与三羧酸循环所需的全部酶类,内膜上具有呼吸链酶系及ATP 酶复合体。
线粒体是细胞内氧化磷酸化和形成ATP的主要场所,有细胞"动力工厂"(power plant)之称。
另外,线粒体有自身的DNA和遗传体系,但线粒体基因组的基因数量有限,因此,线粒体只是一种半自主性的细胞器。
线粒体的形状多种多样,一般呈线状,也有粒状或短线状。
线粒体的直径一般在0.5~1.0μm,在长度上变化很大,一般为1.5~3μm,长的可达10μm,人的成纤维细胞的线粒体则更长,可达40μm。
不同组织在不同条件下有时会出现体积异常膨大的线粒体,称为巨型线粒体(megamitochondria)在多数细胞中,线粒体均匀分布在整个细胞质中,但在某些些细胞中,线粒体的分布是不均一的,有时线粒体聚集在细胞质的边缘。
在细胞质中,线粒体常常集中在代谢活跃的区域,因为这些区域需要较多的ATP,如肌细胞的肌纤维中有很多线粒体。
另外,在精细胞、鞭毛、纤毛和肾小管细胞的基部都是线粒体分布较多的地方。
线粒体除了较多分布在需要ATP 的区域外,也较为集中的分布在有较多氧化反应底物的区域,如脂肪滴,因为脂肪滴中有许多要被氧化的脂肪。
2.外膜(outer membrane)包围在线粒体外面的一层单位膜结构。
厚6nm,平整光滑,上面有较大的孔蛋白,可允许相对分子质量在5kDa左右的分子通过。
外膜上还有一些合成脂的酶以及将脂转变成可进一步在基质中代谢的酶。
外膜的标志酶是单胺氧化酶。
3.内膜(inner membrane)位于外膜内层的一层单位膜结构,厚约6nm。
内膜对物质的通透性很低,只有不带电的小分子物质才能通过。
内膜向内折褶形成许多嵴,大大增加了内膜的表面积。
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。
[细胞生物学]溶酶体过氧化物酶体
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膜蛋白高度糖基化，糖链朝向内表面，保护膜结构 不被溶酶体内蛋白酶消化。
溶酶体的膜含有能促进膜稳定性的胆固醇。
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第九页，共49页。
二、溶酶体的酶
溶酶体含有60多种水解酶，这些水ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ酶多 为酸性水解酶；包括蛋白酶、核酸酶、脂酶、
糖苷酶、磷酸酶、硫酸酯酶等。
标志酶
酸性磷酸酶（AcP酶) 三偏磷酸酶(TMP酶)
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第四十页，共49页。
四、过氧化物酶体与医学
1.肝肿瘤细胞中过氧化物酶体数目减少。 2.炎症或酒精中毒患者的细胞中过氧化物酶
体增多。 3.毒物（如安妥明）可引起过氧化物酶体结
构和形态改变，如：出现带状或尾状突起 ，变成长形或双叶形等。
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第四十一页，共49页。
脑-肝-肾综合征
头面部畸形:前额突出,大囟门,枕平坦；白内障,眼周水肿； 肌无力,紧抱反射消失,抽搐，生长发育不良。肝大,黄胆;出 血,蛋白尿。
→分陈解旧骨细胞----→ 骨更新
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2、溶酶体的自溶作用与器官发育
自溶作用：细胞体内的溶酶体膜破裂，内含的水 解酶释放到细胞质中，导致细胞本身被消化的 现象。
✓ 两栖类蝌蚪变态发育时，尾部的退化与溶酶体 的自溶作用有关。
✓ 蝌蚪的尾巴细胞含丰富的溶酶体，机体溶酶体内 的组织蛋白酶释放，细胞自溶，死亡，尾部消失。
✓ 细胞凋亡也参与了蝌蚪变态发育。
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第二十三页，共49页。
3、溶酶体参与免疫过程
90%降解
+ 抗原 初级溶酶体
异溶酶体
10%不被降解
抗原加工
免疫原性复合物
抗原提呈
免疫应答
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接损伤核膜及DNA，参与细胞癌变的过程。
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溶酶体与疾病
溶酶体膜失常与疾病: 矽肺 、石棉沉着病、痛风-------。
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------。 溶酶体与癌的关系：致癌物质进入细胞后，在与染色体整合之前 先储存在溶酶体内
胞外消化
溶酶体酶通过胞吐作用释放到细胞外，参
与机体的生理作用。
例：如受精过程和骨质更新过程
精子顶体(特化溶酶体)酶→消化卵丘细
胞→精子到达卵膜→受精 →陈旧骨细胞----→ 骨更新
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分解
破骨细胞的溶酶体酶 ---→ 细胞外 ----
释放
2、溶酶体的自溶作用与器官发育
自溶作用：细胞体内的溶酶体膜破裂，内含的 水解酶释放到细胞质中，导致细胞本身被消化 的现象。
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一、过氧化物酶体的形态特征
电镜：由一层单位膜包围、高电子密度、 圆形或卵圆形的细胞器，亦见半月形或 长方形，最小0.1um，最大1.5um。 3、3-二氨基联苯胺染色，可见内含棕褐 色颗粒的小膜性囊。
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类核体 (nucleoid) ：有的过氧化物酶体中 央含有电子密度高、呈规则形的结晶状 结构，称类核体，实质是尿酸氧化酶的 结晶。人和鸟类无此酶，也无类核体。
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。
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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。
膜内存在特殊的转运蛋白：可运输溶酶体消化
水解的产物。
膜蛋白高度糖基化，糖链朝向内表面，保护膜 结构不被溶酶体内蛋白酶消化。 溶酶体的膜含有能促进膜稳定性的胆固醇。
噬性溶酶体内残存一些未分解或分解不完全
的物质，色深，电子密度高，这种溶酶体称
为残质体。
常见的残质体有脂褐质、含铁小体、多泡体
和髓样结构。
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人心肌细胞的残体 40,000
人肝细胞的脂褐质 39,000
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人肺泡吞噬细胞的 髓样结构 38,000
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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。 1、溶酶体的消化作用 异噬作用：对细胞内吞物的消化。 自噬作用：对自身物质的消化。
功 能
对细胞氧张力的调节作用： RH2+O2—R+ H2O2 参与β氧化，并参与乙酰辅酶A的再生作用 参与核酸、脂肪和糖的代谢
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四、过氧化物酶体与医学
1.肝肿瘤细胞中过氧化物酶体数目减少。 2.炎症或酒精中毒患者的细胞中过氧化物酶 体增多。 3.毒物（如安妥明）可引起过氧化物酶体结 构和形态改变，如：出现带状或尾状突起 ，变成长形或双叶形等。
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
SiO2
被巨噬细 胞吞入
矽肺
吞噬小体
吞噬溶酶体
硅酸
刺激成纤维细胞 分泌大量的胶原
T淋巴细胞识别
4、溶酶体对激素分泌的调节作用
粒溶（分泌自噬）：当细胞内存在过多的激
素时，溶酶体与多余激素颗粒结合并消化分 解细胞内过多的激素的过程。
溶酶体参与激素的生成
如：甲状腺素的生成
甲状腺球蛋白(甲状腺上皮细胞合成)
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
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脑-肝-肾综合征
头面部畸形:前额突出,大囟门,枕平坦；白内障,眼周
水肿；肌无力 ,紧抱反射消失 ,抽搐，生长发育不良。
肝大,黄胆;出血,蛋白尿。
该病的一种类型是由于编码膜整合蛋白 ( 组装因子 1)的基因突变引起。使蛋白质不能进入过氧化物酶体 ,致过氧化物酶体缺少酶, 成为“空”过氧化物酶体。 患者出生后3－6个月死亡。
溶酶体酶泄露到细胞质中不会引起细胞
损伤？）
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三、溶酶体的类型
溶 酶 体 初级溶酶体（非活动性溶酶体）：只含酶不含底物 次级溶酶体（活动性溶酶体）：初级溶酶体+底物 异噬性溶酶体：初级溶酶体+外源性物质——异噬 次 级 溶 酶 体 过程 自噬性溶酶体：初级溶酶体+内源性物质（自噬体、 分泌颗粒、带有溶酶体靶信号的蛋白质）——自体
甲状腺素
进入血液
出细胞
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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
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(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。
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大约有40多种，
两栖类蝌蚪变态发育时，尾部的退化与溶酶体
的自溶作用有关。 蝌蚪的尾巴细胞含丰富的溶酶体，机体溶酶体 内的组织蛋白酶释放，细胞自溶，死亡，尾部 消失。
细胞凋亡也参与了蝌蚪变态发育。
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3、溶酶体参与免疫过程
90%降解
抗原
+ 初级溶酶体
异溶酶体
10%不被降解
抗原加工
免疫原性复合物
抗原提呈
免疫应答
溶酶体与矽肺。
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绿色荧光示溶酶体 红色示线粒体
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顶体素
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高尔基体的形态结构特点。 高尔基体的蛋白质加工修饰。
高尔基体的蛋白质分选运输(以溶酶
体为例)。
Байду номын сангаас
1
2
3
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
4
Section3 lysosome 溶酶体
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二、过氧化物酶体所含的酶
氧化酶：约50%，特征：氧化底物的同时， 将氧还原成过氧化氢。 过氧化氢酶：约40%, 作用：对氧化酶作用 底物后形成的过氧化氢还原成水。 过氧化物酶：仅在几种细胞内存在，作用同 过氧化氢酶。
标志酶：过氧化氢酶。
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三.过氧化物酶体的功能
对有毒物质的解毒作用： RH2+O2—R+ H2O2 RH2+H2O2 — R+ 2H2O
大量巨噬细 胞死亡
释放的硅酸颗粒又被 其它的巨噬细胞吞噬
巨噬细胞 死亡
溶酶体膜 破裂
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溶酶体与类风湿性关节炎
致病原因不清，
但患者关节骨的损伤是由于溶酶体膜脆性 增大，酶局部释放，其中的胶原酶侵蚀软 骨细胞。 消炎痛和肾上腺皮质激素可稳定溶酶体膜， 故有治疗作用。
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溶酶体与肿瘤的关系
有人提出溶酶体与肿瘤的发生有关，研究
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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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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
吞噬（自噬过程）
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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
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人肾细胞的初级溶酶体 65,000
狗肝细胞的次级溶酶体 60,000
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残质体(residue body) ：由于酶活性下降，吞
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二、溶酶体的酶
溶酶体含有60多种水解酶，这些水解酶
多为酸性水解酶；包括蛋白酶、核酸酶、
脂酶、糖苷酶、磷酸酶、硫酸酯酶等。 标志酶 酸性磷酸酶（AcP酶) 三偏磷酸酶(TMP酶)
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可水解核酸、蛋白质、多糖及脂类及相
应的物质（最适pH为5.0）。所以如果
溶酶体的破裂将导致严重后果。（少量
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。
1）糖原贮积病 糖原贮积病Ⅱ型 2）脂质沉积病 泰-萨氏病
3）粘多糖沉积病
多为常染色体遗传病。
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糖原贮积症Ⅱ型
也称全身性糖原贮积症
患者缺少α 葡萄糖苷酶，糖原贮积在溶酶 体内，溶酶体增大破裂 →酶放出→破坏 组织、细胞。患者肌无力，易患吸入性肺 炎，往往2岁左右死于心力-呼吸衰竭。
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黑朦性先天愚病(Tay-Sachs disease)
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自噬作用
消化分解破损或衰老的细胞器，并降解为可利用的小 分子，构建新的细胞结构。还可以调节细胞器数量及 功能动态平衡。 溶噬：溶酶体融合溶酶体，调节溶酶体数量相对稳定。 分泌自噬：初级溶酶体吞噬细胞内分泌颗粒进行消化 的过程。比如乳汁颗粒的粒溶作用。 细胞饥饿状态下通过自噬作用消化自身物质，以维持 细胞生存。 衰老或病理状态下，细胞发生自噬作用加速细胞自我 消耗。 21