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1、（一）溶酶体的形态结构与类型,溶酶体是异质性的细胞器（形态大小、包含的水解酶种类）,初级溶酶体,次级溶酶体,残余(小)体（后溶酶体）,0.2-0.5um，内容物均一，无明显颗粒物质，含多种水解酶(酸性水解酶)，最适PH 5，PH 7失活,自噬溶酶体,异噬溶酶体,内含生物大分子、颗粒、膜片甚至细胞器，形态不规则，直径达几纳米,未消化物质残存在溶酶体中，通过类似胞吐方式排出内容物,残余小体中的物质也可在细胞内可形成脂褐质色素颗粒，形成老年斑,初级溶酶体,残余（小）体,次级溶酶体,（二）溶酶体的功能消化,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细胞内消化,不需要的酶,细胞器,细胞,自
2、噬泡,巨噬细胞,自噬溶酶体,异噬溶酶体,异噬泡,台-萨氏(Tay-Sachs)（家族黑蒙性白病）,溶酶体中-氨基己糖脂酶A(-N-hexosaminidase A)缺失，GM2累积在脑细胞内，精神呆滞，2-6岁死亡。,类似疾病储积症隐性遗传病,溶酶体中充满了未降解的物质,防御功能细胞外消化,清除抗原-抗体复合物及吞噬的细菌、病毒,巨噬细胞中自由基与溶酶体共同杀菌,某些细胞特有的功能：巨噬细胞等吞噬细胞,麻风杆菌、利什曼原虫：巨噬细胞中繁殖抑制吞噬泡酸化抑制酶的活性,病毒：受体介导的胞吞作用侵入细胞利用酸性环境释放病毒核壳,防御功能失灵,其他重要的生理功能,作为细胞内的消化“器官”为细胞提供营养
3、,分泌细胞中，参与分泌的调节过程,参与清除赘生性组织或退行性变化的细胞：蝌蚪尾巴的退化,精子的顶体为特化的溶酶体，受精过程发生顶体反应，促进受精,如将甲状腺球蛋白降解成有活性的甲状腺素。,营养来自血液，内吞LDL、血清脂蛋白,动物细胞溶酶体系统示意图,（三）溶酶体的发生,识别信号：不是肽链，而是依赖溶酶体酶的 构象或三级结构形成,溶酶体蛋白,Cis膜囊,中间膜囊,Trans膜囊,N连接糖基化,甘露糖N-乙酰葡糖胺磷酸,去乙酰葡糖胺形成M6P,受体结合,出芽，形成初级溶酶体,1.依赖M6P的溶酶体分选途径,溶酶体的发生过程,2.溶酶体蛋白的其他分选途径,依赖于M6P的分选途径的效率不高，部分含有
4、M6P标志的溶酶体酶通过运输小泡直接分泌到细胞外。,在细胞质膜上还存在依赖于钙离子的M6P受体，与胞外的溶酶体酶结合，通过受体介导的内吞作用，把酶运送至前溶酶体中，M6P受体返回细胞质膜，反复使用。,还存在不依赖于M6P的分选途径，如T细胞溶酶体中的酶通过不依赖M6P的途径进入溶酶体。溶酶体膜上的蛋白不具有M6P标志。酸性磷酸酶的分选也不涉及M6P途径,鉴定溶酶体的主要标志酶,（四）溶酶体与过氧化物酶体,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，由J.Rhodin（1954）首次在鼠肾小管上皮细胞中发现。是一种具有异质性的
5、细胞器，在不同生物及不同发育阶段有所不同。,共同特点是内含一至多种依赖黄素（FAD）的氧化酶和过氧化氢酶（标志酶），已发现40多种氧化酶，如L-氨基酸氧化酶，D-氨基酸氧化酶等等，其中尿酸氧化酶（urate oxidase）的含量极高，以至于在有些种类形成酶结晶构成的核心。,人肝细胞过氧化物酶体,小鼠肺细胞过氧化物酶体,烟草叶肉细胞的过氧化物酶体（中央具有尿酸氧化酶形成的晶体状核心）,过氧化物酶体与溶酶体的区别,过氧化物酶体的功能,解毒功能,依赖黄素的氧化酶的共性是将底物氧化后，生成过氧化氢。RH2+O2R+H2O2过氧化氢酶又可以利用过氧化氢，将其它底物氧化。RH2+H2O2R+2H2O此外
6、，当细胞中的H2O2过剩时，过氧化氢酶亦可催化以下反应：2H2O2 2H2O+O2,R:酚、甲醛、甲酸和醇等有害物质,分解脂肪酸，向细胞之间提供热能,在动物中过氧化物酶体参与脂肪酸的氧化,在植物中过氧化物酶体主要有：参与光呼吸作用，将光合作用的副产物乙醇酸氧化为乙醛酸和过氧化氢，在萌发的种子中，进行脂肪的-氧化，产生CoA，经乙醛酸循环，加入三羧酸循环，将脂肪转变为葡萄糖。因涉及乙醛酸循环，又称乙醛酸循环体（glyoxysome）。,过氧化物酶体的发生,过氧化物酶体经分裂繁殖，与线粒体、叶绿体相似，但不含DNA,过氧化物酶体蛋白有核基因编码，在基质中合成，之后转运到过氧化物酶体中,进入过氧化物
7、酶体需要在信号序列的指导下进行（PTS）PTS1多存在于C端 PTS2多存在于N端,过氧化物酶体的膜脂可能在内质网合成,过氧化物酶体发生示意图,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吞噬，含有矽尘的吞噬小体与溶酶体合并成为次级溶酶体。二氧化硅的羟基与溶酶体膜的磷脂或蛋白形成氢键，导致吞噬细胞溶酶体崩解，细胞本身也被破坏，矽尘释出，后又被其他巨噬细内吞噬，如此反复进行。受损或已破坏的巨噬细胞释放“致纤维化因子”，并激活成纤维细胞，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胞内溶酶体的溶菌杀伤作用，
8、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，最终引起肺组织钙化和纤维化。,3各类贮积症 贮积症（storage disease）：是由于遗传缺陷引起的，由于溶酶体的酶发生变异，功能丧失，导致底物在溶酶体中大量贮积，进而影响细胞功能，常见的贮积症主要有以下几类。台-萨氏综合征（Tay-Sachs diesease）：又叫黑蒙性家族痴呆症，溶酶体缺少氨基已糖酯酶A（-N-hexosaminidase），导致神经节甘脂GM2积累，影响细胞功能，造成精神痴呆，26岁死亡。患者表现为渐进性失明、病呆和瘫痪，该病主要出现在犹太人群中。II型糖原累积病（Pomp
9、e病）：溶酶体缺乏-1,4-葡萄糖苷酶，糖原在溶酶体中积累，导致心、肝、舌肿大和骨骼肌无力。属常染色体缺陷性遗传病，患者多为小孩，常在两周岁以前死亡。,Gaucher病：又称脑苷脂沉积病,是巨噬细胞和脑神经细胞的溶酶体缺乏-葡萄糖苷酶造成的。大量的葡萄糖脑苷脂沉积在这些细胞溶酶体内,巨噬细胞变成Gaucher 细胞，患者的肝、脾、淋巴结等肿大，中枢神经系统发生退行性变化，常在1 岁内死亡。细胞内含物病（inclusion-cell disease，I-cell disease）：N-乙酰葡糖胺磷酸转移酶单基因突变引起的。由于基因突变，高尔基体中加工的溶酶体前酶上不能形成M6P分选信号，酶被运出细胞（default pathway）。这类病人成纤维细胞的溶酶体中没有水解酶，导致底物在溶酶体中大量贮积，形成所谓的“包涵体（inclusion）”。另外这类病人肝细胞中有正常的溶酶体，说明溶酶体形成还具有M6P之外的途径。,4类风湿性关节炎 溶酶体膜很易脆裂，其释放的酶导致关节组织损伤和发炎。,过氧化物酶体与疾病,Zellweger综合症是一类与过氧化物酶体有关的遗传病，也叫脑肝肾综合症，患者细胞的过氧化物酶体中，酶蛋白输入有关的蛋白质变异，过氧化物酶体是“空的”。脑、肝、肾异常，出生3-6个月内后死亡。,
