溶酶体及过氧化物酶体.ppt

n高尔基体的形态结构特点高尔基体的形态结构特点n高尔基体的蛋白质加工修饰高尔基体的蛋白质加工修饰n高尔基体的蛋白质分选运输高尔基体的蛋白质分选运输(以溶酶以溶酶体为例体为例)1234内吞体内吞体溶酶体的发生溶酶体的发生rER顺面管网顺面管网反面管网反面管网高尔基复合体高尔基复合体 溶酶体水解酶前体溶酶体水解酶前体加入磷酸基团加入磷酸基团M-6-P溶酶体酶溶酶体酶前前  溶溶  酶酶  体体ATPADP+PiH+去去除除磷磷酸酸PH=5成熟溶酶体成熟溶酶体Section3 lysosome溶酶体56Christian de Duve, 1955溶酶体的定义l溶酶体：是溶酶体：是单层膜单层膜包围的，内含多包围的，内含多种种酸性水解酶酸性水解酶的囊泡状细胞器主的囊泡状细胞器主要功能是分解内源性和外源性物质，要功能是分解内源性和外源性物质，称细胞内称细胞内消化消化装置7学习内容•一、溶酶体的形态结构一、溶酶体的形态结构与膜的特性与膜的特性•二、二、溶酶体的酶溶酶体的酶•三、三、溶酶体的类型溶酶体的类型•四、四、溶酶体的功能溶酶体的功能•五、溶酶体与医学五、溶酶体与医学8一、溶酶体的形态结构与膜的特性l直径通常在直径通常在0.2~0.8μm, 最小的为最小的为0.05μm，最，最大的可达几个大的可达几个μm。

l光镜下光镜下，细胞经，细胞经Gomori酸性磷酸酶法显示为酸性磷酸酶法显示为颗粒状小体颗粒状小体l电镜下，电镜下，溶酶体溶酶体是由一层单位膜包围，内含是由一层单位膜包围，内含多种酸性水解酶的泡状结构多种酸性水解酶的泡状结构910n溶溶酶酶体膜的特点体膜的特点p膜上有膜上有质质子子泵泵，将，将H+泵泵入其中，保持酸性入其中，保持酸性环环境p膜内存在特殊的膜内存在特殊的转转运蛋白：可运运蛋白：可运输输溶溶酶酶体消化体消化水解的水解的产产物p膜蛋白高度糖基化，糖膜蛋白高度糖基化，糖链链朝向内表面，保朝向内表面，保护护膜膜结结构不被溶构不被溶酶酶体内蛋白体内蛋白酶酶消化p溶溶酶酶体的膜含有能促体的膜含有能促进进膜膜稳稳定性的胆固醇定性的胆固醇11酸性磷酸酸性磷酸酶酶（（AcP酶酶)三偏磷酸三偏磷酸酶酶(TMP酶酶)标标志志酶酶二、溶二、溶酶酶体的体的酶酶n溶溶酶酶体含有体含有60多种多种水解水解酶酶，，这这些水解些水解酶酶多多为为酸性水解酸性水解酶酶；包括；包括蛋白蛋白酶酶、核酸、核酸酶酶、、脂脂酶酶、糖苷、糖苷酶酶、磷酸、磷酸酶酶、硫酸、硫酸酯酯酶酶等12n可水解核酸、蛋白可水解核酸、蛋白质质、多糖及脂、多糖及脂类类及相及相应应的物的物质质（最适（最适pH为为5.0）。

所以如果）所以如果溶溶酶酶体的破裂将体的破裂将导导致致严严重后果少量重后果少量溶溶酶酶体体酶酶泄露到泄露到细细胞胞质质中不会引起中不会引起细细胞胞损损伤伤））13溶溶酶酶体体初级溶酶体初级溶酶体（非活动性溶酶体）：只含酶不含底物（非活动性溶酶体）：只含酶不含底物次级溶酶体次级溶酶体（活动性溶酶体）：初级溶酶体（活动性溶酶体）：初级溶酶体+底物底物次次级级溶溶酶酶体体异噬性溶酶体异噬性溶酶体：初级溶酶体：初级溶酶体+外源性物质外源性物质——异噬异噬过程过程自噬性溶酶体自噬性溶酶体：初级溶酶体：初级溶酶体+内源性物质（自噬体、内源性物质（自噬体、分泌颗粒、带有溶酶体靶信号的蛋白质）分泌颗粒、带有溶酶体靶信号的蛋白质）——自体自体吞噬（自噬过程）吞噬（自噬过程）三、溶三、溶酶酶体的体的类类型型14内体内体初级溶酶体初级溶酶体吞噬体吞噬体吞噬溶酶体吞噬溶酶体吞饮体吞饮体吞饮溶酶体吞饮溶酶体自噬体自噬体自噬溶酶体自噬溶酶体分泌颗粒分泌颗粒分泌溶酶体分泌溶酶体残质体残质体异噬作用异噬作用自噬作用自噬作用胞外消化胞外消化次次级级溶溶酶酶体体15人肾细胞的初级溶酶体人肾细胞的初级溶酶体人肾细胞的初级溶酶体人肾细胞的初级溶酶体                           65,000 65,000  狗肝细胞的次级溶酶体狗肝细胞的次级溶酶体狗肝细胞的次级溶酶体狗肝细胞的次级溶酶体                              60,00060,00016n残残质质体体(residue body) ：由于：由于酶酶活性下降，吞活性下降，吞噬性溶噬性溶酶酶体内残存一些未分解或分解不完全体内残存一些未分解或分解不完全的物的物质质，色深，，色深，电电子密度高，子密度高，这这种溶种溶酶酶体称体称为为残残质质体。

体n常常见见的残的残质质体有脂褐体有脂褐质质、含、含铁铁小体、多泡体小体、多泡体和髓和髓样结样结构17     人心肌细胞的残体人心肌细胞的残体人心肌细胞的残体人心肌细胞的残体    40,000 40,000人肝细胞的脂褐质人肝细胞的脂褐质人肝细胞的脂褐质人肝细胞的脂褐质       39,000 39,00018人肺泡吞噬细胞的人肺泡吞噬细胞的人肺泡吞噬细胞的人肺泡吞噬细胞的髓样结构髓样结构髓样结构髓样结构     38,000 38,00019四、溶四、溶酶酶体的功能体的功能1、溶酶体的消化作用、溶酶体的消化作用异噬作用：对细胞内吞物的消化异噬作用：对细胞内吞物的消化自噬作用：对自身物质的消化自噬作用：对自身物质的消化胞外消化：对细胞外物质的消化胞外消化：对细胞外物质的消化n功能功能：参与：参与细细胞内的各种消化活胞内的各种消化活动动，并与免，并与免疫活疫活动动及激素分泌的及激素分泌的调节调节有一定的关系有一定的关系20内体内体初级溶酶体初级溶酶体吞噬体吞噬体异溶酶体异溶酶体吞饮体吞饮体异溶酶体异溶酶体自噬体自噬体自溶酶体自溶酶体分泌颗粒分泌颗粒分泌溶酶体分泌溶酶体次次       级级      溶溶       酶酶       体体残质体残质体异噬作用异噬作用自噬作用自噬作用胞外消化胞外消化异噬作用p细胞吞噬物的消化细胞吞噬物的消化→异噬性溶酶体：异噬性溶酶体：ü对吞噬体的消化对吞噬体的消化 (如细菌，起防御作用）如细菌，起防御作用）ü对吞饮体的消化（细胞中胆固醇的来源对吞饮体的消化（细胞中胆固醇的来源)p作用：作用：消化分解外源性物质获取营养物质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，的同时，可消灭病原体或异物保护细胞，起到防御作用。

起到防御作用21自噬作用p消化分解破损或衰老的细胞器，消化分解破损或衰老的细胞器，并降解为可利用的小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功能动态平衡ü溶噬：溶噬：溶酶体融合溶酶体，调节溶酶体数量相对稳定溶酶体融合溶酶体，调节溶酶体数量相对稳定ü分泌自噬：分泌自噬：初级溶酶体吞噬细胞内分泌颗粒进行消化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比如乳汁颗粒的粒溶作用p细胞饥饿状态细胞饥饿状态下通过自噬作用消化自身物质，以维持下通过自噬作用消化自身物质，以维持细胞生存细胞生存p衰老或病理状态下衰老或病理状态下，细胞发生自噬作用加速细胞自我，细胞发生自噬作用加速细胞自我消耗22胞外消化p溶酶体酶通过胞吐作用释放到细胞外，参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与机体的生理作用•例：如受精过程和骨质更新过程例：如受精过程和骨质更新过程• 精子顶体精子顶体(特化溶酶体特化溶酶体)酶酶→消化卵丘细消化卵丘细胞胞→精子到达卵膜精子到达卵膜→受精受精• 破骨细胞的溶酶体酶破骨细胞的溶酶体酶 ---→ 细胞外细胞外 ----→陈旧骨细胞陈旧骨细胞----→ 骨更新骨更新23释释放放分解分解2、溶酶体的自溶作用与器官发育24p自溶作用：自溶作用：细细胞体内的溶胞体内的溶酶酶体膜破裂，内含的体膜破裂，内含的水解水解酶酶释释放到放到细细胞胞质质中，中，导导致致细细胞本身被消化胞本身被消化的的现现象。

象ü两栖两栖类类蝌蚪蝌蚪变态发变态发育育时时，尾部的退化与溶，尾部的退化与溶酶酶体体的自溶作用有关的自溶作用有关ü蝌蚪的尾巴蝌蚪的尾巴细细胞含丰富的胞含丰富的溶溶酶酶体体，机体溶，机体溶酶酶体体内的内的组织组织蛋白蛋白酶酶释释放，放，细细胞自溶胞自溶，死亡，尾部，死亡，尾部消失ü细细胞凋亡胞凋亡也参与了蝌蚪也参与了蝌蚪变态发变态发育抗原加工抗原加工3、溶酶体参与免疫过程、溶酶体参与免疫过程4、溶酶体对激素分泌的调节作用、溶酶体对激素分泌的调节作用抗原抗原初级溶酶体初级溶酶体+异溶酶体异溶酶体90%降解降解10%不被降解不被降解免疫原性复合物免疫原性复合物抗原提呈抗原提呈T淋巴细胞识别淋巴细胞识别免疫应答免疫应答p粒溶（分泌自噬）：粒溶（分泌自噬）：当当细细胞内存在胞内存在过过多的激多的激素素时时，溶，溶酶酶体与多余激素体与多余激素颗颗粒粒结结合并消化分合并消化分解解细细胞内胞内过过多的激素的多的激素的过过程五、溶酶体与医学•先天性溶酶体病先天性溶酶体病•溶酶体与矽肺溶酶体与矽肺•溶酶体与类风湿关节炎溶酶体与类风湿关节炎•溶酶体与肿瘤的关系溶酶体与肿瘤的关系26n溶酶体内缺乏某些酶，造成吞噬溶酶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。

也称溶累于溶酶体内，致代谢障碍也称溶酶体贮积症酶体贮积症27(一一)先天性溶先天性溶酶酶体病体病n大约有大约有40多种，多种，•糖原贮积病糖原贮积病 糖原贮积病糖原贮积病Ⅱ型型•脂质沉积病脂质沉积病 泰泰-萨氏病萨氏病•粘多糖沉积病粘多糖沉积病28多多为为常染色体常染色体遗传遗传病糖原贮积症Ⅱ型n患者缺少患者缺少α葡萄糖苷葡萄糖苷酶酶，糖原，糖原贮积贮积在溶在溶酶酶体内，溶体内，溶酶酶体增大破裂体增大破裂 →酶酶放出放出→破坏破坏组组织织、、细细胞患者肌无力，易患吸入性肺炎，胞患者肌无力，易患吸入性肺炎，往往往往2岁岁左右死于心力左右死于心力-呼吸衰竭呼吸衰竭29黑朦性先天愚病(Tay-Sachs disease)n神神经经节节苷苷脂脂贮贮积积症症，，患患者者溶溶酶酶体体内内缺缺乏乏氨氨基基己己糖糖苷苷脂脂酶酶，，不不能能分分解解神神经经节节苷苷脂脂，，在在脑脑细细胞胞内内大大量量贮贮存存（（超超正正常常100-300倍倍）），，患患儿儿3-6个个月月出出现现症症状状,智智能能呈呈进进行行性性减减退退，，运运动动障障碍碍，，视视力力损损伤伤，，３３岁岁左左右右死死于于肺肺部部感染。

感染3031SiOSiO22被被被被巨噬细巨噬细巨噬细巨噬细胞吞入胞吞入胞吞入胞吞入吞噬小体吞噬小体吞噬小体吞噬小体溶酶体溶酶体溶酶体溶酶体吞噬溶酶体吞噬溶酶体吞噬溶酶体吞噬溶酶体硅酸硅酸硅酸硅酸溶酶体膜溶酶体膜溶酶体膜溶酶体膜破裂破裂破裂破裂巨噬细胞巨噬细胞巨噬细胞巨噬细胞死亡死亡死亡死亡释放的硅酸颗粒又被释放的硅酸颗粒又被释放的硅酸颗粒又被释放的硅酸颗粒又被  其它的巨噬细胞吞噬其它的巨噬细胞吞噬其它的巨噬细胞吞噬其它的巨噬细胞吞噬刺激成纤维细胞刺激成纤维细胞刺激成纤维细胞刺激成纤维细胞分泌大量的胶原分泌大量的胶原分泌大量的胶原分泌大量的胶原矽肺矽肺矽肺矽肺大量大量大量大量巨噬细巨噬细巨噬细巨噬细胞死亡胞死亡胞死亡胞死亡溶酶体与矽肺溶酶体与矽肺溶酶体与类风湿性关节炎•致病原因不清，致病原因不清，•但患者关节骨的损伤是由于溶酶体膜脆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，其中的胶原酶侵蚀性增大，酶局部释放，其中的胶原酶侵蚀软骨细胞软骨细胞•消炎痛和肾上腺皮质激素可稳定溶酶体消炎痛和肾上腺皮质激素可稳定溶酶体膜，故有治疗作用膜，故有治疗作用32溶酶体与肿瘤的关系n有人提出溶酶体与肿瘤的发生有关，研究有人提出溶酶体与肿瘤的发生有关，研究发现某些致癌物质可以诱导溶酶释放，直发现某些致癌物质可以诱导溶酶释放，直接损伤核膜及接损伤核膜及DNA，参与细胞癌变的过程。

参与细胞癌变的过程3334溶溶酶酶体体与与疾疾病病溶酶体膜失常与疾病溶酶体膜失常与疾病:   矽肺矽肺 、石棉沉着病、痛风、石棉沉着病、痛风-------先天性溶酶体病：糖原贮积病、脂质沉积病、粘多糖沉积病先天性溶酶体病：糖原贮积病、脂质沉积病、粘多糖沉积病------溶酶体与癌的关系：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储存在溶酶体内溶酶体与休克：溶酶体与休克：休克后缺血缺氧降低溶酶体膜的稳定性休克后缺血缺氧降低溶酶体膜的稳定性休克后缺血缺氧影响细胞的氧化磷酸化过程休克后缺血缺氧影响细胞的氧化磷酸化过程休克后缺血缺氧引起细胞内休克后缺血缺氧引起细胞内PH下降促进酶的激活下降促进酶的激活溶酶体与疾病溶酶体与疾病Section4 peroxisome 过氧化物酶体3536Rhodin, 195437一、过氧化物酶体的形态特征一、过氧化物酶体的形态特征 •电镜电镜：由一：由一层单层单位膜包位膜包围围、高、高电电子密度、子密度、圆圆形或卵形或卵圆圆形的形的细细胞器，亦胞器，亦见见半月形或半月形或长长方形，方形，最小最小0.1um，最大，最大1.5um。

•3、、3-二氨基二氨基联联苯胺染色，可苯胺染色，可见见内含棕内含棕褐色褐色颗颗粒的小膜性囊粒的小膜性囊•类类核核体体(nucleoid)：：有有的的过过氧氧化化物物酶酶体体中中央央含含有有电电子子密密度度高高、、呈呈规规则则形形的的结结晶晶状状结结构构，，称称类类核核体体，，实实质质是是尿尿酸酸氧氧化化酶酶的的结晶人和鸟类无此酶，也无类核体人和鸟类无此酶，也无类核体38二、过氧化物酶体所含二、过氧化物酶体所含的酶的酶39氧化氧化酶酶：：约约50%，特征：氧化底物的同，特征：氧化底物的同时时，，将氧将氧还还原成原成过过氧化氧化氢氢过过氧化氧化氢氢酶酶：：约约40%, 作用：作用：对对氧化氧化酶酶作用作用底物后形成的底物后形成的过过氧化氧化氢还氢还原成水标标志志酶酶：：过过氧化氧化氢氢酶酶过过氧化物氧化物酶酶：：仅仅在几种在几种细细胞内存在，作用同胞内存在，作用同过过氧化氧化氢氢酶酶40功功 能能对对有毒物有毒物质质的解毒作用：的解毒作用：RH2+O2—R+ H2O2RH2+H2O2 — R+ 2H2O对细对细胞氧胞氧张张力的力的调节调节作用：作用： RH2+O2—R+ H2O2参与参与β氧化，并参与乙氧化，并参与乙酰辅酰辅酶酶A的再生作用的再生作用参与核酸、脂肪和糖的代参与核酸、脂肪和糖的代谢谢三、三、过过氧化物氧化物酶酶体的功能体的功能四、过氧化物酶体与医学•肝肿瘤细胞中过氧化物酶体数目减少。

肝肿瘤细胞中过氧化物酶体数目减少•炎炎症症或或酒酒精精中中毒毒患患者者的的细细胞胞中中过过氧氧化化物物酶酶体增多•毒毒物物（（如如安安妥妥明明））可可引引起起过过氧氧化化物物酶酶体体结结构构和和形形态态改改变变，，如如：：出出现现带带状状或或尾尾状状突突起起，，变成长形或双叶形等变成长形或双叶形等41 脑-肝-肾综合征•头头面面部部畸畸形形:前前额额突突出出,大大囟囟门门,枕枕平平坦坦；；白白内内障障,眼眼周周水水肿肿；；肌肌无无力力,紧紧抱抱反反射射消消失失,抽抽搐搐，，生长发育不良肝大生长发育不良肝大,黄胆黄胆;出血出血,蛋白尿•该该病病的的一一种种类类型型是是由由于于编编码码膜膜整整合合蛋蛋白白(组组装装因因子子-1)的的基基因因突突变变引引起起使使蛋蛋白白质质不不能能进进入入过过氧氧化化物物酶酶体体,致致过过氧氧化化物物酶酶体体缺缺少少酶酶, 成成为为“空空”过过氧氧化化物物酶酶体体患患者者出出生生后后3－－6个个月月死亡42第五节内膜系统与细胞整体性4344膜流膜流membrane flow：：细胞的各种膜性结构之间相互细胞的各种膜性结构之间相互联系和转移的现象称膜流联系和转移的现象称膜流。

内质网内质网运输小泡运输小泡高尔基复合体高尔基复合体大囊泡大囊泡细胞膜细胞膜高尔基复合体与膜的转变高尔基复合体与膜的转变流流溶酶体膜溶酶体膜45n初级溶酶体、次级溶酶体的概念初级溶酶体、次级溶酶体的概念n溶酶体的类型及膜的特性溶酶体的类型及膜的特性n过氧化物酶体的结构和功能过氧化物酶体的结构和功能n溶酶体与矽肺溶酶体与矽肺46复复习题习题47绿色荧光示溶酶体绿色荧光示溶酶体   红色示线粒体红色示线粒体48顶顶体素体素49。