三細胞質與細胞器細胞生物學

1、廣東醫(yī)學院生物教研室 張華華,第六章 細胞質和細胞器,Cytoplasm and organelle,第六章之三,第三節(jié) 內(nèi)膜系統(tǒng)（部分） 溶酶體 過氧化物酶體 內(nèi)膜系統(tǒng)綜合,溶酶體（Lysosome）,1955年de Duve與Novikoff首次發(fā)現(xiàn)溶酶體。溶酶體為直徑很小的囊狀小體，其外包以一層厚約6nm的單位膜，膜內(nèi)含有活性很高的酸性水解酶60多種。其主要功

2、能是進行細胞內(nèi)消化。,Lysosome 溶酶體,Lysosome 的形態(tài)特征,Lysosome 的類型,Lysosome 形成過程,Lysosome 的功能,（細胞內(nèi)的消化器）,Lysosome(Ly),內(nèi)含60多種酸性水解酶，標志酶是酸性磷酸酶,具有多型性和異質性，即形態(tài)及內(nèi)含的水解酶種類不完全相同,膜有質子泵(H+)維持內(nèi)環(huán)境酸性(pH=5),一、形態(tài)特征,膜蛋白高度糖基化，防止溶酶體膜被降解,cytology,二

3、.溶酶體的類型,,,初級溶酶體,次級溶酶體,三級溶酶體肝細胞中的脂褐質,動物細胞溶酶體系統(tǒng)示意圖,二、溶酶體的類型,1.內(nèi)體性溶酶體由高爾基復合體成熟面的扁平囊形成有被小泡，脫落后再與內(nèi)體合并即為內(nèi)體性溶酶體。,2. 吞噬性溶酶體當內(nèi)體性溶酶體與細胞內(nèi)衰老的細胞器或由細胞胞吞作用攝入的外來物質融合后便形成吞噬性溶酶體。2.1 自噬性溶酶體 2.2 異噬性溶酶體2.3 終末溶酶體,二、溶酶體的類型,cytology,胞吞作用,吞

4、噬作用,自噬作用,內(nèi)吞體,吞噬體,自噬體,初級 溶酶體,自噬溶酶體,異噬溶酶體,次級 溶酶體,三、溶酶體的形成,ER上核糖體合成溶酶體酶蛋白,進入ER腔進行N-連接糖基化,進入GC順面膜囊,寡糖鏈上甘露糖殘基磷酸化，形成６-磷酸-甘露糖(M6P),與TGN上的M6P受體結合,出芽形成特異性運輸小泡 +,內(nèi)吞體,內(nèi)體性Ly,融合,,,,,,,初級溶酶體的形成,,內(nèi)吞體,rER,順面,反面,,高爾基體,溶酶體酶,,,加入磷酸基團,M

5、-6-P,成熟的溶酶體酶,ATP,,,ADP+Pi,,H+,去除磷酸,,pH=5,初級（內(nèi)體性）溶酶體,,三、溶酶體的形成,四、Function of Lysosome,胞吞作用(Endocytosis),,（一）對細胞內(nèi)吞物質的消化,溶酶體對外源性物質的消化過程,吞噬作用Phagocytosis,吞飲作用Pinocytosis,四、Function of Lysosome,自身物質,衰老細胞器,分泌顆粒,,（二）對自身物質的分解,（

6、三）細胞營養(yǎng)作用,（四）防御保護功能,（五）在個體發(fā)生發(fā)育過程中的作用,溶酶體膜破裂，酶釋放入胞質中引起細胞本身被消化(自溶),如：蝌蚪尾巴的消失,四、Function of Lysosome,四、Function of Lysosome,精子與卵細胞受精,（五）在個體發(fā)生發(fā)育過程中的作用,精子的頂體其本質也是一種溶酶體,在受精過程中,頂體中的酶被釋放到細胞外,消化卵外周的卵泡細胞,便于精子進入卵細胞達到受精的目的,,,,,,,,,

7、內(nèi)體,,,,初級溶酶體,,吞噬體,,,,吞噬溶酶體,,吞飲體,,,多泡小體,自噬體,,,,,自噬溶酶體,,,分泌顆粒,,,異噬 性 溶 酶 體,,殘余體,,,,,,,胞外消化,溶酶體的消化作用,自噬性溶酶體,,五、溶酶體與疾病,（一）先天性溶酶體病（缺乏某種水解酶）,如：貯（蓄）積病,（二）溶酶體膜的穩(wěn)定性失常所致疾病,如：矽肺（ Ly膜破裂）（一種職業(yè)?。?如：痛風（Ly膜破裂）,如：泰-薩病,,,粘多糖貯積癥(Hunter綜合征)

8、,過氧化物酶體(peroxisome, Ps),又稱微體 ， 由單層膜包圍，中有一些中等致密度的顆粒狀物質和結晶狀結構的囊狀小體，所含物質主要有過氧化氫酶和其它一些氧化酶。,過氧化物酶體的結構過氧化物酶體的功能,過氧化物酶體(peroxisome, Ps),過氧化物酶體的結構,是一種具有異質性的細胞器，在不同生物及不同發(fā)育階段有所不同。通常呈圓形或橢圓形，偶見半月形或長方形。中央含類核體（人和鳥除外，類核體為尿酸氧化酶的結晶）；人的

9、肝、腎細胞中過氧化物酶體典型。內(nèi)含40多種酶，過氧化氫酶是標志酶,電 鏡 下 的 過 氧 化 物 酶 體,過氧化物酶體的功能,1、對有毒物質的解毒作用2、對細胞中氧張力的調節(jié)作用3、對細胞質氧化型輔酶Ⅰ的再生作用4、參與脂肪、核酸和糖的代謝,RH2+O2→R+H2O2 H2O2+R’H2→R’+H2OH2O2 對細胞具有毒害作用，上述反應可解毒。,1、對有毒物質的解毒作用,溶酶體(lysosome),形態(tài)特征,形成,RER

10、/自體分裂,過氧化物酶體(peroxisome),異質性，中央常有類核體,酶,酸性水解酶,氧化酶和過氧化物酶、H2O2酶,標志酶,酸性磷酸酶,H2O2酶,功能,細胞消化,氧化脂肪酸、解毒,ER\GC,多型、異質性,內(nèi)膜系統(tǒng)結構上的統(tǒng)一性,內(nèi)膜系統(tǒng)功能上的統(tǒng)一性,是細胞內(nèi)蛋白質的加工、分選和運輸系統(tǒng),核糖體,GC,,,,,直接穿膜運輸,通過小泡運輸,,細胞的內(nèi)膜系統(tǒng),,思考題,1、試述內(nèi)質網(wǎng)的形態(tài)結構、類型及功能,2、什么是信號肽？試述蛋