内膜系统：溶酶体

生命科学学院溶酶体（lysosome）溶酶体（lysosome）是细胞内由一层单位膜包围的膜性细胞器，内含多种酸性水解酶，能分解各种内源性或外源性物质，称为细胞内的消化器官。主要内容：一、形态结构和化学组成二、类型(重点)三、形成(重点)四、功能(重点)五、病理变化1.光镜gomori-酸性磷酸酶法显示，可见小颗粒。（一）形态结构一、形态结构及化学组成黑色及深褐色为酸性磷酸酶（改良Gomori铅法染色,油镜）小鼠腹腔巨噬细胞图片光镜下的内皮细胞：绿色荧光定位溶酶体红色显示线粒体2、电镜超薄切片，柠檬酸铅、醋酸铀双重染色，见溶酶体呈圆形，其中充满电子密度高的物质。不同类型溶酶体具有多型性和异质性。溶酶体电镜图（二）高度的异质性※形态大小：差别大：最小者直径仅50nm;最大者直径可达数微米。※数量分布：不同细胞中所含溶酶体数量不同。※理化性质：不同溶酶体中，所含水解酶的种类不同。(三)溶酶体的共同特征※均含有丰富的酸性水解酶，是溶酶体的标志酶；※溶酶体膜腔面富含高度糖基化的穿膜蛋白，可防止溶酶体酶对自身膜结构的消化分解；※溶酶体膜上嵌有质子泵，可将H+泵入溶酶体中，维持溶酶体酸性内环境。溶酶体酶图解PH~5核酸酶蛋白酶糖苷酶酯酶磷酸酯酶硫酸酯酶磷酸酶ATPADP+Pi酸性水解酶H+细胞质PH~7.2(三)溶酶体膜糖蛋白家族有高度同源性溶酶体膜糖蛋白家族的肽链组成结构包括：一个较短的N-端信号肽序列一个高度糖基化的腔内区一个单次跨膜区一个由10个左右的氨基酸残基组成的C-端胞质尾区二、溶酶体的类型(一)按功能状态不同分为三种类型1.初级溶酶体（primarylysosome）是指通过形成途径刚刚产生的溶酶体。初级溶酶体囊腔中的酶通常处于非活性状态。箭头示初级溶酶体2.次级溶酶体（secondarylysosome）当初级溶酶体经过成熟，接受来自细胞内、外的物质，并与之发生相互作用时，即成为次级溶酶体。是溶酶体的一种功能作用状态。次级溶酶体体积较大，外型多不规则，囊腔中含有正在被消化分解的物质颗粒或残损的膜碎片。•异噬性溶酶体heterophagolysosome•自噬性溶酶体autophagolysosome•混合性溶酶体ambilysosome异噬性溶酶体3.三级溶酶体（tertiarylysosome）：特点：酶活性逐渐降低以致最终消失，进入溶酶体生理功能作用的终末状态。吞噬性溶酶体进行消化作用，消化不了的残渣物质累积在溶酶体中形成，也称残余体。去处：以胞吐的方式被清除、释放到细胞外；沉积于细胞内而不被外排。存在方式：脂褐质——衰老的神经细胞、心肌细胞髓样结构——肿瘤细胞、病毒感染细胞含铁小体——单核吞噬细胞残余小体多泡体(multivesicularbody)(二)按形成过程不同分为两大类型1.内体性溶酶体——是由高尔基复合体芽生的运输小泡和经由细胞胞吞（饮）作用形成的晚期内体合并而成。2.吞噬性溶酶体——是由内体性溶酶体与来自胞内外的作用底物相互融合而成。三、溶酶体的形成和成熟过程内吞体rER顺面管网反面管网高尔基复合体溶酶体水解酶前体加入磷酸基团M-6-P溶酶体酶前溶酶体ATPADP+PiH+去除磷酸成熟溶酶体PH=6高尔基复合体反面膜囊上有M-6-P受体，能特异与其结合，诱导溶酶体酶聚集并‘出芽’离开高尔基复合体形成溶酶体。溶酶体的酶是由RER上的核糖体合成进入RER腔内(溶酶体酶含甘露糖)运输小泡高尔基复合体顺面膜囊寡糖链上的甘露糖残基被磷酸化形成M-6-P四、溶酶体的功能•细胞正常的消化功能•保护和防御作用1.异噬作用固态物吞噬体内体性溶酶体异噬性溶酶体液态物吞饮体小分子残渣残余小体细胞质中重新利用出胞留胞堆积异噬作用的意义1）为细胞的生存提供营养物质。2）对机体起着防御功能。2.自噬作用破损衰老的细胞器自噬体内体性溶酶体自噬性溶酶体小分子残渣残余小体细胞质中重新利用出胞留胞堆积自噬作用的意义•细胞器更新的重要方式•机体和细胞的自我保护四、溶酶体的功能•细胞正常的消化功能•保护和防御作用•参与激素的生成甲状腺素的合成过程甲状腺滤泡上皮细胞原料甲状腺球蛋白碘化甲状腺球蛋白lysosome甲状腺素合成碘化吞饮泡水解四、溶酶体的功能•细胞正常的消化功能•保护和防御作用•参与激素的生成•参与器官组织变态和退化自溶作用：溶酶体膜破裂，释放其中的水解酶到细胞质中，结果引起细胞自身物质的溶解，整个细胞被释放的酶所消化。四、溶酶体的功能•细胞正常的消化功能•保护和防御作用•参与激素的生成•参与器官组织变态和退化•协助受精顶体的作用：协助受精五、溶酶体与疾病•硅沉着病（矽肺）：尘肺中最为常见的一种类型，是长期吸入大量含有游离二氧化硅（石英）粉尘所致的永久性肺组织纤维化，瘢痕形成。严重时影响呼吸功能，丧失劳动力。矽肺病人矽肺病人的肺硅沉着病发病示意图硅沉着病发病示意图硅沉着病发病示意图硅沉着病发病示意图五、溶酶体与疾病•硅沉着病•先天性溶酶体病Ⅱ型糖原贮积病α-葡萄糖苷酶缺乏（糖原不能分解）糖原累积（肝、肌细胞的溶酶体中）溶酶体增大占据细胞质肌无力、进行性心力衰竭AR婴儿黑朦性痴呆AR泰-萨病（黑朦性痴呆）氨基己糖苷酯酶A缺乏糖酯降解受阻脑中神经节苷脂M2增加(100-300)双眼失明、2-6岁死亡AR谢谢