溶酶體及過氧化物酶體

溶酶體及過氧化物酶體1第1頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日2第2頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日3第3頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日4內(nèi)吞體溶酶體的發(fā)生rER順面管網(wǎng)反面管網(wǎng)高爾基復(fù)合體溶酶體水解酶前體加入磷酸基團M-6-P溶酶體酶前溶酶體ATPADP+PiH+去除磷酸PH=5成熟溶酶體第4頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日Section3lysosome

溶酶體5第5頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日6ChristiandeDuve,1955第6頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日溶酶體的定義溶酶體：是單層膜包圍的，內(nèi)含多種酸性水解酶的囊泡狀細(xì)胞器。主要功能是分解內(nèi)源性和外源性物質(zhì)，稱細(xì)胞內(nèi)消化裝置。7第7頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日學(xué)習(xí)內(nèi)容一、溶酶體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與膜的特性二、溶酶體的酶三、溶酶體的類型四、溶酶體的功能五、溶酶體與醫(yī)學(xué)8第8頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日一、溶酶體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與膜的特性直徑通常在0.2~0.8μm,最小的為0.05μm，最大的可達幾個μm。光鏡下，細(xì)胞經(jīng)Gomori酸性磷酸酶法顯示為顆粒狀小體。電鏡下，溶酶體是由一層單位膜包圍，內(nèi)含多種酸性水解酶的泡狀結(jié)構(gòu)。9第9頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日10溶酶體膜的特點膜上有質(zhì)子泵，將H+泵入其中，保持酸性環(huán)境。膜內(nèi)存在特殊的轉(zhuǎn)運蛋白：可運輸溶酶體消化水解的產(chǎn)物。膜蛋白高度糖基化，糖鏈朝向內(nèi)表面，保護膜結(jié)構(gòu)不被溶酶體內(nèi)蛋白酶消化。溶酶體的膜含有能促進膜穩(wěn)定性的膽固醇。第10頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日11酸性磷酸酶（AcP酶)三偏磷酸酶(TMP酶)標(biāo)志酶二、溶酶體的酶溶酶體含有60多種水解酶，這些水解酶多為酸性水解酶；包括蛋白酶、核酸酶、脂酶、糖苷酶、磷酸酶、硫酸酯酶等。第11頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日12可水解核酸、蛋白質(zhì)、多糖及脂類及相應(yīng)的物質(zhì)（最適pH為5.0）。所以如果溶酶體的破裂將導(dǎo)致嚴(yán)重后果。（少量溶酶體酶泄露到細(xì)胞質(zhì)中不會引起細(xì)胞損傷）第12頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日13溶酶體初級溶酶體（非活動性溶酶體）：只含酶不含底物次級溶酶體（活動性溶酶體）：初級溶酶體+底物次級溶酶體異噬性溶酶體：初級溶酶體+外源性物質(zhì)——異噬過程自噬性溶酶體：初級溶酶體+內(nèi)源性物質(zhì)（自噬體、分泌顆粒、帶有溶酶體靶信號的蛋白質(zhì)）——自體吞噬（自噬過程）三、溶酶體的類型第13頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日14內(nèi)體初級溶酶體吞噬體吞噬溶酶體吞飲體吞飲溶酶體自噬體自噬溶酶體分泌顆粒分泌溶酶體殘質(zhì)體異噬作用自噬作用胞外消化次級溶酶體第14頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日15人腎細(xì)胞的初級溶酶體

65,000

狗肝細(xì)胞的次級溶酶體

60,000第15頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日16殘質(zhì)體(residuebody)：由于酶活性下降，吞噬性溶酶體內(nèi)殘存一些未分解或分解不完全的物質(zhì)，色深，電子密度高，這種溶酶體稱為殘質(zhì)體。常見的殘質(zhì)體有脂褐質(zhì)、含鐵小體、多泡體和髓樣結(jié)構(gòu)。第16頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日17

人心肌細(xì)胞的殘體40,000人肝細(xì)胞的脂褐質(zhì)39,000第17頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日18人肺泡吞噬細(xì)胞的髓樣結(jié)構(gòu)38,000第18頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日19四、溶酶體的功能1、溶酶體的消化作用異噬作用：對細(xì)胞內(nèi)吞物的消化。自噬作用：對自身物質(zhì)的消化。胞外消化：對細(xì)胞外物質(zhì)的消化。功能：參與細(xì)胞內(nèi)的各種消化活動，并與免疫活動及激素分泌的調(diào)節(jié)有一定的關(guān)系。第19頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日20內(nèi)體初級溶酶體吞噬體異溶酶體吞飲體異溶酶體自噬體自溶酶體分泌顆粒分泌溶酶體次級溶酶體殘質(zhì)體異噬作用自噬作用胞外消化第20頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日異噬作用細(xì)胞吞噬物的消化→異噬性溶酶體：對吞噬體的消化(如細(xì)菌，起防御作用）對吞飲體的消化（細(xì)胞中膽固醇的來源)作用：消化分解外源性物質(zhì)獲取營養(yǎng)物質(zhì)的同時，可消滅病原體或異物保護細(xì)胞，起到防御作用。21第21頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日自噬作用消化分解破損或衰老的細(xì)胞器，并降解為可利用的小分子，構(gòu)建新的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。還可以調(diào)節(jié)細(xì)胞器數(shù)量及功能動態(tài)平衡。溶噬：溶酶體融合溶酶體，調(diào)節(jié)溶酶體數(shù)量相對穩(wěn)定。分泌自噬：初級溶酶體吞噬細(xì)胞內(nèi)分泌顆粒進行消化的過程。比如乳汁顆粒的粒溶作用。細(xì)胞饑餓狀態(tài)下通過自噬作用消化自身物質(zhì)，以維持細(xì)胞生存。衰老或病理狀態(tài)下，細(xì)胞發(fā)生自噬作用加速細(xì)胞自我消耗。22第22頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日胞外消化溶酶體酶通過胞吐作用釋放到細(xì)胞外，參與機體的生理作用。例：如受精過程和骨質(zhì)更新過程精子頂體(特化溶酶體)酶→消化卵丘細(xì)胞→精子到達卵膜→受精破骨細(xì)胞的溶酶體酶---→細(xì)胞外----→陳舊骨細(xì)胞----→骨更新23釋放分解第23頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日2、溶酶體的自溶作用與器官發(fā)育24自溶作用：細(xì)胞體內(nèi)的溶酶體膜破裂，內(nèi)含的水解酶釋放到細(xì)胞質(zhì)中，導(dǎo)致細(xì)胞本身被消化的現(xiàn)象。兩棲類蝌蚪變態(tài)發(fā)育時，尾部的退化與溶酶體的自溶作用有關(guān)。蝌蚪的尾巴細(xì)胞含豐富的溶酶體，機體溶酶體內(nèi)的組織蛋白酶釋放，細(xì)胞自溶，死亡，尾部消失。細(xì)胞凋亡也參與了蝌蚪變態(tài)發(fā)育。第24頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日抗原加工3、溶酶體參與免疫過程4、溶酶體對激素分泌的調(diào)節(jié)作用抗原初級溶酶體+異溶酶體90%降解10%不被降解免疫原性復(fù)合物抗原提呈T淋巴細(xì)胞識別免疫應(yīng)答粒溶（分泌自噬）：當(dāng)細(xì)胞內(nèi)存在過多的激素時，溶酶體與多余激素顆粒結(jié)合并消化分解細(xì)胞內(nèi)過多的激素的過程。第25頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日五、溶酶體與醫(yī)學(xué)先天性溶酶體病溶酶體與矽肺溶酶體與類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎溶酶體與腫瘤的關(guān)系26第26頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日溶酶體內(nèi)缺乏某些酶，造成吞噬溶酶體內(nèi)作用底物不被消化分解，從而積累于溶酶體內(nèi)，致代謝障礙。也稱溶酶體貯積癥。27(一)先天性溶酶體病第27頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日大約有40多種，糖原貯積病糖原貯積?、蛐椭|(zhì)沉積病泰-薩氏病粘多糖沉積病28多為常染色體遺傳病。第28頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日糖原貯積癥Ⅱ型患者缺少α葡萄糖苷酶，糖原貯積在溶酶體內(nèi)，溶酶體增大破裂→酶放出→破壞組織、細(xì)胞?；颊呒o力，易患吸入性肺炎，往往2歲左右死于心力-呼吸衰竭。29第29頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日黑朦性先天愚病(Tay-Sachsdisease)神經(jīng)節(jié)苷脂貯積癥，患者溶酶體內(nèi)缺乏氨基己糖苷脂酶，不能分解神經(jīng)節(jié)苷脂，在腦細(xì)胞內(nèi)大量貯存（超正常100-300倍），患兒3-6個月出現(xiàn)癥狀,智能呈進行性減退，運動障礙，視力損傷，３歲左右死于肺部感染。30第30頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日31SiO2被巨噬細(xì)胞吞入吞噬小體溶酶體吞噬溶酶體硅酸溶酶體膜破裂巨噬細(xì)胞死亡釋放的硅酸顆粒又被其它的巨噬細(xì)胞吞噬刺激成纖維細(xì)胞分泌大量的膠原矽肺大量巨噬細(xì)胞死亡溶酶體與矽肺第31頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日溶酶體與類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎致病原因不清，但患者關(guān)節(jié)骨的損傷是由于溶酶體膜脆性增大，酶局部釋放，其中的膠原酶侵蝕軟骨細(xì)胞。消炎痛和腎上腺皮質(zhì)激素可穩(wěn)定溶酶體膜，故有治療作用。32第32頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日溶酶體與腫瘤的關(guān)系有人提出溶酶體與腫瘤的發(fā)生有關(guān)，研究發(fā)現(xiàn)某些致癌物質(zhì)可以誘導(dǎo)溶酶釋放，直接損傷核膜及DNA，參與細(xì)胞癌變的過程。33第33頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日34溶酶體與疾病溶酶體膜失常與疾病:矽肺、石棉沉著病、痛風(fēng)-------。先天性溶酶體?。禾窃A積病、脂質(zhì)沉積病、粘多糖沉積病------。溶酶體與癌的關(guān)系：致癌物質(zhì)進入細(xì)胞后，在與染色體整合之前先儲存在溶酶體內(nèi)溶酶體與休克：休克后缺血缺氧降低溶酶體膜的穩(wěn)定性。休克后缺血缺氧影響細(xì)胞的氧化磷酸化過程。休克后缺血缺氧引起細(xì)胞內(nèi)PH下降促進酶的激活。溶酶體與疾病第34頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日Section4peroxisome

過氧化物酶體35第35頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日36Rhodin,1954第36頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日37一、過氧化物酶體的形態(tài)特征

電鏡：由一層單位膜包圍、高電子密度、圓形或卵圓形的細(xì)胞器，亦見半月形或長方形，最小0.1um，最大1.5um。3、3-二氨基聯(lián)苯胺染色，可見內(nèi)含棕褐色顆粒的小膜性囊。第37頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日類核體(nucleoid)：有的過氧化物酶體中央含有電子密度高、呈規(guī)則形的結(jié)晶狀結(jié)構(gòu)，稱類核體，實質(zhì)是尿酸氧化酶的結(jié)晶。人和鳥類無此酶，也無類核體。38第38頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日二、過氧化物酶體所含的酶

39氧化酶：約50%，特征：氧化底物的同時，將氧還原成過氧化氫。過氧化氫酶：約40%,作用：對氧化酶作用底物后形成的過氧化氫還原成水。標(biāo)志酶：過氧化氫酶。過氧化物酶：僅在幾種細(xì)胞內(nèi)存在，作用同過氧化氫酶。第39頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日40功能對有毒物質(zhì)的解毒作用：RH2+O2—R+H2O2RH2+H2O2—

R+2H2O對細(xì)胞氧張力的調(diào)節(jié)作用：RH2+O2—R+H2O2參與β氧化，并參與乙酰輔酶A的再生作用參與核酸、脂肪和糖的代謝三、過氧化物酶體的功能第40頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日四、過氧化物酶體與醫(yī)學(xué)肝腫瘤細(xì)胞中過氧化物酶體數(shù)目減少。炎癥或酒精中毒患者的細(xì)胞中過氧化物酶體增多。毒物（如安妥明）可引起過氧化物酶體結(jié)構(gòu)和形態(tài)改變，如：出現(xiàn)帶狀或尾狀突起，變成長形或雙葉形等。41第41頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日

腦-肝-腎綜合征頭面部畸形:前額突出,大囟門,枕平坦；白內(nèi)障,眼周水腫；肌無力,緊抱反射消失,抽搐，生長發(fā)育不良。肝大,黃膽;出血,蛋白尿。該病的一種類型是由于編碼膜整合蛋白(組裝因子-1)的基因突變引起。使蛋白質(zhì)不能進入過氧化物酶體,致過氧化物酶體缺少酶,成為“空”過氧化物酶體?；颊叱錾?－6個月死亡。42第42頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日第五節(jié)

內(nèi)膜系統(tǒng)與細(xì)胞整體性43第43頁，共47頁，2023年，2月20日，星期日44膜流membran