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1、细胞生物学溶酶体过氧化物酶细胞生物学溶酶体过氧化物酶体体1第1页，此课件共46页哦2第2页，此课件共46页哦3第3页，此课件共46页哦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4第4页，此课件共46页哦Section3 lysosome溶酶体5第5页，此课件共46页哦溶酶体的定义溶酶体的定义l溶酶体：是溶酶体：是单层膜单层膜包围的，内含多种包围的，内含多种酸酸性水解酶性
2、水解酶的囊泡状细胞器。主要功能的囊泡状细胞器。主要功能是分解内源性和外源性物质，称细胞是分解内源性和外源性物质，称细胞内内消化消化装置。装置。6第6页，此课件共46页哦学习内容一、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7第7页，此课件共46页哦一、溶酶体的形态结构与膜的特性一、溶酶体的形态结构与膜的特性l直径通常在直径通常在0.20.8m,最小的为最小的为0.05m，最大的可，最大的可达几个达几个m。l光镜下，细胞经光镜下，细胞经Gomori酸性磷酸酶法
3、显示为颗粒酸性磷酸酶法显示为颗粒状小体。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，内含多种是由一层单位膜包围，内含多种酸性水解酶的泡状结构。酸性水解酶的泡状结构。8第8页，此课件共46页哦n溶酶体膜的特点溶酶体膜的特点p膜上有质子泵，将膜上有质子泵，将H+泵入其中，保持酸性环境。泵入其中，保持酸性环境。p膜内存在特殊的转运蛋白：可运输溶酶体消化水解的产膜内存在特殊的转运蛋白：可运输溶酶体消化水解的产物。物。p膜蛋白高度糖基化，糖链朝向内表面，保护膜结构膜蛋白高度糖基化，糖链朝向内表面，保护膜结构不被溶酶体内蛋白酶消化。不被溶酶体内蛋白酶消化。p溶酶体的膜含有能促进膜稳定性的胆固
4、醇。溶酶体的膜含有能促进膜稳定性的胆固醇。9第9页，此课件共46页哦酸性磷酸酶酸性磷酸酶（AcPAcP酶酶)三偏磷酸酶三偏磷酸酶(TMP(TMP酶酶)标志酶标志酶二、溶酶体的酶二、溶酶体的酶n溶酶体含有溶酶体含有60多种水解酶，这些水解酶多多种水解酶，这些水解酶多为为酸性水解酶；包括酸性水解酶；包括蛋白酶、核酸酶、脂蛋白酶、核酸酶、脂酶、糖苷酶、磷酸酶、硫酸酯酶等。酶、糖苷酶、磷酸酶、硫酸酯酶等。10第10页，此课件共46页哦n可水解核酸、蛋白质、多糖及脂类及相应可水解核酸、蛋白质、多糖及脂类及相应的物质（最适的物质（最适pH为为5.0）。所以如果溶酶体）。所以如果溶酶体的破裂将导致严重后果。
5、（少量溶酶体酶泄的破裂将导致严重后果。（少量溶酶体酶泄露到细胞质中不会引起细胞损伤？）露到细胞质中不会引起细胞损伤？）11第11页，此课件共46页哦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、分泌内源性物质（自噬体、分泌颗粒、带有溶酶体靶信号的蛋白质）颗粒、带有溶酶体靶信号的蛋白质
6、）自体吞噬（自自体吞噬（自噬过程）噬过程）三、溶酶体的类型三、溶酶体的类型12第12页，此课件共46页哦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13第13页，此课件共46页哦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人肾细胞的初级溶酶体人肾细胞的初级溶酶体 65,000 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
7、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 60,00060,00060,00014第14页，此课件共46页哦n残质体残质体(residue body)：由于酶活性下降，吞噬性溶：由于酶活性下降，吞噬性溶酶体内残存一些未分解或分解不完全的物质，色深，酶体内残存一些未分解或分解不完全的物质，色深，电子密度高，这种溶酶体称为残质体。电子密度高，这种溶酶体称为残质体。n常见的残质体有脂褐质、含铁小体、多泡体和髓常见的残质体有脂褐质、含铁小体、多泡体和髓样结构。样结构。15第15页，此课件共46页哦 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
8、 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 39,00016第16页，此课件共46页哦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髓样结构髓样结构 38,000 38,000 38,00017第17页，此课件共46页哦四、溶酶体的功能四、溶酶体的功能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
9、功能功能：参与细胞内的各种消化活动，并与免疫活动：参与细胞内的各种消化活动，并与免疫活动及激素分泌的调节有一定的关系。及激素分泌的调节有一定的关系。18第18页，此课件共46页哦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19第19页，此课件共46页哦异噬作用异噬作用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：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）对吞饮
10、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质的同时，可消灭病原体或异物保护细胞，起到防御作用。胞，起到防御作用。20第20页，此课件共46页哦自噬作用自噬作用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分子，构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功能动态平衡。建新的细胞结构。还可以调节细胞器数量及功能动态平衡。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。分泌自
11、噬：分泌自噬：初级溶酶体吞噬细胞内分泌颗粒进行消化的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。过程。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，以维持细胞下通过自噬作用消化自身物质，以维持细胞生存。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消耗。，细胞发生自噬作用加速细胞自我消耗。21第21页，此课件共46页哦胞外消化胞外消化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
12、(特化溶酶体特化溶酶体)酶酶消化卵丘消化卵丘细胞细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-骨更新骨更新释放释放分解分解22第22页，此课件共46页哦2 2、溶酶体的自溶作用与器官发育、溶酶体的自溶作用与器官发育p自溶作用：自溶作用：细胞体内的溶酶体膜破裂，内含的水细胞体内的溶酶体膜破裂，内含的水解酶释放到细胞质中，导致细胞本身被消化的解酶释放到细胞质中，导致细胞本身被消化的现象。现象。两栖类蝌蚪变态发育时，尾部的退化与溶酶体的两栖类蝌蚪变态发育时，尾部的退化与溶酶体的自溶作用有关。自溶作用有关。蝌蚪的尾巴细胞含丰富的蝌蚪
13、的尾巴细胞含丰富的溶酶体溶酶体，机体溶酶体内的，机体溶酶体内的组织蛋白酶释放，组织蛋白酶释放，细胞自溶细胞自溶，死亡，尾部消失。，死亡，尾部消失。细胞凋亡细胞凋亡也参与了蝌蚪变态发育。也参与了蝌蚪变态发育。23第23页，此课件共46页哦抗原加工抗原加工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）：当细胞内存在过多的激素时，当细胞内存在过多
14、的激素时，溶酶体与多余激素颗粒结合并消化分解细胞内过多溶酶体与多余激素颗粒结合并消化分解细胞内过多的激素的过程。的激素的过程。第24页，此课件共46页哦溶酶体参与激素的生成溶酶体参与激素的生成 如：甲状腺素的生成如：甲状腺素的生成 甲状腺球蛋白甲状腺球蛋白(甲状腺上皮细胞合成甲状腺上皮细胞合成)腺体腔碘腺体腔碘化化 滤泡上皮滤泡上皮 球蛋白大胶滴球蛋白大胶滴+内体内体性溶酶体性溶酶体 甲状腺素甲状腺素 进入血液进入血液分泌重吸收形成出细胞蛋白酶水解25第25页，此课件共46页哦五、溶酶体与医学五、溶酶体与医学(一一)先天性溶酶体病先天性溶酶体病(二二)溶酶体与矽肺溶酶体与矽肺(三三)溶酶体与类
15、风湿关节炎溶酶体与类风湿关节炎(四四)溶酶体与肿瘤的关系溶酶体与肿瘤的关系26第26页，此课件共46页哦n溶酶体内缺乏某些酶，造成吞噬溶酶体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，从而积累于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。也称溶酶体贮溶酶体内，致代谢障碍。也称溶酶体贮积症。积症。(一一)先天性溶酶体病先天性溶酶体病27第27页，此课件共46页哦n大约有大约有4040多种，多种，1 1）糖原贮积病）糖原贮积病 糖原贮积病糖原贮积病型型2 2）脂质沉积病）脂质沉积病 泰泰-萨氏病萨氏病3 3）粘多糖沉积病）粘多糖沉积病多为常染色体遗传病。多为常染色体遗传病
16、。28第28页，此课件共46页哦糖原贮积症糖原贮积症型型n患者缺少患者缺少葡萄糖苷酶，糖原贮积在溶酶体内，葡萄糖苷酶，糖原贮积在溶酶体内，溶酶体增大破裂溶酶体增大破裂 酶放出酶放出破坏组织、细胞。破坏组织、细胞。患者肌无力，易患吸入性肺炎，往往患者肌无力，易患吸入性肺炎，往往2 2岁左右岁左右死于心力死于心力-呼吸衰竭。呼吸衰竭。也称全身性糖原贮积症也称全身性糖原贮积症29第29页，此课件共46页哦黑朦性先天愚病黑朦性先天愚病(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
17、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100-300100-300倍倍），患患儿儿3-63-6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，视视力损伤，岁左右死于肺部感染。力损伤，岁左右死于肺部感染。30第30页，此课件共46页哦SiOSiOSiO2 22被被被被被被巨噬细胞巨噬细胞巨噬细胞巨噬细胞巨噬细胞巨噬细胞吞入吞入吞入吞入吞入吞入吞噬小体吞噬小体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吞噬溶酶体吞噬溶酶体硅酸硅酸硅酸硅酸硅酸硅酸溶酶体膜溶酶体膜溶酶体膜溶酶体膜溶酶体膜溶酶
18、体膜破裂破裂破裂破裂破裂破裂巨噬细胞巨噬细胞巨噬细胞巨噬细胞巨噬细胞巨噬细胞死亡死亡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分泌刺激成纤维细胞分泌刺激成纤维细胞分泌刺激成纤维细胞分泌刺激成纤维细胞分泌刺激成纤维细胞分泌大量的胶原大量的胶原大量的胶原大量的胶原大量的胶原大量的胶原矽肺矽肺矽肺矽肺矽肺矽肺大量大量大量大量大量大量巨噬细胞巨噬细胞巨噬细胞巨噬细胞巨噬细胞巨噬细胞死亡死亡死亡死亡死
19、亡死亡溶酶体与矽肺溶酶体与矽肺溶酶体与矽肺溶酶体与矽肺31第31页，此课件共46页哦溶酶体与类风湿性关节炎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性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，其中的胶原酶侵蚀软增大，酶局部释放，其中的胶原酶侵蚀软骨细胞。骨细胞。消炎痛和肾上腺皮质激素可稳定溶酶体膜，消炎痛和肾上腺皮质激素可稳定溶酶体膜，故有治疗作用。故有治疗作用。32第32页，此课件共46页哦溶酶体与肿瘤的关系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
20、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DNADNA，参与细胞癌变的过程。，参与细胞癌变的过程。33第33页，此课件共46页哦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储存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
21、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34第34页，此课件共46页哦Section4 peroxisome 过氧化物酶体过氧化物酶体35第35页，此课件共46页哦n1954年年Rhodin电镜电镜小鼠肾小管上皮细胞小鼠肾小管上皮细胞微体（过氧化物酶体、乙醛酸循环体、氢酶微体（过氧化物酶体、乙醛酸循环体、氢酶体、糖酶体）。体、糖酶体）。36第36页，此课件共46页哦一、过氧化物酶体的形态特征一、过氧化物酶体的形态特征 n电镜：由一层单位膜包
22、围、高电子密度、圆电镜：由一层单位膜包围、高电子密度、圆形或卵圆形的细胞器，亦见半月形或长方形，形或卵圆形的细胞器，亦见半月形或长方形，最小最小0.1um，最大，最大1.5um。n3、3-二氨基联苯胺染色，可见内含棕褐色颗二氨基联苯胺染色，可见内含棕褐色颗粒的小膜性囊。粒的小膜性囊。37第37页，此课件共46页哦p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。结晶。人和鸟类无此酶，也无类核体。38第38页，此
23、课件共46页哦二、过氧化物酶体所含的酶二、过氧化物酶体所含的酶氧化酶：氧化酶：约约50%50%，特征：氧化底物的同时，将，特征：氧化底物的同时，将氧还原成过氧化氢。氧还原成过氧化氢。过氧化氢酶：过氧化氢酶：约约40%,40%,作用：对氧化酶作用底物作用：对氧化酶作用底物后形成的过氧化氢还原成水。后形成的过氧化氢还原成水。标志酶：过氧化氢酶。标志酶：过氧化氢酶。过氧化物酶：过氧化物酶：仅在几种细胞内存在，作用同过氧仅在几种细胞内存在，作用同过氧化氢酶。化氢酶。39第39页，此课件共46页哦三三.过氧化物酶体的功能过氧化物酶体的功能功功 能能对有毒物质的解毒作用：对有毒物质的解毒作用：RH2+O2
24、R+H2O2RH2+H2O2 R+2H2O对细胞氧张力的调节作用：对细胞氧张力的调节作用：RH2+O2R+H2O2参与参与氧化，并参与乙酰辅酶氧化，并参与乙酰辅酶A的再生作用的再生作用参与核酸、脂肪和糖的代谢参与核酸、脂肪和糖的代谢40第40页，此课件共46页哦四、过氧化物酶体与医学四、过氧化物酶体与医学1.1.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。2.2.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。体增多。3.3.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
25、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第41页，此课件共46页哦 脑脑-肝肝-肾综合征肾综合征 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，生生长长发发育育不不良良。肝大肝大,黄胆黄胆;出血出血,蛋白尿。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)-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
26、化化物物酶酶体体。患患者者出出生生后后3 36 6个月死亡。个月死亡。42第42页，此课件共46页哦第五节第五节内膜系统与细胞整体性内膜系统与细胞整体性43第43页，此课件共46页哦膜流膜流membrane flow：细胞的各种膜性结构之间相互联系和转细胞的各种膜性结构之间相互联系和转移的现象称膜流。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44第44页，此课件共46页哦45第45页，此课件共46页哦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。复习题复习题46第46页，此课件共46页哦