溶酶体介绍.ppt

第六章溶酶体,Chapter6Lysosome,溶酶体,二、溶酶体的存在状态与类型,一、基本特性,五、溶酶体的功能,四、溶酶体与疾病,三、溶酶体的发生,基本特性,单层膜包围多种酸性水解酶,溶酶体,1955年,C.deDuve：,酸性磷酸酶活性,溶酶体(lysosome),溶酶体,形态和大小,溶酶体的电镜形态,形态,溶酶体,大小,(最小：0.05m最大：数m平均：0.5m),一般：0.20.8m,膜蛋白高度糖基化含有多种载体蛋白膜中嵌有质子泵(H+-ATPase),溶酶体膜在成分上与其它生物膜不同:,溶酶体,溶酶体,溶酶体的类型,新形成未同消化物融合水解酶处于贮存状态(潜伏状态)，球形,溶酶体,复合小体较大，形状不规则且含有颗粒或膜碎片,含有消化不了的残留物,残余小体(residualbody)或三级溶酶体(tertiarylysosome),次级溶酶体(secondarylysosome),初级溶酶体(primarylysosome),溶酶体酶转运小泡?!,溶酶体,细胞中酸性水解酶分布电镜图酸性水解酶是溶酶体的标志酶,含酸性水解酶的膜泡即为溶酶体,那么什么是酸性磷酸酶呢？,酸性磷酸酶（acidphosphataseEC3.1.3.2）酸性磷酸酶是一种在酸性条件下催化磷酸单酯水解生成无机磷酸的水解酶。人血清酸性磷酸酶的最适pH为56，最适作用温度37酸性磷酸酶（acidphosphatase，ACP）主要存在于巨噬细胞，定位于溶酶体内。ACP测定主要用于前列腺癌的辅助诊断。临床意义正常人血清中的酸性磷酸酶来源于骨、肝、肾、脾、胰等组织，故不论男女老幼，其含量大致相同。而前列腺患者以及出现肝炎、甲状旁腺机能亢进、红血球病变等疾病时，血清中酸性磷酸酶的活力都会升高。为了鉴别血清中增加的酸性磷酸酶是来自前列腺还是来自其他器官，必须加以区别。为此可进一步采用某些抑制剂进行选择性抑制作用。例如：乙醇和酒石酸对前列腺酸性磷酸酶有显著的抑制作用，而对红血球酸性磷酸酶的抑制作用较弱。,故ACP测定主要用于前列腺癌的辅助诊断。(1)前列腺癌：尤其是转移癌ACP明显升高。PAP对前列腺癌的诊断较ACP敏感，二者对晚期前列腺的诊断、疗效观察及预后监测价值更大。(2)血液病：粒细胞白血病、高雪病、尼曼匹克病、原发性血小板减少性紫癜、溶血性贫血等ACP活性亦增高。(3)非恶性前列腺疾病：前列腺炎、前列腺肥大、前列腺梗死等ACP活性也增高。(4)骨疾病：变形性骨炎、成骨不全、软骨病、骨肉瘤、多发性骨髓瘤及某些非前列腺恶性肿瘤的骨转移，ACP活性也可升高。1(5)其他：甲状腺功能亢进，急、慢性肾炎、尿潴留等ACP活性可增高。,吞噬过程图解,吞噬,溶酶体,人肺泡巨噬细胞中髓样小体残余小体电镜图像,老年斑脂褐质小体,溶酶体,溶酶体的发生,溶酶体酶的特异性信号为甘露糖6-磷酸(M6P)；,磷酸转移酶有识别信号：依赖于溶酶体酶三级结构所形成的信号斑(signalpatch),溶酶体,溶酶体酶的识别机制：,溶酶体水解酶的识别机制GlcNAc磷酸转移酶的催化UDP-GlcNAc的GlcNAc-P转移到溶酶体水解酶的甘露糖残基上，形成了具有M6P的溶酶体酶,溶酶体,(M6P),第一节溶酶体,溶酶体水解酶的分拣机制,M6P,1.细胞内消化,溶酶体的功能,溶酶体,2.防御功能,次级溶酶体,正在吞噬酵母菌的巨噬白细胞,细胞对外来物的吞噬过程图解,溶酶体,清除衰老的生物大分子和细胞器清除多余的细胞器清除暂不需要的酶或某些代谢产物,3.细胞内衰老和多余细胞器的清除,“细胞内清洁工”,溶酶体,在蝌蚪变态过程中尾部溶酶体的组织蛋白酶活性与尾长度的关系,4.发育过程中细胞的清除功能,溶酶体,哺乳动物胚胎发育过程中生殖管道的变化过程图示,发育过程中细胞的清除功能,溶酶体,其它例证：,发育过程中细胞的清除功能,溶酶体,5.受精中的功能,溶酶体,特化的溶酶体,目前已知的与溶酶体有关的疾病有30余种:,溶酶体与疾病,1.肺结核：结核杆菌蜡质外被,2.矽肺：SiO2颗粒硅酸肺组织弹性呼吸功能,3.贮积病：多为先天性溶酶体酶缺失和异常,4.类风湿关节炎：膜脆性释酶到关节处侵蚀骨组织炎症,肾上腺皮质激素,溶酶体,此类病占多数！,微体(microbody)专指含有氧化酶、过氧化物酶，或过氧化氢酶活性的细胞器，普遍存在于动物体和植物体中。,微体,1954年，J.Rhodin：一类卵圆形小体,单层膜,卵圆形或哑铃形小体,0.21.5m,无定形的颗粒基质,微体的电镜照片,一、微体的形态结构,过氧化物酶体的电镜图(a)大鼠肝细胞中的过氧化物酶体，电子致密核心为尿酸氧化酶；(b)植物叶肉细胞中具有晶格状核心的过氧化物酶体，常紧邻叶绿体,尿酸氧化酶,(a),(b),微体,过氧化物酶体中的氧化酶均含有与蛋白质结合的黄素辅基，故称为黄素氧化酶。,微体,过氧化物酶体是细胞内糖、脂和氮的重要代谢部位,微体的功能,1、过氧化物酶体的功能：,微体,过氧化物酶体的生长和分裂方式图解,已有证据表明，由已有的微体经过分裂形成新的子代微体，经进一步装配后形成成熟微体。,微体,膜流：指细胞的膜成分在内膜系统各种结构之间，以及在内膜系统与细胞膜之间的穿梭、转移、转换和重组的过程意义：可以完成内膜系统在结构和功能上的相互转换过程，细胞实现了相互联系和自我更新。,内质网,运输小泡,高尔基复合体,大囊泡,细胞膜,膜流,顺便科普一下彗星实验,彗星实验又称单细胞凝胶电泳实验，是由Ostling等于1984年首次提出的一种通过检测DNA链损伤来判别遗传毒性的技术。它能有效地检测并定量分析细胞中DNA单，双链缺口损伤的程度。当各种内源性和外源性DNA损伤因子诱发细胞DNA链断裂时，其超螺旋结构受到破坏，在细胞裂解液作用下，细胞膜、核膜等膜结构受到破坏，细胞内的蛋白质、RNA以及其他成分均扩散到细胞裂解液中，而核DNA由于分子量太大只能留在原位。,在中性条件下，DNA片段可进入凝胶发生迁移，而在碱性电解质的作用下，DNA发生解螺旋，损伤的DNA断链及片段被释放出来。由于这些DNA的分子量小且碱变性为单链，所以在电泳过程中带负电荷的DNA会离开核DNA向正极迁移形成“彗星”状图像，而未受损伤的DNA部分保持球形。DNA受损越严重，产生的断链和断片越多，长度也越大，在相同的电泳