细胞生物学：03-4过氧化物酶体

1、过氧化物酶体,Peroxisome,1954年Rhodin电镜 小鼠肾小管上皮细胞微体 过氧化物酶体,一、过氧化物酶体的理化特征 二、过氧化物酶体的功能 三、过氧化物酶体的发生,主要内容,一、过氧化物酶体的理化特征 （一）形态结构 一层单位膜包裹而成的具有高度异 质性的膜性球囊状细胞器 多呈圆形或卵圆形，偶见半月形和 长方形 直径变化于0.2-1.7m之间,Endomembrane System,类核体,突出特征： 类核体：内含电子致密度较高、排列规则的晶格结构。 边缘板：界膜内表面的一条高电子致密度的条带状结构。与形态相关,尿酸氧化酶的结晶 ，用3、3-二氨基联苯胺染成棕色。 人类和鸟类的过

2、氧化物酶体中不含尿酸氧化酶，故其过氧化物酶体中没有类核体,类核体,二）膜具有较高的通透性,1.主要化学组分 脂类：主要为磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺。 蛋白质：多种结构蛋白和酶蛋白。 2.通透性 过氧化物酶体膜允许氨基酸、蔗糖、乳酸等小分子物质自由穿越，在一定条件下允许一些大分子物质的非吞噬性穿膜转运,二）过氧化物酶体所含的酶,1.氧化酶类：占酶总量的50%-60% 特征：氧化底物的同时，将氧还原成 过氧化氢。 RH2O2 R+H2O2,2.过氧化氢酶类(标志酶)：40% 作用：使形成的过氧化氢还原成水。 2H2O2 2H2O +O2,过氧化物酶类 仅存在于如血细胞等少数几种细胞类型的过氧化物酶体

3、之中，其作用与过氧化氢酶相同,二、过氧化物酶体的功能 (一)清除细胞代谢过程中产生的过氧化氢及其他毒性物质 基本作用机制： 氧化酶与过氧化氢酶催化作用的 偶联，形成一个由过氧化氢协调的简 单的呼吸链，消除细胞代谢过程中产 生的过氧化氢,发挥解毒功能。起保 护细胞的作用,Endomembrane System,氧化酶与过氧化氢酶催化作用偶联的呼吸链,例如人们饮入的乙醇几乎有一半是以这种方式被氧化成乙醛的,从而解除了乙醇对细胞的毒性作用,二）对细胞氧浓度的调节作用,在肝细胞中,有20%的氧是由过氧化物酶体消耗的,其余的在线粒体中消耗。在过氧化物酶体中氧化产生的能量以产热的方式消耗掉,而在线粒体中氧

4、化产生的能量储存在ATP中。 过氧化物酶体的氧化率是随氧浓度增高而成正比地增高,呼吸速率,0 20 40 60 80 100,O2 浓度 / (,线粒体,过氧化物酶体,细胞出现高浓度氧状态时，过氧 化物酶体通过强氧化作用进行有效调 节，以避免细胞遭受高浓度氧的损害,三）参与细胞内脂肪酸的分解转化 动物组织中约有25%-50%的脂肪 酸在过氧化物酶体中氧化,被细胞再 利用或向细胞直接供能,四）含氮物质的代谢 尿酸是核苷酸和某些蛋白质降解代谢的产物,尿酸氧化酶可将含氮代谢废物进一步氧化去除,三、过氧化物酶体的发生,1. 来自糙面内质网,酶蛋白在糙面内质网上的附着核糖体合成，在内质网腔中的加工修饰转

5、运小泡高尔基复合体过氧化物酶体,一) 两种观点,2.原过氧化物酶体生长分裂形成 原有过氧化物酶体分裂产生的子 代过氧化物酶体经过进一步的装配， 最后形成成熟的过氧化物酶体,过氧化物酶体生长分裂图解,特异的胞质蛋白,生长,子代的过氧化物酶体,羧基端有一特异的三肽序列(一丝氨酸赖氨酸亮氨酸) ，能引导胞质合成的蛋白质输入到过氧化物酶体。过氧化物酶体膜上有识别信号肽的受体，通过受体识别信号肽，并将其输入到过氧化物酶体中,二)内质网在过氧化物酶体形成过 程中的作用,构成过氧化物酶体的膜脂，在 内质 网上合成，再通过磷脂交换蛋白或膜 泡运输的方式完成转运； 构成过氧化物酶体的膜整合蛋白在胞 质中游离核糖体上合成，通过与内质 网相关的不同途径嵌入过氧化物酶体 的脂质膜中,四、过氧化物酶体异常与疾病,1.原发性过氧化物酶体缺陷所致的遗 传性疾病。 遗传性无过氧化氢酶血症：过氧化氢酶缺乏； Zellweger脑肝肾综合征：肝、肾细胞中过氧化物酶体及过氧化氢酶缺乏。 2.疾病过程中的过氧化物酶体的病理改变 表现为数量、体积、形态等多种异常,五、过氧化物酶体与初级溶酶体的比较,特征,溶酶体,过