医学细胞生物学

一、细胞增殖周期(一个)细胞(增殖)周期：从前一次细胞分裂结束开始，经过物质准备，到下一次细胞分裂结束为止。(从前一次结束到下一次结束)(从亲代细胞分裂结束到子代细胞分裂结束之间的间隔时期)在正常情况下，一个完整的细胞周期应包括四个时期，细胞沿着G1→S→G2→M期的路线运转，但在多细胞机体中，细胞的分裂行为有所差异。细胞周期＝分裂间期(静止期)(长)(G1+S+G2)+分裂期M(短)。分裂间期(静止期)(长)G1期DNA合成前期(一个细胞周期的长短主要取决于G1期的长短)S期DNA合成期G2期DNA合成后期分裂期M(短)前期、中期、后期、末期细胞分裂间期·总述：→定义：细胞分裂间期是细胞为分裂做准备的关键阶段，主要完成DNA复制、RNA及蛋白质合成，占细胞周期时长的90%以上。→分期：分为G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)、G2期(分裂前期)三个连续阶段。→核心调控网络：以“周期蛋白(cyclin)-细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)复合物”为核心驱动，辅以“细胞周期抑制蛋白(CKI)”平衡调控，通过“四大检查点”监控质量，外部生长因子与内部分子协同保障进程有序。细胞分裂间期·核心调控分子：→周期蛋白(cyclin)(cyc)：①发现：R.TimothyHunt从海胆中发现，因含量随细胞周期呈“合成-降解”周期性消长得名。②核心功能：作为CDK的“伴侣分子”，需与CDK结合才能暴露其催化活性位点，决定CDK的底物特异性(即作用对象)。③关键类型：cyclinD/E/A/B(核心类型)、cyclinC(较少提及，应激相关)。→细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)：①发现：LelandH.Hartwell通过芽殖酵母发现cdc28基因(“启动基因”)，其编码产物为CDK，是细胞通过限制点的核心分子。②进化特征：酵母仅1个CDK基因，高等生物含多个(如：CDK1/2/4/6/8)，调控更精准复杂。③激活机制(双重调控)：⒜初步激活：cyclin与CDK的T环结构结合，引发T环位移，暴露催化活性位点；⒝完全激活：CDK特定位点(苏氨酸、酪氨酸残基)经CDK激活激酶(CAK)磷酸化+去磷酸化修饰(如：Cdc25磷酸酶去抑制)；⒞抑制因素：细胞周期抑制蛋白(CKI)可结合CDK或cyclin-CDK复合物阻断激活。④功能：作为蛋白激酶，选择性磷酸化下游靶蛋白(如：核纤层蛋白、组蛋白)，调控各阶段关键事件。→细胞周期抑制蛋白(CKI)：①作用：抑制CDK活性，维持细胞周期平衡，应对应激或损伤信号。②两大核心家族：⒜INK4家族：特异性结合CDK4/CDK6，阻止其与cyclinD结合，精准调控G1期进程；⒝Cip/Kip家族：受胞内外信号调控，广泛结合各期cyclin-CDK复合物(尤其cyclinD-CDK4/6)，典型分子为P21。cyclin-CDK复合物详细信息表：复合物类型周期蛋白(cyclin)CDK亚基主要作用时间核心功能G1期复合物cyclinDCDK4/CDK6G1早期响应生长因子信号，磷酸化Rb蛋白(解除转录因子抑制)，帮助细胞通过限制点(R点)。cyclinC相关复合物cyclinCCDK8(或CDK3)G1晚期→S期①应激时参与G1→S期转录调控；②应激时核转质，调控细胞凋亡。SPF(S期促进因子)cyclinECDK2G1晚期→S期①激活ORC等DNA复制起始因子，启动DNA复制；②推动G1→S期过渡。S期复合物cyclinACDK2S期①维持DNA复制持续进行；②抑制起始因子再激活，防止DNA重复复制。MPF(促成熟因子)cyclin(P56)BCDK1(P34)G2期→M期①磷酸化核纤层蛋白(核膜解体)、凝集蛋白(染色质凝缩)等，驱动G2→M期过渡；②活性受Wee1/Myt1(抑制)、Cdc25(激活)调控。细胞分裂间期·各阶段核心事件(按时间顺序):→G1期(DNA合成前期)：①物质合成：大量合成RNA及蛋白质，包括cyclinD、触发蛋白、钙调蛋白、抑素等，为复合物组装和增殖奠基。②复合物调控：G1早期组装cyclinD-CDK4/CDK6，磷酸化Rb蛋白解除转录因子抑制，助力通过R点；G1晚期cyclinC-CDK8参与转录调控及应激凋亡。③结构准备：中心粒启动复制；组蛋白、非组蛋白磷酸化，改变染色体结构，为S期DNA复制创造染色质环境。④关键节点：限制点(R点)：细胞增殖“开关”，通过则持续分裂，未通过则进入G0期(静息期)。→G1期→S期(DNA合成启动过渡)：①核心驱动：cyclinE与CDK2组装为SPF，激活ORC等起始因子，启动DNA复制。②酶类准备：DNA聚合酶、DNA连接酶、胸腺嘧啶核苷激酶等复制关键酶大量合成或活性升高。③检查点控制：通过R点后脱离生长因子调控，即使无信号也可依赖SPF进入S期。④实验证据：S期与G1期细胞融合，G1期细胞提前进入S期，证实SPF的促复制作用。→S期(DNA合成期)：①核心事件：⒜基因组DNA半保留复制；⒝同步合成组蛋白，与新DNA组装为染色质(保障遗传物质稳定)。②复合物调控：cyclinA-CDK2维持复制持续进行，同时抑制起始因子再激活，避免DNA重复复制。③结构完成：中心粒复制完成，形成两对中心粒(为纺锤体组装提供结构基础)。→S期→G2期(DNA合成后期过渡)：①质量控制：启动DNA损伤修复机制，校对并修复碱基错配、链断裂等复制损伤。②物质衔接：少量RNA和蛋白质持续合成，为G2期cyclinB合成储备原料。③结构准备：中心粒初步分离，为迁移至细胞两极做准备。→G2期(分裂前期)：①复合物组装：大量合成cyclinB，与CDK1组装为无活性前体MPF(pre-MPF)；同步合成纺锤体微管蛋白。②结构成熟：中心粒体积增大并进一步分离，移向细胞两极(定位纺锤体锚点)。③合成依赖性：嘌呤霉素等蛋白质合成抑制剂阻断cyclinB合成，细胞无法进入M期。→G2期→M期(分裂启动过渡)：①复合物激活：G2检查点验证通过后，Cdc25磷酸酶去除pre-MPF中CDK1的Tyr15/Thr14抑制性磷酸基团，形成活性MPF。②功能执行：MPF磷酸化靶蛋白引发M期特征事件——核膜解体(核纤层蛋白)、染色质凝缩(凝聚蛋白)、纺锤体形成(微管蛋白)。③实验证据：M期与间期细胞融合，间期细胞核提前进入M期，证实MPF的促分裂作用。8.细胞分裂间期·关键调控机制(含实验依据)：→限制点(R点)机制(G1期核心)：①发现：Pardee等证实正常细胞G1期存在R点，是细胞适应环境的进化机制。②调控逻辑：⒜不利环境(营养缺乏、高cAMP、抑素)→细胞进入G0期延长存活；⒝肿瘤细胞丢失R点控制→无限增殖。③核心分子：cdc28基因编码的CDK(酵母)，高等生物多CDK协同调控。→四大检查点(质量监控体系)：检查点名称定位阶段监控内容功能意义G1/S检查点(R点)G1→S期DNA损伤、环境适应性(营养/生长因子)决定是否启动周期，是“第一道防线”。S期检查点S期DNA复制完整性、复制损伤避免损伤DNA进入后续阶段G2/M期检查点G2→M期DNA损伤修复情况、复制完成状态确保DNA无误后启动分裂M期检查点(纺锤体检查点)M期中期染色体与纺锤体附着正确性防止染色体分离错误→驱动机制总结：①外部驱动：生长因子信号→激活cyclin-CDK复合物，启动周期。②内部驱动：SPF(cyclinE-CDK2)推动G1→S期，MPF(cyclinB-CDK1)推动G2→M期。③SPF与MPF共性：⒜均为cyclin-CDK异二聚体；⒝活性受cyclin周期性合成/降解调控；⒞需磷酸化修饰激活。细胞分裂间期·完整调控路径串联：[G1早期]环境信号/生长因子→cyclinD-CDK4/6激活→G1检查点(DNA损伤+环境检测)→通过R点→cyclinE-CDK2组装为SPF并激活→磷酸化复制起始因子→[DNA复制启动]进入S期→DNA复制(cyclinA-CDK2维持防重复)→S期检查点(复制完整性检测)→进入G2期→cyclinB与CDK1组装为pre-MPF→G2检查点(损伤修复+复制确认)→Cdc25去磷酸化激活MPF→MPF磷酸化靶蛋白(核膜解体/染色质凝缩/纺锤体形成)→进入M期→M期检查点(染色体-纺锤体附着检测)→后期cyclinB降解→MPF活性骤降→胞质分裂→子细胞回到G1期或进入G0期。根据细胞的分裂行为，可将真核生物细胞分为三类：持续分裂细胞(周期性细胞)、终端分化细胞、G0细胞(休眠细胞)(静止细胞)。细胞类型定义举例关键特点持续分裂细胞(周期性细胞)在细胞周期中连续运转的细胞小肠上皮细胞、皮肤基底层细胞(⫋表皮细胞)分裂周期正常，有丝分裂活性很高。终端分化细胞永久性失去分裂能力，且高度特化的细胞。红细胞、神经元(神经细胞)、身体对其需求需依靠干细胞补充(心/骨骼/平滑)肌细胞、G0细胞(休眠细胞、静止细胞)暂时脱离细胞周期(G1期)，在特定条件诱导下可重新进入细胞周期(G1期)。肝细胞对药物作用不敏感，如：肝部分切除后可诱导分裂。有丝分裂＝分裂间期+分裂期M(前期+中期+后期+末期)。时期核心特征记忆口诀前期①染色质凝集形成含两条姐妹染色单体的可见染色体；②核仁消失，核膜因核纤层蛋白磷酸化解聚成小囊泡；③中心粒复制并移向两极，组装含动粒微管、极微管、星体微管的纺锤体。膜仁消失现两体中期①染色体被动粒微管牵引排列在赤道板(中期板)；②形成含纺锤体、中心粒的有丝分裂器；③秋水仙素可阻断此阶段，常用于染色体分析。形定数清赤道齐后期①着丝粒分离，姐妹染色单体向两极移动；②动力来自动粒微管缩短(后期A)和极微管延长使两极远离(后期B)。点裂数增均两极末期①染色体解聚，核膜和核仁重新形成；②细胞中央形成由肌动蛋白和肌球蛋白构成的收缩环；③收缩环收缩产生分裂沟，最终细胞分裂为两个子细胞。两消两现重开始减数分裂＝分裂间期+减数分裂Ⅰ+减数分裂Ⅱ。减数分裂Ⅰ·前期(四分体时期)＝细线期+偶线期+粗线期(重组期)+双线期+终变期。减数分裂详细过程：知识点类别知识点细分核心特征及关键细节减数分裂Ⅰ前期(四分体时期)包含细线期、偶线期、粗线期、双线期、终变期五个阶段，发生同源染色体配对、交叉互换等关键事件，为遗传多样性奠定基础。前期-细线期①核与核仁体积增大；②染色体开始凝集(螺旋化)，呈细丝状；③每条染色体已含2条姐妹染色单体。前期-偶线期①同源染色体(形态大小相同)两两配对，称为联会，配对后形成四分体(二价体)；②联会复合体形成：主要由蛋白质、RNA、少量DNA组成，是同源染色体配对过程中细胞临时生成的特殊结构，对同源染色体配对、交换、分离均发挥重要作用；③特殊DNA合成：细胞中存在0.3%的DNA合成，称为Z-DNA，若抑制其合成，联会复合体的组装将受到阻止。前期-粗线期(重组期)①持续时间长，可达几天甚至几个月；②联会的同源染色体进一步凝集，缩短变粗；③同源染色体间非姐妹染色单体发生染色体片段的交换及重组；④联会复合体中央出现重组结：呈椭圆形或球形，富含蛋白质及酶，多个重组结相间分布于联会复合体上，将同源非姐妹染色单体的DNA相对区域结合，发生活跃的DNA片段交换，导致基因重组；⑤特殊DNA合成：合成减数分裂期特有的组蛋白，同时合成少量DNA(P-DNA)，主要编码与DNA剪切和修复相关的酶，参与重组过程中的DNA修复等作用。前期-双线期①持续时间变化大，如：两栖类卵母细胞的双线期可持续近一年；②联会复合体去组装并逐渐消失，紧密配对的同源染色体相互分离；③同源染色体大部分片段分开，但非姐妹染色单体间残留接触点，称为交叉(点)，是粗线期同源染色体交换的形态学证据；④交叉特征：交叉部位和数量与物种、细胞类型、染色体长度相关，一般每个染色体至少1个交叉，染色体越长交叉越多(人类平均每对染色体交叉数2～3个)；⑤交叉端化：随双线期进行，交叉点逐渐移向染色体两端，数量减少。前期-终变期①染色体高度螺旋化，形态最清晰；②核膜、核仁消失；③纺锤体开始形成；④交叉点清晰可见(交叉端化仍在进行)。减数分裂Ⅰ中期①四分体整齐排列在细胞中央的赤道板上；②动粒微管与同源染色体的动粒连接。后期①同源染色体彼此分离；②分离后的同源染色体随机分配到细胞两极；③形成二分体(每极只含同源染色体中的一条)。末期①染色体仍保持浓缩状态；②细胞中染色体数目减半(变为单倍体)；③部分生物不重建核膜，直接进入减数分裂Ⅱ，部分生物会重建核膜形成两个子细胞。减数分裂Ⅱ整体过程①过程类似有丝分裂，无同源染色体参与；②核心事件：着丝粒断裂，姐妹染色单体分离并移向细胞两极；③最终形成4个子细胞。减数分裂整体结果子细胞形成与特征①1个原始生殖母细胞经过减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ，最终产生4个单倍体子细胞(生殖细胞)；②子细胞遗传物质与母细胞存在差异，且彼此间遗传物质也不同，极大增加了遗传多样性。生殖细胞发生：共同点精子和卵子形成都经历增殖期、生长期、成熟期精子形成1个精母细胞→4个功能精子，还需变形期。卵子形成1个卵母细胞→1个卵细胞+3个极体，细胞质不均分配。胞质分裂：形成收缩环收缩环缢缩细胞膜内陷后期末或末期细胞中部质膜下方，大量由肌动蛋白和肌球蛋白聚集形成的环状结构。收缩环中的肌动蛋白、肌球蛋白纤维相互滑动使收缩环不断缢缩，与其相连的细胞膜逐渐内陷，形成分裂沟。随着分裂沟不断加深，细胞形状随之变为椭圆形、哑铃形，当分裂沟加深至一定程度时，细胞在此发生断裂。原癌基因是正常的，癌基因是变坏的原癌基因。癌基因：能够使细胞发生癌变的基因统称为癌基因。它们原是正常细胞中的一些基因，是细胞生长发育所必需的。一旦这些基因在表达时间、表达部位、表达数量、表达产物结构等异常，就可以导致细胞无限增殖并出现恶性转化。细胞癌基因按照其功能可以分为四类：生长因子、生长因子受体、信号传递蛋白类细胞癌基因、核内转录因子类细胞癌基因。类别产物功能描述例子生长因子血小板生长因子(PDGF)β链促进间质细胞的有丝分裂，刺激细胞增殖。sis癌基因产物生长因子受体表皮生长因子受体(EGFR)结合表皮生长因子(EGF)，激活下游信号通路，促进细胞增殖、分化、存活。erbB2(HER2)癌基因产物信号传递蛋白类细胞癌基因蛋白酪氨酸激酶参与信号传导，影响细胞骨架构建、细胞外形调节。Src癌基因产物(与膜相联系，影响细胞骨架、细胞外形。)核内转录因子类细胞癌基因核内转录因子与细胞核结合，调节目标基因转录、DNA复制，推动细胞增殖。Myc癌基因产物(与DNA结合后可促进DNA复制)原癌基因的突变与肿瘤发生：激活方式核心定义例子点突变原癌基因单个碱基突变，改变编码蛋白功能或激活基因产生功能变异。膀胱癌细胞系ras癌基因第12位密码子GGC突变为GTC，使甘氨酸变为缬氨酸。染色体易位一条染色体片段移接到另一条非同源染色体上(互换非等位基因)Ph染色体：9号染色体abl原癌基因易位到22号染色体BCR基因处，形成融合蛋白，酪氨酸激酶活性增强。基因扩增染色体片段重复，导致原癌基因拷贝数增加，蛋白表达量升高。-病毒诱导与启动子插入原癌基因附近插入强大启动子(如：逆转录病毒LTR)，导致基因异常激活。-抑癌基因：肿瘤抑制基因也称抑癌基因，其产物可抑制细胞的生长和分裂。RB1和p53是最常见的抑癌基因。二次突变假说(指抑癌基因)：二次突变假说认为遗传性视网膜母细胞瘤家族连续传递时，已经携带了一个生殖细胞系的突变，此时若在体细胞(如：视网膜细胞)内再发生一次体细胞突变，即产生肿瘤，这种事件较易发生，所以发病年龄较早；而散发性的视网膜母细胞瘤是由于一个细胞内的两次体细胞突变而产生的，发生率较低或不易发生，所以发病年龄一般较晚。根据二次突变假说，遗传性肿瘤患者的生殖细胞系已存在一次突变，后续体细胞只需再发生一次突变，就易引发肿瘤，往往表现为多克隆肿瘤、双侧发病且发病年龄早；而散发性肿瘤是由一个细胞内发生两次体细胞突变导致，相对更难发生，通常呈现为单克隆肿瘤、单侧发病且发病年龄晚。这种差异体现了遗传因素在肿瘤发生中的作用，也解释了遗传性与散发性肿瘤在发病特征上的不同。二、细胞分化受精卵→细胞命运→细胞决定→细胞分化。细胞决定(celldetermination)：在个体发育过程中，细胞在发生可识别的分化特征之前就已经确定了未来的发育命运，只能向特定方向分化。细胞决定具有遗传稳定性。细胞分化(celldifferentiation)：在个体发育中，由一种相同的细胞类型经细胞分裂后逐渐在形态、结构、功能上发生稳定性差异，产生不同的细胞类群。细胞分化的特性：普遍性、稳定性、可塑性、时空性。→普遍性：整个个体发育过程中均有细胞分化活动，胚胎期是细胞分化重要的时期，出生后，机体内仍能产生新的分化细胞。→稳定性：细胞分化的显著特点是细胞分化的稳定性，决定之后，分化的方向一般不再改变。高等生物细胞分化的一个普遍原则是：一个细胞一旦转化为一个稳定的类型后，就不能逆转到未分化状态。→可塑性：①已分化细胞也可逆转到未分化或低分化状态，重新获得分化潜能(称为去分化)。②已分化细胞还可转分化为另一种类型细胞(称为转分化(去分化→再分化))。→时空性：从基因表达角度，细胞分化是基因选择性表达的结果，这种表达具有时空特征，即各种不同类型细胞的特异性基因在机体的特定部位和特定时间表达。①细胞在不同发育阶段有不同的形态结构和功能：时间上的分化。②多细胞生物的同一细胞的后代，由于所处位置不同，微环境也有一定差异，表现出不同的形态和功能：空间上的分化。细胞的全能性：是指单个细胞在一定条件下增殖、分化发育成为完整个体的能力。具有这种能力的细胞称为全能性细胞(如：受精卵)。从受精卵到桑葚胚，每个细胞都具有全能性：→一个全能性的细胞，应该具有表达其基因组中任何一种基因的能力，亦即能分化为该种生物体内任何一种类型的细胞。→能表现出最高全能性的是受精卵，任何一个生物体都由受精卵起源。内、中、外三个胚层的分化潜能被局限，但能发育成多种表型，此时的细胞分化具有多能性。→形成三胚层结构后，各胚层在分化潜能上开始出现一定的局限性，倾向于只发育为本胚层的组织器官。→胚胎发育过程中逐渐由全能局限为多能，最后成为稳定型单能的趋向，是细胞分化的普遍规律。因此，细胞分化可以视为分化潜能逐渐限制的过程。受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚→组织器官形成→幼体→成体。卵裂：是指受精卵早期进行的快速有丝分裂。在这个阶段，细胞数量不断增加，但胚胎总体积基本不变或略有增加。Wilmut等利用体细胞克隆技术将取自羊乳腺细胞的细胞核植入另一羊的去核的卵细胞中，培育出了世界上第一只克隆动物——“多莉(Dolly)”羊，揭示了体细胞在去核卵细胞细胞质中能重新启动编程(去分化)，宣告人类已经进入高等动物体细胞可以进行无性繁殖(克隆)的新时代。细胞分化的机制：细胞分化与基因选择性表达：→同一个体内已经分化的不同细胞，是通过表达不同基因群来决定它们的蛋白质含量和合成的。而基因表达的调控，涉及DNA及其转录和翻译。因此，细胞分化的调控可以在转录、翻译以及蛋白质形成后活性调节等不同的水平上进行。→其中，转录水平的调控是最重要的，即是否出现某种性状决定于是否存在有关的mRNA。基因组中不同基因差异性表达的时空顺序：Examples：人体的珠蛋白基因：①在胚胎早期，首先表达ε珠蛋白基因，血红蛋白含1对α链和1对ε链；②随后，ε珠蛋白基因关闭，γ珠蛋白基因表达，四聚体为α2γ2；③到胎儿出生前后，γ珠蛋白基因表达逐渐下降，β珠蛋白基因表达逐渐升高，到出生后12～18周，四聚体为α2β2，并有少量γ和β珠蛋白基因表达；④成人的血红蛋白珠蛋白肽链保持为α2β2。管家基因&奢侈基因：基因类型定义关键信息(举例/特点)管家基因生物体所有细胞中都表达，为维持细胞存活和生长所必需的蛋白质编码的基因。举例：肌动蛋白、染色质组蛋白、核纤层蛋白、核糖体蛋白奢侈基因(组织特异性基因)特定类型细胞中为其执行特定功能的蛋白质编码的基因特点：表达具有组织特异性，仅在特定细胞中发挥作用。细胞分化的基因调控：→转录因子对基因表达的调控：①通用转录因子：多数基因转录所需要，并在许多细胞类型中都存在的转录因子。主要作用是共同协调来促进转录的启动。如：RNA聚合酶的转录因子Ⅱ：TFⅡA、TFⅡB、TFⅡC、TFⅡD。②组织特异性转录因子：为特定基因或一系列组织特异性基因所需要，并在一种或很少的几种细胞类型中存在的转录因子。如：血红细胞中的EFI因子、胰岛Beta细胞中的Isl-I因子、骨骼肌中的MyoD因子。→染色质重塑对基因表达的调控：染色质重塑复合体将致密的染色质舒展开，便于转录因子结合在DNA上，启动基因的转录。细胞分化与肿瘤：名称定义关键特征肿瘤细胞动物体内因分裂调节失控而无限增殖的细胞①低分化、缺乏正常分化细胞的功能；②失去接触性抑制；具有浸润性，部分可转移。恶性肿瘤具有转移能力的肿瘤，由肿瘤细胞发展而来核心特征为转移能力，同时具备肿瘤细胞的无限增殖、浸润等特性。癌来源于上皮组织的恶性肿瘤属于恶性肿瘤的一种，组织来源限定为上皮组织，名称定义关键特征兼具恶性肿瘤的转移、浸润等特征。肿瘤细胞·浸润性：肿瘤细胞长入并破坏周围组织(包括组织间隙、淋巴管或血管)的特性，是大多数恶性肿瘤的生长方式，也是恶性肿瘤区别于良性肿瘤的重要特征之一。→表现及影响：①破坏组织结构：肿瘤细胞像树根长入泥土一样，侵入周围组织间隙、淋巴管和血管内，破坏周围组织的正常结构和功能。比如：胰头癌可蔓延到肝脏、十二指肠，影响肝脏和肠道的正常功能；晚期乳腺癌可穿过胸肌和胸腔蔓延至肺脏，影响肺部的呼吸功能等。②无明显边界：呈浸润性生长的肿瘤一般无被膜，与邻近正常组织无明显界限。临床触诊时，肿瘤固定不活动。手术切除时，为防止复发，切除范围需比肉眼所见范围更大，因为周边看似正常的组织也可能存在肿瘤细胞的浸润。③引发相关症状：肿瘤浸润时可能会出现局部疼痛、肿胀等症状，还可能伴随有乏力、体重下降等全身症状。比如：浸润性肿瘤压迫神经可引发疼痛，浸润血管可能导致血管癌栓形成，侵犯骨膜则会引起骨头疼痛等。→机制：①细胞黏附分子改变：肿瘤细胞表面的黏附分子表达异常，使其与周围细胞和细胞外基质的黏附力减弱，肿瘤细胞就更容易脱离原发部位，进而侵入周围组织。②细胞外基质降解：肿瘤细胞能分泌蛋白酶等酶类，降解细胞外基质和基底膜，为自身的浸润和转移开辟通道。③运动能力增强：肿瘤细胞可以改变细胞骨架结构，增强伪足形成和伸缩等，运动能力变强，使其能够主动迁移并侵入周围组织。④逃避细胞凋亡：正常细胞在某些条件下会启动凋亡机制死亡，但肿瘤细胞能逃避这种正常的细胞凋亡机制，得以持续存活和增殖，并不断向周围组织浸润。⑤肿瘤微环境影响：肿瘤周围的微环境，比如：炎症细胞、血管生成等，能为肿瘤细胞的浸润提供有利条件。新生血管形成后，其结构不完整，也为肿瘤细胞进入血液循环和向周围组织浸润提供了通道。⑤基因突变和信号通路异常：某些基因突变可导致肿瘤细胞内的信号通路异常激活，促使细胞增殖、存活和侵袭能力增强。→浸润与转移的关系：①浸润是转移的前奏，不过发生浸润并不一定就会发生转移，但转移必定包含一个浸润的过程。肿瘤转移指恶性肿瘤细胞脱离其原发部位，通过各种渠道转运，到不连续的靶组织继续增殖生长，形成同样性质肿瘤的过程。转移包含脱离、转运和生长三个主要环节，其中肿瘤细胞脱离原发瘤群体后，黏连侵袭基底膜并在周围间质中浸润生长，是转移过程的起始步骤之一。②肿瘤浸润淋巴细胞作为存在于肿瘤微环境中的免疫细胞，其在肿瘤组织中的存在和数量，与肿瘤的浸润性以及患者的预后等密切相关。一般来说，肿瘤浸润淋巴细胞数量越多，可能意味着肿瘤的生物学行为更为活跃，不过其也能在一定程度上识别并攻击肿瘤细胞，抑制肿瘤的生长和转移。三、干细胞与组织再生干细胞：是一类具有自我更新和分化潜能的，能够产生至少一种类型、高度分化的子代细胞；它的主要功能是控制和维持细胞再生。干细胞·按功能·分类：干细胞类型定义举例全能干细胞单个细胞可发育成完整的个体受精卵、桑葚胚细胞多能干细胞可分化为来自内、中、外三个胚层的各种细胞囊胚期胚胎干细胞专能干细胞可分化为某一特定组织或器官的多种细胞肝干细胞、神经干细胞、造血干细胞单能干细胞只能分化为一种类型的细胞，分化潜能最局限表皮干细胞、上皮组织基底层干细胞干细胞·按来源·分类：胚胎干细胞(ESC)、成体干细胞(ASC、TSC)。干细胞类型英文名称及缩写核心特征胚胎干细胞EmbryonicStemCell(ESC)①来源：从胚胎发育早期的内细胞团分离(内细胞团形成内、中、外三个胚层时开始分化，体外培养该细胞团即得胚胎干细胞)；②体外增殖特性：可在体外无限培养增殖；③状态维持：长期保持原始状态；④分化能力：可分化出各类组织细胞(具备多向分化能力，能分化为所有组织的细胞)；⑤自我更新：具有自我更新能力。成体干细胞AdultStemCell(ASC)/组织特异性干细胞(TSC)①存在于已分化的成体组织中；②具有自我更新能力，仅能组织定向分化为所在组织的细胞。干细胞·生物学特征：自我更新、多潜能性、缓慢增殖。干细胞核心特性定义自我更新干细胞通过对称分裂和不对称分裂更新，维持自身数目恒定，即干细胞的自稳定性。多潜能性干细胞具有未分化或低分化特性，具备多向分化潜能。缓慢增殖干细胞可连续分裂几代，也可在较长时间内处于休眠状态。干细胞巢(干细胞生境)：一系列的干细胞与细胞外所有物质共同构成的一个细胞生长的微环境。干细胞的生长、增殖、分化等都受到生存微环境的影响。干细胞巢(干细胞生境)·组成成分：信号分子、细胞黏附分子、细胞外基质、空间效应。影响干细胞功能的因素作用信号分子以自分泌或旁分泌形式，影响干细胞的增殖与分化。细胞黏附分子确保干细胞定居于微环境中，并帮助其接受信号分子的调节。细胞外基质为干细胞正常功能维持提供重要信号，且可直接调节干细胞的分化方向。空间效应空间结构对保持适宜的干细胞数目、促进干细胞定向分化发挥重要作用。诱导性多潜能干细胞(iPSC)建立：→2006年山中伸弥发现将Klf4、Sox2、Oct4、c-Myc四种转录因子一次性导入成熟的表皮成纤维细胞后，细胞可以重编程为未分化的诱导性多潜能干细胞(inducedPluripotentStemCells)(iPSC)，继而发育成为其他的细胞。→细胞核重编程技术为多能干细胞的获得提供了新途径。细胞衰老：是指随着时间的推移，细胞的增殖能力和生理功能逐渐发生衰退的变化过程。衰老的细胞呈现出一种不可逆的生长停滞状态，其最终结果将导致细胞死亡。细胞衰老是生物个体衰老的细胞基础，个体的自然衰老并不是疾病，但它与许多老年性疾病紧密关联。接触抑制(癌细胞无)：是指细胞在生长过程中，当相邻细胞表面相互接触时，会停止增殖的现象。这是机体维持组织形态和防止过度增生的重要机制。脂褐素(老年色素)：是细胞内黄褐色的代谢废物颗粒，由脂质过氧化产物等交联形成，随年龄增长在神经元、心肌细胞等积累，与衰老及部分疾病相关。Hayflick界限(Hayflicklimitation)：指正常的体外培养细胞在停止分裂前所能完成的最大分裂次数。端粒学说：细胞衰老与染色体末端的端粒缩短有关。每次细胞分裂，端粒都会因DNA复制特性而略微缩短，当缩短到一定程度时，会触发细胞停止分裂或凋亡，从而导致衰老。→端粒结构：染色体末端的重复DNA序列，保护染色体稳定。→缩短机制：DNA复制的“末端复制问题”和氧化应激共同作用。→端粒酶：是由RNA和蛋白质组成的复合物，可延长端粒，干细胞和癌细胞中活性较高。①在催化过程中，端粒酶以其RNA为模板、以端粒DNA为引物，其蛋白组分具有逆转录酶催化活性，在DNA的3'末端延伸、合成端粒重复序列，使由于每次细胞分裂而逐渐缩短的端粒长度得以补偿，进而稳定端粒的长度。②在不断分裂的细胞中，端粒酶具有活性的。在终末分化细胞中，端粒酶的活性消失。肿瘤细胞中端粒酶活性增强。→意义：解释了细胞有限分裂能力(Hayflick界限)和衰老过程。传统的细胞死亡方式分为坏死和凋亡两种。比较内容细胞凋亡细胞坏死起因生理性或病理性主要是病理性变化或剧烈损伤范围单个散在细胞大片组织或成群细胞细胞膜保持完整，一直到形成凋亡小体。破损细胞核固缩，DNA片段化。弥漫性降解染色质凝聚在核膜下呈半月状呈絮状线粒体自身吞噬肿胀细胞体积固缩变小肿胀变大凋亡小体有，被邻近细胞或巨噬细胞吞噬。无，细胞自溶，残余碎片被巨噬细胞吞噬。基因组DNA有控降解，电泳图谱呈梯状。随机降解，电泳图谱呈涂抹状。基因活动有基因调控无基因调控(程序性坏死除外)蛋白质合成有无Examples：心肌梗死：①心肌梗死前期(缺血期)：冠脉供血急剧减少/中断，心肌细胞因缺氧、缺能先出现功能异常；无大规模细胞死亡，仅少量受损较轻的细胞可能启动凋亡程序，若缺血未纠正，会快速进展为不可逆损伤。②心肌梗死后期：⒜急性期(梗死后数小时至数天)：缺血持续导致大量心肌细胞坏死(细胞膜破裂、内容物释放)，引发局部炎症反应，坏死是此阶段心肌细胞死亡的绝对主导形式。⒝修复期(梗死后数天至数周)：坏死细胞被免疫细胞清除，逐渐形成肉芽组织并最终转为瘢痕；仅少量凋亡发生，主要用于清除受损炎症细胞或残留受损心肌细胞，作用次要。细胞坏死：是在外来致病因素(如：局部缺血、高热等物理、化学和生物因素)作用下，细胞生命活动被迫终止所引起的被动性死亡。它是一种病理性、非程序性细胞死亡，没有潜伏期。→细胞膜变化：通透性增高，细胞水肿，质膜破裂释放内容物；→细胞核变化：核固缩，染色质断裂呈絮状，DNA随机降解；→细胞器变化：线粒体、内质网肿胀崩解，溶酶体破裂释放酶；→组织反应：常引起严重炎症反应，细胞成群丢失；→修复过程：伴随组织器官纤维化，形成瘢痕。细胞凋亡：指细胞在一定的生理或病理条件下，由基因控制的细胞自主有序的死亡。→本质：程序性细胞死亡(programmedcelldeath)(PCD)。→意义：细胞凋亡参与胚胎发育并维持机体内环境稳定。①参与发育过程中器官形态的发生；②维持正常的生理平衡；③清除有潜在危险的细胞。→形态学变化：①凋亡起始：细胞变圆，细胞表面的特化结构如：微绒毛、细胞连接消失；内质网膨胀，并渐与质膜融合，导致膜发泡；核染色质固缩形成新月形或花瓣形，分布于核膜内缘，称为染色质边集；线粒体结构大致完整；质膜完整。②凋亡小体形成：边集的染色质断裂为大小不等的片段，与某些细胞器一起被反折的质膜包围，形成许多芽状或泡状突起；继而，芽状或泡状突起与细胞分离，形成单个凋亡小体。③凋亡细胞的清除：从细胞凋亡开始到凋亡小体形成只需数分钟，而整个细胞凋亡过程可延续长达4～9个小时，这说明凋亡小体被邻近有吞噬功能的细胞吞噬过程耗时很长。→生化特征：①细胞膜的生化改变：⒜凋亡早期，磷脂酰丝氨酸(PS)从膜内侧翻转到外侧；⒝这是凋亡早期的重要标志，可用荧光素标记的annexin-V检测；⒞该变化有助于凋亡细胞被邻近细胞或巨噬细胞识别并吞噬。②胱天蛋白酶级联反应：⒜胱天蛋白酶(caspase)是一组存在于胞质溶胶中的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶；⒝共同特点：活性中心含半胱氨酸，特异切割天冬氨酸残基后的肽键；⒞在凋亡过程中形成级联反应，通过活化或失活靶蛋白介导凋亡事件。③DNA片段化降解：⒜凋亡后期，核酸内切酶活化，切割核小体间的连接DNA；⒝产生180～200bp及其倍数的DNA片段；⒞琼脂糖凝胶电泳呈现特征性DNA梯状条带；⒟注意：某些凋亡细胞可能不出现DNA梯状条带，因此这不是凋亡的绝对标志。→介导途径：细胞凋亡主要由死亡受体途径(外源性途径)和线粒体途径(内源性途径)介导。其他细胞凋亡途径：过度(粗面)内质网应激启动的细胞凋亡信号传导通路。①死亡受体途径(外源性途径)：②线粒体途径(内源性途径)：③过度(粗面)内质网应激启动的细胞凋亡信号传导通路：内质网和溶酶体在细胞凋亡中也发挥重要作用。内质网与细胞凋亡的联系主要体现在以下两个方面：⒜内质网对Ca2+浓度的调控：许多细胞在凋亡早期会出现胞质内Ca2+浓度升高，这种升高来源于细胞外Ca2+的内流以及胞内钙库(内质网)释放的Ca2+。高浓度的Ca2+可：Ⅰ.激活胞质中的钙依赖性蛋白激酶；Ⅱ.影响线粒体外膜的通透性，从而促进细胞凋亡。同时，内质网膜上的凋亡抑制蛋白Bcl-2能够维持胞质内Ca2+浓度稳定，起到抑制凋亡的作用。⒝caspase在内质网的激活：胞质内Ca2+浓度升高等因素可激活位于内质网膜上的caspase-12。活化后的caspase-12被转运到胞质中，参与由caspase-9介导的凋亡过程。→细胞凋亡受多种因素调控：一些基因的表达产物能够调控细胞凋亡过程，这些基因被称为凋亡相关基因，包括Bcl-2、IAP、p53等。此外，线粒体释放的小分子活性氧(ROS)、钙离子(Ca2+)和环磷酸腺苷(cAMP)也参与调控细胞凋亡的发生。→细胞凋亡与疾病：细胞凋亡是机体维持自身稳定的一种生理机制。机体通过细胞凋亡清除损伤、衰老与突变的细胞，维持生理平衡。某些致病因子可使细胞凋亡的基因调控失常，致使细胞凋亡减少或增多，从而破坏了机体细胞的稳态，最终导致各种疾病的发生。①细胞凋亡与神经退行性疾病：⒜中枢神经系统不同部位特殊类型神经元的丧失是多种神经退行性疾病的病理特征，而细胞凋亡与神经元丢失密切相关。研究发现，caspase-3在这些疾病中起重要作用，不仅介导凋亡，还可直接与阿尔茨海默病(AD)、帕金森病(PD)、亨廷顿病、脊髓小脑性共济失调等的致病蛋白相互作用。⒝AD患者脑内β淀粉样蛋白进行性堆积，可诱导神经元凋亡，但这一过程可被抗氧化剂阻断。肌萎缩患者中发现与神经元凋亡抑制蛋白相关的基因突变，导致该蛋白缺乏，脊髓前角运动神经元凋亡，引起肌肉失用性萎缩。②细胞凋亡与AIDS：人类免疫缺陷病毒(HIV)感染可导致获得性免疫缺陷综合征(AIDS)。HIV感染的宿主细胞膜表面表达gp120，其受体存在于CD4+T淋巴细胞表面。gp120与CD4+T淋巴细胞结合后，可诱导其凋亡，导致免疫系统崩溃。此外，HIV感染的外周血T淋巴细胞对TRAIL和FasL诱导的凋亡特别敏感。③细胞凋亡与心血管疾病：血管内皮细胞、平滑肌细胞、心肌细胞的凋亡是多种心血管疾病的病理基础，可见于动脉粥样硬化、心肌病、急性心肌梗死及心力衰竭等。研究发现，动脉粥样硬化中凋亡主要发生在血管平滑肌细胞和巨噬细胞。窦房结、房室结和希氏束细胞凋亡过多，可引起心脏传导系统障碍，导致心功能不全。其他类型细胞死亡：程序性细胞坏死、自噬性细胞死亡、细胞焦亡、铁死亡。细胞自噬：胞浆内大分子物质和细胞器在膜包囊泡中大量降解的生物学过程。根据胞内底物进入溶酶体途径的不同，细胞自噬分为三种形式：巨自噬(macroautophagy)、微自噬(microautophagy)、分子伴侣介导的自噬(chaperone-mediatedautophagy)(CMA)。→巨自噬是细胞自噬的主要过程：①在受到内因或外因刺激下，细胞通过自噬相关基因调节，组装形成双层膜自噬前体(phagophore)(吞噬泡)(隔离膜)。自噬前体包裹细胞质、细胞器或细菌等形成自噬体(autophagosome)囊泡，进而与溶酶体靠近，自噬体外膜与溶酶体或者液泡膜融合，只有单层膜包被的自噬体进入溶酶体或者液泡中，进一步形成自噬溶酶体，并最终在一系列水解酶的作用下将其降解。②巨自噬的一个重要的标志物是自噬相关蛋白LC3的代谢产物LC3-II，在自噬体和自噬前体的内外膜特异表达。→微自噬：微自噬指溶酶体或者液泡内膜直接内陷包裹底物并降解的过程。微自噬体的内容物多为细胞质，也可为微体或细胞核。→分子伴侣参与自噬形成：在细胞质蛋白质发生自噬的过程中，拟自噬蛋白质首先与分子伴侣热休克相关蛋白70(HSC70)结合，其后进一步与溶酶体膜上的受体溶酶体相关膜蛋白2A(LAMP-2A)结合，蛋白质去折叠，再在溶酶体内HSC70的作用下转运入溶酶体腔被降解。四、细胞膜(质膜)单位膜：电镜下“两暗夹一明”的三层式结构。#两暗：指的是在电镜图像中位于最外侧和最内侧的两条电子致密带(暗带)。这两条暗带主要由蛋白质分子构成，它们覆盖在脂双层的两侧。​#一明：指的是夹在两条暗带中间的、电子密度较低的亮带(明带)。这一层主要由磷脂双分子层构成，其中疏水的脂肪酸尾部朝向内侧，因此在电镜下呈现为较亮的区域。流动镶嵌模型(普遍接受)：→核心观点：①膜的连贯主体是脂双层，兼具晶体有序性与液体流动性；②膜蛋白以不同形式与脂双层结合；③膜是动态、不对称的流动结构，组分可运动聚集，参与瞬时/非永久性相互作用。→意义：强调膜的流动性与不对称性，能较好解释生物膜功能，是目前普遍接受的膜结构模型。脂筏模型(深化膜结构功能认识)：→定义：细胞膜脂双层中由特殊脂质(富含胆固醇、鞘脂)和特定膜蛋白组成的微区，因鞘脂长脂肪酸尾，区域更厚、有序且流动性低，周围是高流动性磷脂区。→分布：存在于质膜、高尔基复合体膜，推测最初在高尔基复合体形成，后转移至细胞质膜。→结构组分：①外层：鞘脂、胆固醇、多种GPI锚定蛋白；②内层：酰化锚定蛋白(如：Src、Ras等信号转导关键蛋白)，含约250种蛋白质(如：G蛋白耦联受体、胰岛素受体等)。→功能：形成蛋白质相互作用及构象改变的平台，参与信号转导、受体介导胞吞、胆固醇代谢运输。→关联疾病：功能紊乱与HIV感染、肿瘤、动脉粥样硬化、阿尔茨海默病等相关；研究助力理解膜生物学及生理病理机制。#细胞膜上存在一类特殊微结构域，通过原子力显微镜可观察到膜表面的凸起，这类结构富含胆固醇与鞘磷脂，被称为“脂筏”。#其核心特征包括：①脂质成分中，脂肪酸链或烃基以饱和脂肪酸为主，饱和程度高。​②可特异性聚集特定种类的膜蛋白，因饱和脂肪酸链排列紧密，区域流动性显著低于周围膜结构。​③功能上如：同“漂浮在细胞膜双层上的船筏”，能为膜蛋白(如：受体蛋白)提供锚定平台，辅助其完成构象改变，进而介导信号分子的传递等特定生物学功能。不同类型细胞的质膜其化学组成基本相同，主要由脂类(膜脂)、蛋白质(膜蛋白)、糖类(膜糖)三种物质组成。→脂类(膜脂)：占动物细胞膜总量约50%，是膜的基本结构基础，属两亲性分子(兼性分子)，在水溶液中易形成特定聚集形态；→蛋白质(膜蛋白)：以不同方式与脂类结合，构成膜的功能主体；→糖类(膜糖)：多分布于膜的外表面，通过共价键与膜内某些脂类或蛋白质分子结合形成糖脂或糖蛋白。#此外，细胞膜中还含有少量水分、无机盐、金属离子等。脂类(膜脂)：磷脂、胆固醇、糖脂。(细胞膜性结构分布于整个细胞，如：细胞膜、线粒体膜及核膜等。)→磷脂：①磷脂是膜脂的主要成分(磷脂含量最丰富，约占膜脂的50%以上。)：磷脂又可分为两类：甘油磷脂(glycerophosphatide)(以甘油为骨架，如：磷脂酰胆碱。)和鞘磷脂(sphingomyelin)(SM)(以鞘氨醇为骨架，主要存在于神经轴突鞘。)。⒜甘油磷脂：Ⅰ.是甘油-3-磷酸的衍生物，含有一分子甘油的三碳骨架，两条长链脂肪酸通过酯键与甘油的两个相邻碳原子相连，甘油第三个碳原子与磷酸基相连，磷酸基可与一个极性头部相连接。Ⅱ.不同长链脂肪酸与不同含氮化合物组合可生成多种甘油磷脂，如：磷脂酰胆碱(卵磷脂)、磷脂酰乙醇胺(脑磷脂)、磷脂酰丝氨酸和磷脂酰肌醇等，是真核细胞上的主要磷脂。Ⅲ.通常两条疏水尾中一条是饱和脂肪酸链，另一条为含有一个或多个顺式不饱和键的脂肪酸链，双键处形成一个30°角的弯曲。⒝鞘磷脂：Ⅰ.是细胞膜上唯一不以甘油为骨架的磷脂。Ⅱ.在膜中含量较少，主要存在于神经轴突鞘中。Ⅲ.与甘油磷脂在结构上的主要差别是以鞘氨醇替代甘油，其余骨架部分同甘油磷脂。②总体特点：⒜是细胞质膜上含量最丰富的脂类，约占整个细胞膜脂总量一半以上。⒝是两亲性分子(兼性分子)，含有亲水且极性强的头部基团(亲水头)和疏水、非极性的长链脂肪酸疏水尾(含碳12～24个之间)。→胆固醇：①加强膜的稳定性和调节膜的流动性。②属于甾类化合物，含有四个联合在一起的甾环结构，连接一个亲水头羟基和一条疏水尾烃链，也属两亲性分子(兼性分子)。③亲水头羟基紧靠相邻磷脂的头部极性区，其刚性的胆固醇环状结构则与磷脂的碳氢链相互作用而增加膜的有序性并限制其运动。→糖脂：①定义：含有一个或多个糖基的脂类，本质属于脂质，是两亲性分子(兼性分子)。②分类(按结构骨架)：⒜鞘糖脂：最主要的糖脂类型，属于鞘脂分支，以鞘氨醇为骨架，结构与鞘磷脂相似。Ⅰ.简单鞘糖脂：如：脑苷脂(仅含1个单糖，常见于神经组织和细胞膜。)。Ⅱ.复杂鞘糖脂：如：神经节苷脂(含多个糖基和唾液酸，带负电荷，是神经细胞质膜特征成分。)。⒝甘油糖脂(不是两亲性分子(兼性分子))：以甘油为骨架，不含鞘氨醇，多存在于植物、藻类和细菌细胞膜(如：植物叶绿体膜的单/双半乳糖甘油二酯)。③分布：普遍存在于原核和真核细胞的质膜磷脂双分子层非胞质面，呈明显不对称分布；糖基暴露于细胞表面。④功能：参与细胞识别、黏附和信号转导等关键生物学过程。6.脂质体：为了避免双分子层两端疏水尾部与水接触，其游离端往往能自动闭合，形成充满液体的球状小泡称为脂质体。实验中出现两种存在形式：①形成球状的分子团(micelle)，把尾部包藏在里面；②形成脂双层(lipidbilayer)。脂质分子在水环境中排列成双层，两层分子的疏水尾部被亲水头部夹在中间。→形成机制：两亲性膜脂在水溶液中易聚集，将亲脂性的疏水尾部埋在内部，亲水性的极性头部暴露于水面。→应用价值：①可用于生物膜功能的研究。②可作为载体，将药物或目的基因导入细胞中进行生物学功能研究；在临床中可用于药物递送，如：保护药物免受免疫破坏、实现靶向递送等。#大多数磷脂和糖脂在水溶液中自动形成脂双层结构。脂双层具有作为生物膜理想结构的特点：①构成分隔两个水溶性环境的屏障。脂双层内为疏水性的脂肪酸链，不允许水溶性分子、离子和大多数生物分子自由通过，保障了细胞内环境的稳定。②脂双层是连续的，具有自相融合形成封闭性腔室的倾向，在细胞内未发现有游离边界，形成广泛的连续膜网。当脂双层受损伤时通过脂分子的重新排布可以自动再封闭。③脂双层具有柔性是可变形的，如：在细胞运动、分裂、分泌泡的出芽和融合及受精时都涉及膜的可变形特性。7.膜蛋白可分为三种基本类型：内在膜蛋白(穿膜蛋白)(整合膜蛋白)(70%～80%)、外在膜蛋白(周边蛋白)(20%～30%)、脂锚定蛋白(脂连接蛋白)。→内在膜蛋白(穿膜蛋白)(整合膜蛋白)(70%～80%)→两亲性分子；分为单次穿膜、多次穿膜、多亚基穿膜蛋白三种类型。→外在膜蛋白(周边蛋白)(20%～30%)：①结合特性：与细胞膜结合松散，不插入脂双层，分布于质膜胞质侧或胞外侧。②结合方式：⒜多数通过非共价键(离子键、弱静电作用)，附着在脂类分子头部极性区或穿膜蛋白亲水区，间接结合膜。⒝部分位于胞质侧，通过表面α螺旋疏水面，与脂双层胞质面单层相互作用结合。③蛋白属性与分离：为水溶性蛋白；用温和方法(改变溶液离子浓度、pH)可分离，无需破坏膜的基本结构。→脂锚定蛋白(脂连接蛋白)：这类膜蛋白可位于膜的两侧，很像外在膜蛋白(周边蛋白)，但与其不同的是脂锚定蛋白以共价键与脂双层内的脂分子结合。Examples：糖基磷脂酰肌醇(GPI)是一种复杂糖脂，可通过磷脂酰肌醇的脂肪酸链插入膜脂、寡糖链末端连接蛋白C端的方式，将蛋白质锚定在质膜外表面，形成GPI锚定蛋白。这类蛋白运动性强，利于信号反应，已确定超100种，涵盖酶、受体等，其合成异常会引发阵发性睡眠性血红蛋白尿等疾病。#GPI锚定蛋白(脂锚定蛋白(脂连接蛋白))一般位于质膜外侧。在大多数真核细胞表面有富含糖类的周缘区，称为细胞外被(cell coat)或糖萼(glycocalyx)。细胞膜的生物学特性：细胞膜核心由脂双层和膜蛋白构成，核心生物学特性为膜的不对称性和膜的流动性，二者共同支撑其屏障、物质运输、信号传递等功能。→膜的不对称性：决定膜功能差异。指膜中各成分(脂、蛋白、糖)分布不均匀，种类和数量有差异，直接关联功能。①膜脂不对称：糖脂仅分布于脂双层非胞质面；不同膜性细胞器脂成分存在差异，比如：质膜富含鞘磷脂，线粒体内膜则以心磷脂为主；病理状态下磷脂分布会改变，像血小板激活时磷脂酰丝氨酸会暴露于膜外侧；同时，脂双层中的磷脂酰肌醇等脂类分子，能为特定蛋白质提供结合位点，对膜蛋白在脂双层中的正确定位和极性维持至关重要，且膜脂的不对称分布还会导致脂双层内、外两层的流动性不同。②膜蛋白不对称：定位绝对不对称，有特定位置；穿膜蛋白穿越脂双层有方向性，膜两侧亲水肽段长度、序列不同。③膜糖不对称：细胞膜的糖脂、糖蛋白寡糖侧链，仅存在于质膜外表面(非胞质面)；而在内膜系统中，寡糖侧链均分布于膜腔的内侧面(非胞质面)。这种膜脂、膜蛋白及膜糖分布的不对称性，与膜功能的不对称性和方向性紧密关联，是保证膜功能定向发挥、生命活动高度有序的关键，具有重要生物学意义——比如：红细胞膜表面糖脂的寡糖链决定了ABO血型，质膜外侧的激素受体可接收胞外信号并向胞内传递，凋亡细胞则会通过磷脂酰丝氨酸从脂双层内层翻转至外层向巨噬细胞传递吞噬信号。→膜的流动性：膜功能活动的保证。膜为动态结构，流动性是生命活动必需条件，主要体现为膜脂流动性和膜蛋白运动性。①脂双层的液晶态：生理温度(37℃)下呈液晶态，兼具固体有序性和液体流动性；温度变化会引发“相变”，临界温度为相变温度，相变温度以上膜呈流动液晶态，保障细胞运动、分裂等生命活动。②膜脂分子运动方式：⒜侧向扩散：单分子层内脂分子快速侧向交换位置，是主要运动方式。⒝翻转运动：脂分子在脂双层两单层间翻转，极少发生，需内质网翻转酶协助。⒞旋转运动：围绕与膜平面垂直的轴自旋。⒟弯曲运动：烃链尾部弯曲摆动，头部摆动幅度小。③影响膜脂流动性的因素：⒜脂肪酸链：不饱和程度越高、链越短，膜流动性越大。⒝胆固醇：双重调节，相变温度以上稳定膜、降低流动性，以下防止脂分子凝聚、增加流动性。⒞卵磷脂与鞘磷脂比值：比值越高，膜流动性越大，细胞衰老时比值下降，流动性降低。⒟膜蛋白：嵌入蛋白越多，周围“界面脂”越多，膜流动性越小。⒠其他：环境温度越高流动性越大，pH、离子强度等也有影响。④膜蛋白的运动性：⒜主要运动方式为侧向扩散(速度慢于膜脂)和旋转运动(速度更慢)。⒝并非所有膜蛋白都能自由运动，受蛋白聚集、与细胞骨架连接等因素限制，运动为自发热运动，无需能量。五、细胞的内膜系统与囊泡转运1.内膜系统(无线粒体)：→定义：细胞质中结构、功能及发生密切关联的膜性细胞器总称，核心包括内质网、高尔基复合体、溶酶体、转运小泡、核膜；过氧化物酶体因发生与内质网相关，常被纳入讨论。→意义：是真核细胞与原核细胞的形态结构区别标志；形成房室性区域化效应，让细胞内生化反应独立进行，同时增大细胞表面积，提升代谢与功能效率。#核糖体在细胞内主要有两种分布位置：①游离于细胞质基质中：这类核糖体不与任何膜结构结合，直接悬浮在细胞质里。它们的主要功能是合成细胞自身所需的胞内蛋白，如：各种酶、构成细胞骨架的蛋白质。②附着于RER胞质面及核膜胞质面：这类核糖体附着在内质网膜的胞质面上，形成了RER。由于细胞核的外层膜与内质网是连续的，因此核膜上也附着有大量核糖体。它们主要负责合成分泌蛋白、膜蛋白、需要进入内质网进行进一步加工的蛋白质。特征RER胞质面核糖体核膜胞质面核糖体来源来源于细胞质基质中的游离核糖体，是在合成特定蛋白质时被招募并附着的直接附着在核膜的胞质面上，与RER的结构是连续的。附着机制通过信号肽识别和信号识别颗粒(SRP)介导的主动附着过程。作为内质网膜系统的一部分，直接附着在核膜上，无需主动招募。主要功能合成分泌蛋白、膜蛋白、溶酶体蛋白等需要进入内质网腔或整合到膜上的蛋白质合成核被膜蛋白、核孔复合体蛋白、部分核糖体蛋白等需要进入细胞核的蛋白质。2.内质网：→形态结构与类型：①整体结构：以5～6nm厚的小管、小泡、扁囊为基本单位，构成连续三维网状膜系统，可与核膜、高尔基复合体等连通，分布于除成熟红细胞外的真核细胞；细胞类型、发育阶段及生理状态不同，其形态、数量和发达程度有差异(如：肝细胞中多为层叠扁平囊，睾丸间质细胞中为分支小管/小泡。)。②两大基本类型：⒜粗面内质网(RER)：网膜胞质面附着核糖体，多呈整齐扁平囊状；在分泌功能旺盛细胞(如：唾液腺细胞)中发达，肿瘤细胞和未分化细胞中少见。⒝光面内质网(SER)：表面光滑，呈管、泡样网状，常与RER连通；不同细胞或细胞不同时期，形态、分布及功能差异大，部分细胞中可特化(如：肌细胞中的肌质网)。⒞特殊衍生结构：视网膜色素上皮细胞的髓样体、生殖细胞/癌细胞中的环孔片层等。→化学组成：①主要成分：脂类(30%～40%)，以磷脂为主，含卵磷脂、磷脂酰乙醇胺等)和蛋白质(60%～70%)，含30种以上酶蛋白。②关键标志：以Glu-6-磷酸酶为主要标志性酶；腔内含网质蛋白，C端有KDEL/HDEL驻留信号，可驻留于内质网，如：BiP(协助蛋白质折叠)、内质蛋白(分子伴侣)、钙网蛋白(调节钙平衡)等。③微粒体：细胞匀浆时内质网碎片形成的球囊状小泡，含内质网膜与核糖体，分颗粒型(对应RER)和光滑型(对应SER)，是研究内质网的重要材料。→功能：①RER：⒜蛋白质合成与穿膜：依赖“信号肽-SRP-SRP-R-转运体”级联介导。①信号肽合成后，细胞质基质中的SRP(含SRPRNA和多肽亚单位)识别并结合信号肽与核糖体，使翻译暂时中止；②SRP介导复合体与内质网膜上的SRP受体结合，核糖体锚泊于转运体，SRP解离；③翻译重启，新生肽链通过转运体与核糖体大亚基通道穿膜进入内质网腔，信号肽被信号肽酶切除，肽链持续延伸；④肽链合成完成后，核糖体大、小亚基解离，转运体关闭。⒝蛋白质加工：腔中分子伴侣(BiP、钙网蛋白等)协助多肽链折叠，避免聚集；进行N-连接糖基化，14寡糖前体(含：N-乙酰Glu胺、甘露糖、Glu)结合新生肽链天冬酰胺残基。⒞蛋白质分选与转运：RER是蛋白质分选起始部位。无信号肽的蛋白在游离核糖体合成后，成为胞质驻留蛋白、胞内蛋白/结构蛋白、核蛋白或线粒体/质体蛋白；有信号肽的蛋白(分泌蛋白)进入内质网加工后，带不同标记，经高尔基复合体反面网络分拣，以小泡形式运至内质网、溶酶体、质膜等目的地。分选信号除信号肽外，还有信号斑(多肽链折叠后形成的三维结构，不被切除，可识别糖残基标记酶。)。#穿膜蛋白插入机制：单次穿膜蛋白依赖N端信号肽+停止转移序列，或内信号肽分子伴侣介导插入；多次穿膜蛋白含多个开始/停止转移序列，以内信号肽为起始信号插入。#肽链的合成都是由游离的核糖体上起始的。#游离的核糖体上合成的、末端带有一段特殊疏水氨基酸序列的多肽链，该序列被称为信号肽。#当信号肽合成后，会立即与细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)结合；后者随即发生构象改变，与核糖体紧密结合形成复合体，此时多肽链的合成暂时中止。#随后，复合体中的信号识别颗粒与内质网膜上的信号识别颗粒受体(SRP受体)(SRP-R)结合，引导核糖体与内质网膜上的蛋白转运体对接。信号肽与蛋白转运体结合后，转运体构象改变并打开通道，多肽链恢复合成，通过通道穿过转运体进入内质网腔。#此过程中，SRP从信号肽-核糖体复合体上解离返回胞质溶胶，随后，信号肽被内质网膜上的信号肽酶切除；剩余多肽链继续合成直至完成，全部进入内质网腔后，在内质网中进行折叠与初步加工。完成合成后，核糖体的大、小亚基解离，重新返回细胞质基质中。②SER：⒜脂质合成与转运：是细胞内脂类合成核心场所，除线粒体特有磷脂外，其余膜脂均由其合成，合成起始并完成于网膜胞质侧(经脂酰基转移酶、磷酸酶等催化形成两亲性脂类分子)；合成的脂质经翻转酶转向腔面，再通过出芽小泡(运至高尔基复合体/溶酶体/质膜)、磷脂交换蛋白(运至线粒体/过氧化物酶体)、膜接触位点(内质网与其他细胞器间的蛋白复合体)三种方式转运。⒝糖原代谢：明确参与糖原分解：肝细胞SER胞质面的糖原颗粒被降解为Glu-1-磷酸，转化为Glu-6-磷酸后，经网膜腔面的Glu-6-磷酸酶去磷酸化，释放Glu入血；是否参与糖原合成存在争议(支持方认为糖原颗粒与SER伴存，反对方认为SER无糖原合酶。)。⒞细胞解毒：是肝脏解毒主要场所，网膜含细胞色素P450(系统)等氧化酶系(单加氧酶系)，通过氧化/羟化反应钝化毒物毒性、增强化合物极性以利排泄，也可能增强部分物质毒性；其电子传递链比线粒体短，核心是给作用物分子加氧原子。Examples：柚子(尤其西柚)含呋喃香豆素类化合物，会抑制肝脏P450酶系(主要是CYP3A4)活性，导致经该酶代谢的药物(如：部分降压药(钙通道阻滞剂类)、部分降脂药(他汀类)、免疫抑制剂、部分镇静催眠药(苯二氮䓬类)、部分抗过敏药、部分抗肿瘤药)无法正常清除、在体内蓄积，进而升高血药浓度，增加头晕、低血压、肝损伤等副作用风险，故服此类药物时需避免吃柚子及相关制品。⒟储存与调节Ca2+：肌细胞中特化的肌质网可储存Ca2+，网膜上的Ca2+-ATP酶将胞质中Ca2+泵入网腔，腔中钙结合蛋白可结合大量Ca2+；受神经冲动刺激时，Ca2+释放到胞质，且Ca2+浓度变化可调节运输小泡形成。⒠参与胃酸、胆汁合成分泌：胃壁腺上皮细胞中，SER可促进Cl-与H+结合生成HCl；肝细胞中，SER合成胆盐，还能通过Glu醛酸转移酶使非水溶性胆红素形成水溶性结合胆红素。→内质网应激(ERS)：①诱因：缺氧、氧化应激、病毒感染、营养不足等扰乱内质网稳态，导致Ca2+平衡紊乱、未折叠/错误折叠蛋白积累。②机制：适度应激是细胞自我保护，可激活未折叠蛋白反应(上调分子伴侣表达)、内质网超负荷反应等信号通路；长时间/严重应激会导致细胞凋亡。③与疾病关联：与动脉粥样硬化、非酒精性脂肪性肝病、糖尿病、肿瘤、阿尔茨海默病(AD)等多种疾病相关。3.分子伴侣：是内质网中一类协助蛋白质折叠、组装与转运的结合蛋白，核心功能是保障蛋白质正确形成空间结构，同时参与细胞内蛋白质质量监控。→核心功能：能识别并结合折叠错误的多肽或未完成装配的蛋白亚单位，将它们滞留在内质网腔中，促使其重新折叠、正确组装，避免错误蛋白进入后续运输流程；同时辅助正常多肽链的转运过程，但不参与最终蛋白质产物的构成。→驻留机制：所有分子伴侣的C端都带有KDEL驻留信号肽，可与内质网膜上的特定受体结合，从而固定在内质网腔中，不会随其他蛋白被转运到高尔基复合体等其他细胞器。→质量监控关联：当内质网腔内未折叠蛋白积聚时，会触发未折叠蛋白反应(UPR)：通过活化内质网跨膜蛋白激酶级联反应，促进转录因子与分子伴侣基因启动子结合，上调分子伴侣的表达，进一步增强对错误蛋白的“修复”能力，维持蛋白质合成质量。→常见类型：内质网中典型的分子伴侣包括免疫球蛋白重链结合蛋白、内质蛋白、钙网蛋白、钙连蛋白等。RER中的蛋白质·N-连接糖基化：蛋白质糖基化是单糖或寡糖通过共价键与蛋白质结合形成糖蛋白的过程，内质网中主要发生N-连接糖基化，是膜结合核糖体合成蛋白的重要修饰步骤。→主要类型(RER中)：为N-连接糖基化，即寡糖链与蛋白质中天冬酰胺残基侧链的氨基(-NH2)结合，仅发生在RER中，催化酶是定位于RER膜的整合膜蛋白(糖基转移酶)。→修饰前体：所有RERN-连接糖基化均始于一个共同的14寡糖前体，由N-乙酰Glu胺、甘露糖、Glu三种单糖组成。→活化与转移过程：14寡糖首先与内质网膜中的嵌入脂质(磷酸多萜醇)结合并被活化，随后在糖基转移酶催化下，完整转移到新生肽链的特定三肽序列上——该序列需满足Asn-X-Ser或Asn-X-Thr(其中X代表除脯氨酸外的任意氨基酸)，寡糖链最终连接在序列中的天冬酰胺残基上。→发生范围：由附着核糖体(膜结合核糖体)合成、需经RER转运的蛋白质，绝大多数都会经历这一糖基化修饰，为后续蛋白质的功能发挥(如：细胞识别、信号传递)奠定基础。高尔基复合体：→形态结构与分布(支撑糖蛋白/糖脂加工转运)：①核心组成(3类膜性囊泡)：⒜扁平囊泡(潴泡)：现统称为潴泡(cisterna)，是高尔基复合体中最具特征的主体结构组分，3～8个层叠成“高尔基复合体堆”，分凸面(顺面/形成面，膜厚6nm，近内质网。)和凹面(反面/成熟面，膜厚8nm，近细胞膜。)，是糖蛋白糖基化(含连接基团修饰)和糖脂合成的核心区域，加工方向严格遵循“顺面→中间→反面”，逐步完成分子成熟。⒝小囊泡：现统称为小泡(vesicle)，聚集分布于高尔基复合体形成面，是直径为40～80nm的膜泡结构，分两类：Ⅰ.光滑小泡：数量多，源于粗面内质网芽生，转运内质网合成的N-连接糖蛋白前体至顺面，为高尔基复合体加工提供原料。Ⅱ.有被小泡(coatedvesicle)：数量少，表面带绒毛样结构，辅助顺面物质的精准分选。⒞大囊泡：现统称为液泡(vacuole)，直径为0.1-0.5μm，是见于高尔基复合体成熟面的分泌小泡(secretoryvesicle)，系由扁平状高尔基潴泡末端膨大、断离而形成。不同分泌小泡电子密度差异反映成熟度，按功能分溶酶体靶向小泡、调节性分泌小泡、连续性分泌小泡(非调节性分泌小泡)，负责将成熟的糖蛋白、糖脂转运至细胞膜、溶酶体等目标位置。Ⅰ.经高尔基复合体单独分拣和包装的溶酶体酶，以有被小泡的形式被转运到溶酶体；Ⅱ.调节性分泌，即以分泌小泡的形式暂时性地储存于细胞质中，在有需要的情况下，再被分泌释放到细胞外；Ⅲ.连续性分泌，即分泌蛋白以有被小泡的形式被运向细胞膜或被分泌释放到细胞外。②极性特征：与加工方向一致，功能分工明确：⒜顺面高尔基网：启动O-连接糖蛋白合成(首步糖基结合特定连接基团)，同时分选内质网输入的物质。⒝高尔基堆(中间膜囊)：完成N-连接糖蛋白修饰、O-连接糖蛋白延伸及糖脂合成，是核心加工环节。⒞反面高尔基网：完成最终修饰并通过分选信号识别，将物质包装进大囊泡(分泌小泡)实现定向转运。→核心物质加工：糖蛋白(含连接基团)、糖脂的合成修饰与蛋白质加工案例。①加工方向：全程遵循“内质网→顺面高尔基网→高尔基复合体堆→反面高尔基网→目标位置”，确保分子逐步成熟。②糖蛋白的合成与修饰(糖基化)：⒜N-连接糖蛋白：Ⅰ.初步糖基化(RER)：14寡糖前体通过N-糖苷键(连接基团为天冬酰胺残基的-NH2)，结合到肽链的Asn-X-Ser/Thr序列上，形成前体，经小囊泡(光滑小泡)转运至顺面。Ⅱ.高尔基复合体修饰：在潴泡中修剪寡糖链(去除部分甘露糖)，再添加N-乙酰Glu胺、半乳糖等，连接基团始终为-NH2，最终形成成熟分子(如：膜糖蛋白、溶酶体糖蛋白)，经大囊泡转运至目标位置。⒝O-连接糖蛋白：Ⅰ.全程在高尔基复合体进行：顺面高尔基网启动，首个糖基(N-乙酰半乳糖胺)通过O-糖苷键(连接基团为丝氨酸/苏氨酸残基的-OH，少数为酪氨酸、羟赖氨酸的-OH)结合到肽链。Ⅱ.高尔基复合体堆延伸：在潴泡中逐个添加单糖，连接基团保持-OH，最终形成成熟分子(如：黏蛋白)，经大囊泡转运。③糖脂的合成：⒜场所：高尔基复合体堆(潴泡)，以内质网转运的鞘脂为原料，经小囊泡输入。⒝过程：糖基(Glu、半乳糖等)通过糖苷键(连接基团为鞘脂分子的羟基—OH)逐步添加，形成脑苷脂、神经节苷脂等，成熟后经大囊泡转运至细胞膜非胞质面。④蛋白质加工典型案例：⒜胰岛素的水解加工：胰岛素原在潴泡中被水解切除C肽，形成具有活性的胰岛素，经大囊泡(调节性分泌小泡)储存或释放。⒝溶酶体酸性水解酶的磷酸化：溶酶体酶在潴泡中发生甘露糖-6-磷酸化修饰，为分选至溶酶体提供信号，经大囊泡(溶酶体靶向小泡)转运。⒞蛋白聚糖类的硫酸化：蛋白聚糖在潴泡中完成硫酸基团添加，参与细胞外基质构建等功能，经大囊泡转运。→核心功能：定向分选、物质加工与疾病关联。①物质加工合成枢纽：通过潴泡完成不同连接基团(-NH2、-OH)介导的糖蛋白N/O-连接糖基化及糖脂合成；同时在潴泡中通过水解、磷酸化、硫酸化等修饰使蛋白质成熟，确保分子具备功能结构基础。②定向分选与转运：⒜小囊泡负责将内质网原料输入高尔基复合体，潴泡完成加工后，大囊泡通过连接基团参与的糖链修饰形成分选信号(如：N-连接糖链的磷酸化、O-连接糖链的结构特征)，在反面高尔基网被受体识别，实现精准转运：Ⅰ.溶酶体：溶酶体酶经甘露糖-6-磷酸化后，与反面高尔基网膜受体结合，被包装进大囊泡(溶酶体靶向小泡)。Ⅱ.细胞膜：膜糖蛋白、糖脂通过大囊泡(连续性分泌小泡)融入细胞膜，构成膜糖被参与细胞识别；糖脂定位于细胞膜非胞质面参与信号转导。Ⅲ.细胞外：分泌型糖蛋白(如：黏蛋白)经大囊泡(调节性/连续性分泌小泡)释放，发挥生物学功能。③疾病关联：⒜肝豆状核变性：因ATP7B基因突变，导致铜转运ATP酶功能障碍，铜无法有效转运至高尔基复合体参与铜蓝蛋白合成，也无法通过胆道排泄，致使铜在肝、脑、肾、角膜等部位异常沉积致病。高尔基复合体在铜蓝蛋白的合成与铜的转运过程中发挥关键作用，其功能异常直接引发铜代谢紊乱。⒝色素异常相关疾病：黑素小体(分泌型溶酶体)的成熟依赖高尔基复合体的参与，若高尔基复合体对黑素小体的加工、分选或转运出现异常，可能影响黑素合成与分布，进而与遗传性对称性色素异常症等色素代谢疾病的发生相关(如：黑素小体与高尔基复合体的接触及后续成熟过程障碍，可导致皮肤色素分布异常)。6.溶酶体：→形态结构与化学组成：①核心形态特征：⒜分布与形态：普遍存在于动物组织细胞，单层单位膜包裹，呈球形(直径0.05～数微米)，典型细胞含数百个，数量因细胞类型差异显著。⒝高度异质性：形态大小、数量分布、生理生化性质均不统一，每个溶酶体含有的水解酶种类有限且不完全相同。②关键化学组成与共性特征⒜酶类：含60多种酸性水解酶(最适pH3.5～5.5)，涵盖蛋白酶、核酸酶、脂酶等，酸性磷酸酶是标志酶。⒝膜结构特点：Ⅰ.膜蛋白：富含溶酶体相关膜蛋白(LAMP1、LAMP2)，占膜蛋白50%，高度糖基化可防膜被自身水解酶降解。Ⅱ.质子泵：嵌于膜上，水解ATP将H+逆浓度梯度泵入囊腔，维持酸性内环境。Ⅲ.膜糖蛋白家族：LAMP(单次跨膜，C端胞质区含11个氨基酸。)与LIMP(双次跨膜，C端保守区为转运识别信号。)，氨基酸序列高度同源，糖基化程度高(寡糖占糖蛋白重量50%)。→形成与成熟过程：①关键前体结构：内体。⒜形成与类型：由胞吞作用形成异质性脱衣被膜泡(直径300～400nm)，分早期内体、循环内体、多泡体、晚期内体，是胞吞途径主要分选场所。⒝成熟转化：早期内体(近质膜，碱性。)→管状部分脱落为循环内体(返质膜或储存物质)→丧失管状突起为晚期内体→膜蛋白内化形成多泡体→沿微管移至核周，与溶酶体融合降解内容物，全程通过转运囊泡与反面高尔基网双向交流。②内体性溶酶体形成步骤(内质网+高尔基复合体协同)：⒜酶蛋白合成与内质网转运：溶酶体酶蛋白前体在附着核糖体合成，进入内质网腔形成N-连接甘露糖糖蛋白，经内质网出芽形成小泡，转运至高尔基复合体顺面。⒝高尔基复合体内加工：顺面囊腔中，磷酸转移酶与糖苷酶催化甘露糖残基磷酸化，形成甘露糖-6-磷酸(M-6-P)(水解酶分选核心识别信号)。⒞酶蛋白分选与转运：带M-6-P标记的酶蛋白前体到达高尔基复合体反面，被膜上受体识别结合，触发局部出芽组装网格蛋白，以网格蛋白有被小泡脱离高尔基复合体(存在非M-6-P依赖分选途径)。⒟内体性溶酶体成熟：有被小泡脱外被为无被小泡，与晚期内体融合，经3大变化成熟，最终可与自噬体、异噬体融合为吞噬性溶酶体。Ⅰ.质子泵泵入H+，腔内pH从7.4降至6.0以下；Ⅱ.酶前体从M-6-P受体解离，去磷酸化成熟；Ⅲ.M-6-P受体出芽形成小泡返回高尔基复合体反面循环利用。→溶酶体的类型：①按功能状态划分(3类)：⒜初级溶酶体(原溶酶体、前溶酶体)：刚形成的溶酶体；膜厚约6nm，多为透明圆球状(细胞类型/发育阶段不同可呈颗粒小体或棘突小泡)，囊腔酶多处于非活性状态。⒝次级溶酶体：初级溶酶体成熟后结合胞内/外物质形成，又称消化泡；体积大、外型不规则，含正在消化的物质颗粒/膜碎片，按底物来源细分：Ⅰ.自噬溶酶体：初级溶酶体融合自噬体形成，底物为胞内衰老细胞器(如：受损内质网、线粒体)或糖原颗粒。Ⅱ.异噬溶酶体：初级溶酶体融合胞吞形成的异噬体(吞噬体/吞饮体)形成，底物为外来异物。Ⅲ.吞噬溶酶体：吞噬细胞吞入胞外病原体/大颗粒异物形成的吞噬体，与初级溶酶体融合而成，与异噬溶酶体无本质区别。⒞三级溶酶体：次级溶酶体消化大部分底物后，残留不能消化的物质，酶活性逐渐消失进入终末状态，又称后溶酶体、终末溶酶体，也叫残余体；部分通过胞吐排出细胞，部分沉积胞内(如：神经细胞/肝细胞内的脂褐质、肿瘤细胞内的髓样结构、巨噬细胞内的含铁小体)，随年龄增长累积。②按形成过程划分(2类)：⒜内体性溶酶体：由高尔基复合体芽生的运输小泡并入晚期内体形成。⒝吞噬性溶酶体：由内体性溶酶体与自噬体/异噬体融合而成。→溶酶体的功能：①清除外来物质与衰老细胞器：通过异噬性/自噬性溶酶体消化胞吞外来