溶酶体与疾病汇总.
内膜系统：溶酶体
一个由10个左右的氨基酸残基组成
的C-端胞质尾区
二、溶酶体的类型 (一)按功能状态不同分为三种类型
1.初级溶酶体（primary lysosome）
是指通过形成途径刚刚产生的溶 酶体。
初级溶酶体囊腔中的酶通常处于 非活性状态。
箭头示初级溶酶体
2.次级溶酶体 （secondary lysosome） 当初级溶酶体经过成熟，接受来自 细胞内、外的物质，并与之发生相互作 用时，即成为次级溶酶体。是溶酶体的 一种功能作用状态。 次级溶酶体体积较大，外型多不规 则，囊腔中含有正在被消化分解的物质 颗粒或残损的膜碎片。
身膜结构的消化分解；
※ 溶酶体膜上嵌有质子泵，可将H+泵入
溶酶体中，维持溶酶体酸性内环境。
核酸酶
蛋白酶 酸 性 水 解 酶 糖苷酶 酯酶 磷酸酯酶 硫酸酯酶 磷酸酶
细胞质PH~7.2
PH~5
ATP
H+
ADP+Pi
溶酶体酶图解
(三)溶酶体膜糖蛋白家族有高度同源性
溶酶体膜糖蛋白家族的肽链组成结构包括： 一个较短的N-端信号肽序列 一个高度糖基化的腔内区 一个单次跨膜区
(二)按形成过程不同分为两大类型
1.内体性溶酶体——是由高尔基复合体 芽生的运输小泡和经由细胞胞吞（饮）
作用形成的晚期内体合并而成。
2.吞噬性溶酶体——是由内体性溶酶体 与来自胞内外的作用底物相互融合而 成。
三、溶酶体的形成和成熟过程
溶酶体水解酶前体 加入磷酸基团 M-6-P
ATP
ADP+Pi
特点：酶活性逐渐降低以致最终消失，进 入溶酶体生理功能作用的终末状态。
去处： 以胞吐的方式被清除、释放到细胞外； 沉积于细胞内而不被外排。 存在方式： 脂褐质——衰老的神经细胞、心肌细 胞 髓样结构——肿瘤细胞、病毒感染细 胞 含铁小体——单核吞噬细胞
溶酶体高尔基复合体
残体（residual body）
1) 又 称 终 末 溶 酶 体 （ telolysome ） 、 残 余 小 体 （ residual body ） 或 残 质 体 、 后 溶 酶 体 （ postlysosome）
2) 已失去酶活性，仅留未消化的残渣，故名。
3) 残体可通过外排作用排出细胞，也可能留在细胞内
34
湖北中医学院病理教研室
第四节 高尔基 复合体的结构、功能与病理
一、高尔基复合体的形态及功能
二、高尔基复合体的病理变化
35
湖北中医学院病理教研室
高尔基复合体红色、核绿色
36
湖北中医学院病理教研室
37
湖北中医学院病理教研室
一、高尔基复合体的形态及功能
1、形态与组成
由数个扁平囊泡堆在一起形成的高度有极性的细胞器。
清除无用的生物大分子，衰老细胞、细胞器、个体发育
中多余的细胞。许多生物大分子的半衰期只有几小时至几天， 肝细胞中线粒体的平均寿命约10天左右。 3）防御作用：如巨噬细胞杀死病原体。 4）分泌腺细胞中，溶酶体摄入分泌颗粒参与分泌过程的调节：
如将甲状腺球蛋白降解成有活性的甲状腺素。
27
湖北中医学院病理教研室
49
湖北中医学院病理教研室
蛋白质在高尔基体中酶解加工的几种类型
湖北中医学院病理学教研室
第三节
溶酶体的结构、功能 与病理
2
湖北中医学院病理教研室
第三节 溶酶体的结构、功能与病理
一、溶酶体的形态与功能 二、溶酶体与疾病
3
湖北中医学院病理教研室
一、溶酶体的形态与功能
光镜下的内皮细胞：绿色荧光定位溶酶体 红色显示线粒体
4
ห้องสมุดไป่ตู้
细胞器的功能和与疾病的关系
细胞器的功能和与疾病的关系细胞器是细胞内的一些具有特定功能的器官，包括核、线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体、躯干和中心体等。
细胞器在维持细胞内环境稳定、细胞分化、生长和代谢方面起着非常重要的作用。
然而，细胞器的功能也与很多疾病的发生发展密切相关，本文将从细胞器的功能出发，介绍一些与疾病相关的细胞器。
一、核细胞核是细胞内含有DNA分子和RNA分子的“指挥中心”，维持细胞的基本遗传信息，控制细胞的分裂和生长。
然而，核疾病是一类常见的疾病，如白血病、淋巴瘤等就是由于核内滋生癌细胞而引起的。
此外，核周核仁区域缺陷相当普遍，一些早年上过核试验的人身上就有这些缺陷。
二、线粒体线粒体是细胞内能量的主要来源，通过细胞呼吸产生ATP来满足细胞代谢需要。
线粒体有着非常重要的生物能量代谢功能，而线粒体疾病也是一种罕见但具有严重后果的疾病，比如线粒体疾病患者容易出现乳酸酸中毒、神经肌肉疾病、吞咽、重度迟缓以及癫痫等症状，甚至会导致心肌病和中枢神经系统退化等严重后果。
三、内质网内质网是细胞内的一个复杂而严密的网络系统，包括粗面内质网和平滑内质网两种结构。
内质网主要参与蛋白质合成和修饰，同时还参与脂质生物合成、细胞内信号传导、细胞凋亡以及细胞毒性的调节。
内质网的疾病主要是与内质网压力失控、蛋白质合成和修饰过程的异常有关。
当细胞内环境变化或蛋白质有错配时，会触发内质网应激反应，其中的信号通路会引发一系列的自我保护和反应来降低压力。
如果常年处于应激状态，就会出现内脏器官的功能损伤，从而出现脂漏性肝炎、动脉硬化等多种疾病。
四、高尔基体高尔基体是一种液泡类的细胞器，被广泛地认为是细胞内物质输送和转运的中心。
通过高尔基体的参与，细胞可以调节蛋白质的正确位置、正确数量和正确状态，影响细胞的正常代谢和生长。
和其他细胞器一样，高尔基体的功能异常也会导致很多严重的疾病，比如囊性纤维化、足球球体肾病和多发性硬化症等。
五、溶酶体溶酶体是一种含有各种酶、脂酶、蛋白酶等催化分解细胞内各种无用物质的泡状组织结构，这在细胞新陈代谢和废物排除方面非常重要。
高尔基体、溶酶体、过氧化物酶体
高尔基体中的酶主要有糖基转移酶、磺基-糖基转移酶、氧化还原酶、磷酸酶、蛋白激酶、甘露糖苷酶、转移酶和磷脂酶等不同的类型。
标志酶为糖基转移酶。
3
2
1
高尔基体顺面的网络结构（cis Golgi network，CGN），是高尔基体的入口区域。
高尔基体中间膜囊（medial Golgi），多数糖基修饰，糖脂的形成以及与高尔基体有关的糖合成均发生此处。
Secondary lysosome
肝细胞脂褐质
参与分泌过程的调节：如将甲状腺球蛋白降解成有活性的甲状腺素。
细胞内消化：如高等动物内吞低密脂蛋白获得胆固醇，单细胞真核生物利用溶酶体的消化食物。
防御作用：如巨噬细胞杀死病原体。
自体吞噬：清除无用的生物大分子，衰老细胞、细胞器、个体发育中多余的细胞。许多生物大分子的半衰期只有几小时至几天，肝细胞中线粒体的平均寿命约10天左右。
肺结核：结核杆菌不产生内、外毒素, 也无荚膜和侵袭性酶。但是菌体成分硫酸脑苷脂能抵抗溶酶体的杀伤作用, 使结核杆菌在肺泡内大量生长繁殖, 导致巨噬细胞裂解, 释放出的结核杆菌再被吞噬而重复上述过程，引起肺组织钙化和纤维化。
类风湿性关节炎：溶酶体膜很易脆裂。
四、溶酶体与疾病
各类贮积症
台-萨氏综合征（Tay-Sachs diesease）：溶酶体缺少氨基已糖酯酶A，导致神经节甘脂GM2积累 。
01
在植物中：①参与光呼吸，将光合作用的副产物乙醇酸氧化为乙醛酸和过氧化氢，②在萌发的种子中，进行脂肪的β-氧化，产生乙酰辅酶A，经乙醛酸循环，由异柠檬酸裂解为乙醛酸和琥珀酸，加入三羧酸循环，因涉及乙醛酸循环，又称乙醛酸循环体。
02
微体中所有的酶都由核基因编码，在细胞质基质中合成，在信号肽的引导下，进入过氧化物酶体。
4 溶酶体 过氧化物酶体
2. 对氧浓度的调节作用
•依赖于黄素（FAD）的氧化酶：
RH2+O2 → R+H2O2
•过氧化氢酶:
2H2O2 → O2+2H2O
3. 脂肪酸的氧化
过氧化物酶体分解脂肪酸等高能分 子向细胞直接提供热能。
4. 含氮物质的代谢
异噬溶酶体 (phagolysosome)
自噬溶酶体 (autophagolysosome)
体
体
3.终末溶酶体(telolysosome)
二、溶酶体的功能
异噬作用
1.消化营养作用
自噬作用
粒溶作用
吞噬作用
残余体 吞噬体
胞吐作用
自噬作用
脂褐质 异噬溶酶体 自噬溶酶体
初级溶酶体
高尔基复合体 线粒体
细胞核
自噬泡Βιβλιοθήκη 内质网自噬作用2009年6月, 贵州晴隆煤 矿透水事故3名矿工被困 井下25天生还!!!
巴西女模特莱斯顿减肥致死
粒溶作用:指溶酶体对细胞内多 余分泌颗粒的清除作用。 促甲状腺素分泌细胞、促生长素 分泌细胞、胰岛细胞、甲状旁腺 细胞也有类似的粒溶作用功能。
2.参与受精过程
卵丘细胞 细胞外基质
（Albert et al. ，1989）
过氧化物酶体的酶
氧化酶：约50%,氧化底物的同时,将氧 还原成过氧化氢。 RH2+O2 → R+H2O2 过氧化氢酶：约40%,将过氧化氢还原成水 （标志酶） 2H2O2 → O2+2H2O 过氧化物酶：将过氧化氢还原成水。
（三）过氧化物酶体的功能
1. 使毒性物质失活
溶酶体
粘 多
糖
储 积 病
微 体 (Microbody)
功能：具异质性，在不同细胞中酶的种类及功能都
不同。
过氧化物酶体 微体 乙醛酸循环体
氢酶体
糖酶体
一、过氧化物酶体的形态结构
多呈圆形或卵圆形，有时呈半月形或长方形。
直径0.2～1.7μm
与溶酶体的区别： 内含的尿酸氧化酶等常形成晶格状结构，可 作为电镜下识别的主要特征。
对有毒物质的解毒作用： RH2+H2O2 — R+ 2H2O 对氧化型辅酶I(NAD+)的再生作用 参与核酸、脂肪和糖的代谢
四、过氧化物酶体病
Ⅰ类过氧化物酶体病
过氧化物酶体功能完全丧失
eg.脑肝肾综合征
Ⅱ类过氧化物酶体病
过氧化物酶体功能部分丧失 eg.脑肝肾样综合征
Ⅲ类过氧化物酶体病
缺失某种过氧化物酶
三、溶 酶 体 的 发 生
溶酶体水解酶前体 加入磷酸基团 M-6-P ATP ADP+Pi
H+ 内吞体 H=6 P
去 除 磷 酸
溶酶体酶 前 溶 酶 体
rER
顺面管网 高尔基复合体
反面管网
成熟溶酶体
四、溶 酶 体 的 类 型
初级 溶酶体
次级 溶酶体
终末 溶酶体
初级溶酶体
四、溶 酶 体 的 类 型 初级溶酶体 （primary lysosome） 不含底物，仅含 酸性水解酶
一、溶酶体的形态结构与酶
电镜下细胞结构：箭头指溶酶体
一、溶酶体的形态结构与酶
多形性 由一层单位膜组成，形态大小不同，
多为圆形或卵圆形。
一、溶酶体的形态结构与酶 异质性 不同的溶酶体所含溶酶不同。酶的种 类已发现有60多种，可分六大类：蛋白酶、 核酸酶、糖苷酶、脂酶、磷酸酶、溶菌酶。
高尔基体溶酶体和过氧化物酶体
酸
溶酶体酶 前溶酶体
顺面管网 rER
反面管网
成熟溶酶体
高尔基复合体
二.溶酶体的分类
溶 初级溶酶体（内体性溶酶体）：只含酶，不含底物
酶
体 次级溶酶体（吞噬性溶酶体）：初级溶酶体+底物
次 异噬性溶酶体：初级溶酶体+外源性物质——异噬过程
级
溶 自噬性溶酶体：初级溶酶体+内源性物质——自体吞噬（自噬过程）
一.溶酶体的形态特点和化学组成
溶酶体的形态特征
溶酶体是由一层单位膜包围，内含多种酸性水解酶的泡状结构。 0.25-0.5um圆形、卵圆形小体；也长杆状、蛇形称为管状溶酶体、线状溶酶体 。
溶酶体膜上有H+质子泵：保持溶酶体基质内的酸性环境。 溶 酶 溶酶体膜内存在特殊的转运蛋白：可运输溶酶体消化水解的产物。 体 膜 溶酶体的蛋白质高度糖基化：防止自身被水解消化。
大胶滴与细胞内 的溶酶体融合
四.溶酶体与疾病
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
溶酶体膜失常与疾病: 矽肺 、石棉沉着病、痛风-------。
体
与
疾
溶酶体与癌的关系：溶酶体酶致DNA损伤，导致细胞癌变。
病
溶酶体与类风湿性关节炎：关节软骨细胞破坏。
(peroxisome)
泡内含物质：高电子密度物质，浓缩泡。
来
源：扁平囊周边或局部球状膨
突脱落形成。
扁平囊
呈盘状，3-10层称——————高尔基堆 扁平囊间距：20-30nm；囊腔宽：6-15nm
凸 面：形成（顺）面； 凹面：成熟（反）面 形成面膜厚： 6nm ; 成熟面膜厚：8nm 囊腔内含：中等电子密度的物质 来 源：小囊泡融合。
溶酶体中的水解酶作用
溶酶体中的水解酶作用溶酶体是细胞中的一种细胞器，它具有水解酶作用，是细胞内物质降解和消化的主要场所。
本文将从溶酶体结构、水解酶的种类和功能以及溶酶体的生物学意义等方面进行介绍。
一、溶酶体的结构溶酶体是由一个膜包围的小液滴，内部充满了水解酶。
溶酶体的膜由磷脂和蛋白质构成，可以与其他细胞器膜进行相互作用。
溶酶体的形状和大小因细胞类型和功能而异。
溶酶体内部的pH值通常低于细胞质，呈酸性环境，这是由于溶酶体膜上的氢离子泵的作用。
二、水解酶的种类和功能溶酶体中包含了多种水解酶，它们具有不同的功能，可以分解细胞内外的多种物质。
1. 蛋白酶：主要负责分解蛋白质，将蛋白质降解为氨基酸。
蛋白酶在细胞的废物处理中起到重要作用，帮助细胞清除老化或异常的蛋白质。
2. 糖苷酶：可以降解糖苷类物质，如糖苷、二糖和糖脂。
糖苷酶在细胞内消化和代谢过程中发挥重要作用，维持细胞的正常代谢。
3. 脂酶：负责降解脂类物质，如甘油三酯和磷脂。
脂酶的活性对于细胞内脂质代谢和能量供应至关重要。
4. 核酸酶：主要降解核酸，将核酸分解为核苷酸单元。
核酸酶在细胞内核酸降解和代谢中发挥重要作用，维持细胞的正常功能。
三、溶酶体的生物学意义溶酶体作为细胞内的消化器官，具有重要的生物学功能。
1. 细胞内物质降解：溶酶体内的水解酶可降解各种细胞内物质，包括蛋白质、多糖、脂类和核酸等。
通过溶酶体的作用，细胞可以将废弃物和老化的细胞器降解为小分子物质，进而回收利用。
2. 细胞外物质摄取：溶酶体还参与细胞对外界物质的吞噬和降解。
例如，细胞摄取细菌时，将其包裹在囊泡中形成吞噬体，然后与溶酶体融合，水解酶作用降解细菌并释放出有益物质。
3. 细胞免疫：溶酶体还参与细胞的免疫反应。
当细胞内有外源性物质侵入时，溶酶体会与这些物质结合并降解，从而发挥抗菌和抗病毒的作用。
四、溶酶体和相关疾病溶酶体功能的异常与许多疾病的发展密切相关。
1. 溶酶体贮积病：由于溶酶体中的水解酶缺乏或缺陷，导致溶酶体内物质无法降解，从而在细胞内积累。