《过氧化物酶体》PPT课件
感谢下 载
古老 的细 胞器
氧含量 逐渐提
高
形成一个简 单的呼吸链
供能功能被线粒体取代
过氧化物酶体的发生
•
——个体发生的角度
过氧化物酶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，引导蛋白质进入过氧化物酶体
的信号序列是-Ser-Lys-Leu-COO-。
﹡过氧化物酶体来源于已存在过氧化物酶体 的分裂。
简述 形态结构
功能
产生
1 简述
• 定义：(peroxisome)又名微体(microbody)， 是一种由单层膜包起来的异质性细胞器，含有40 多种氧化酶，如尿酸氧化酶（含量极高）和过氧 化氢酶（标志酶）。
•普遍存在于真核生物的各类细胞中,但在肝细胞 和肾细胞中数量特别多。
1954年Rhodin首次在鼠的肾小管上皮细胞中发现
功能主要是催化过氧化氢(H2O2, Hyd rogen Peroxide)水解
★ 过氧化氢酶(Catalase)
过氧化物酶体的功能：
（1）使毒性物质失活
（2）对氧浓度的调节作用 （3）脂肪酸的氧化
（4）பைடு நூலகம்氮物质的代谢
（1）使毒性物质失活
• 过氧化氢酶利用过氧化氢氧化各种底物,氧化的结果使这些有毒性的物质变成无毒性的 物质，同时也使H2O2进一步转变成无毒的H2O。
动物中的过氧化物酶体 植物中的过氧化物酶体
动物中的过氧化物酶体
1 参与脂肪酸的β-氧化
动物组织中大约有25～50%的脂肪酸是在过氧化物酶体中氧化的
2
解毒作用
这种解毒作用对于肝、肾特别重要， 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
植物中过氧化物酶体
①参与光呼吸作用
将光合 作用的 副产物 乙醇酸 氧化为 乙醛酸 和过氧 化氢
②乙醛酸循环
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（gl yoxysome）。
过氧化物酶体的发生
——系统发生的角度
Compared with lysosome
• Peroxisomes are similar in appearance to lysosomes, another type of microbo dy, but the two have very different origins. Lysosomes are generally formed in the Golgi complex, whereas peroxisomes self-replicate. Unlike self-repli cating mitochondria, however, peroxisomes do not have their own internal DN A molecules
2 形态结构
• 一层单位膜包裹的囊泡, 不同的生长 及发育阶段形态均有所不同。
• 直径约0.2~1.5um，通常为0.5um，呈 圆形，椭圆形或哑呤形不等， 通常比线 粒体小
尿酸氧化酶结 晶
酶类
• 约40余种氧化酶和触酶。 • 过氧化物酶体含有丰富的酶类，主要是氧化酶，过氧化氢酶和过氧化物酶。 • 共同特征是氧化底物的同时，将氧还原成过氧化氢。 • 过氧化物酶体的标志酶是过氧化氢酶。 • 主要功能是催化脂肪酸的β-氧化。
•与溶酶体比较
• 过氧化物酶体与初级溶酶体的形态大小及降解生物大分子的功能类似，且均是异质性 细胞器
• 但过氧化物酶体中尿酸氧化酶等常形成晶格状结构，可作电镜下识别的主要特征(P198 表7-3)
• 鼠肝细胞的过氧化物酶体的电子显微镜照片，每一个微体中有一个晶 核，动物细胞微体中的晶核几乎都是尿酸氧化酶。
（2）对氧浓度的调节作用
• 过氧化物酶体与线粒体对氧的敏感性是不一样的，线粒体氧化所需的最佳氧浓度为2% 左右
• 过氧化物酶体的氧化率是随氧张力增强而成正比地提高
（3）脂肪酸的氧化
• 动物组织中大约有25～50%的脂肪酸是在过氧化物酶体中氧化的 • 脂的合成
（4）含氮物质的代谢
• 在大多数动物细胞中，尿酸氧化酶（urate oxidase）对于尿酸的氧化是必需的 • 参与其他的氮代谢
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氧化还原酶过氧化物酶过氧化物酶优选演示
1.2过氧化物酶分类
（1） 含铁过氧化物酶 ①正铁血红素过氧化物酶：含有正铁血红素Ⅲ （羟高铁血红素）为辅基，存在于高等植物、 动物和微生物中。 ②绿过氧化物酶：绿过氧化物酶的辅基也含有一 个铁原卟啉基团，这类酶存在于动物器官和乳 中（乳过氧化氢酶）。
（2）黄蛋白过氧化物酶：含有黄素腺嘌呤二核苷酸 作为辅基，这类酶存在于微生物和动物组织中。
3.1最适pH 过氧化物酶一般都含有多种同功酶，因此最适pH
范围较宽。
酸性状态，过氧化物酶血红素和蛋白质部分分离， 酶蛋白从天然状态转变到可逆变性状态，活力下降， 且热稳定性低；
在中型和碱性状态，酶处于天然状态，蛋白质结 构含α－螺旋结构，稳定，酸化后α－螺旋结构破坏， 产生β－结构。
如青刀豆：pH5.0-5.4，有可溶态，离子结合， 共价结合。
4.2. 过氧化物酶冷冻增活效应 果蔬热烫后，有多少残余活力或再生活力
被允许留在被保藏的产品中，残余酶活力在冰 冻保藏后，质量比酶完全失活时要高。
速冻蔬菜能否永久保藏？
4.3. 非脂肪氧合酶作用
在热失活中过氧化物酶分子聚集成寡聚体， 分子量增加一倍，这个过程包括酶分子展开和 展开的酶分子进一步堆积，血红素基暴露，增 加了血红素蛋白非酶催化脂肪氧化的能力，导 致不良风味的产生，这一过程非脂肪氧合酶作 用（热烫钝化）。
在 pH7 时 酶 热 失 活 的 速 度 最 低 ， 在 pH 4.0 和 pH10时酶热失活的速度分别提高到8倍和2倍。
酶 失 活 的 初 速 度 正 比 于 NaCl 的 浓 度 (pH7.0 、 NaCl浓度低于0.6mo1／L)，
糖能提高苹果和梨中过氧化物酶的热稳定性。
5.4. 加热方式：pH确定，T确定，T变长，导 致酶失活后可能性变大，HTST易导致酶再生。
溶酶体过氧化物酶体PPT
✓对吞饮体的消化（细胞中胆固醇的来源) 甲状腺球蛋白(甲状腺上皮细胞合成) 腺体腔碘化 滤泡上皮 球蛋白大胶滴+内体性溶酶体
过氧化氢酶：约40%, 作用：对氧化酶作用底物后形成的过氧化氢还原成水。
甲状腺素 进入血液
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在溶酶体内
4、溶酶体对激素分泌的调节作用
2）脂质沉积病 泰-萨氏病
✓ 对吞噬体的消化 (如细菌，起防御作用） 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，最小0.
休克后缺血缺氧影响细胞的氧化磷酸化过程。 破骨细胞的溶酶体酶 ---→ 细胞外 ----→陈旧骨细胞----→ 骨更新
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。
31siosio22siosio22胞吞入胞吞入胞吞入胞吞入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溶酶体膜溶酶体膜破裂破裂溶酶体膜溶酶体膜破裂破裂巨噬细胞巨噬细胞死亡死亡巨噬细胞巨噬细胞死亡死亡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刺激成纤维细胞刺激成纤维细胞分泌大量的胶原分泌大量的胶原刺激成纤维细胞刺激成纤维细胞分泌大量的胶原分泌大量的胶原矽肺矽肺矽肺矽肺大量大量巨噬细胞死亡胞死亡大量大量巨噬细胞死亡胞死亡32致病原因不清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骨细胞
8
二、溶酶体的酶
溶酶体含有60多种水解酶，这些水解酶 多为酸性水解酶；包括蛋白酶、核酸酶、 脂酶、糖苷酶、磷酸酶、硫酸酯酶等。
第7章线粒体与过氧化物酶体ppt课件
线粒体的大小
➢ 一般直径为0.5-1.0μm，长1.5-3.0 μm
细
➢ 其大小因细胞种类和生理状况的不同而不同。
胞
生
物
学
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线粒体在细胞中的数量
➢ 动物细胞：数百到数千个
细
胞
➢ 植物细胞较动物细胞少
生 ➢ 在不同类型的细胞内有很大差别
物
成熟的红细胞中无线粒体
氧化(电子传递、消
耗氧, 放能)与磷酸
化(ADP+Pi，储能)
细
同时进行，密切耦
联，分别由两个不
胞
同的结构体系执行
生
➢ 电子传递链
物
(electron-
transport chain）
学
➢ ATP合成酶
（ATP synthase）(
磷酸化)
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细 胞 生 物 学
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氧化磷酸化
➢ 氧化磷酸化过程实际上是能量转换过程，即有机
细 分子中储藏的能量高能电子质子动力势ATP
胞
氧化磷酸化(oxidative phosphorylation)的分子基础
生
质子动力势的其他作用
物
学
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细 胞 生 物 学
孔蛋白上有直径 为2-3nm的小孔， 相对分子质量为 10X103以下的 小分子物质可通 过小孔进入膜间 隙。
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细 胞 生 物 学
《过氧化物酶》ppt课件
蛋白质〔平均含氮 量16％〕经过硫酸 消化，强碱碱化， 吸收并滴定，准确 测定氮量
非蛋白氮〔可用 三氯乙酸沉淀蛋 白质而分别〕
中速 20~30分钟
多肽键＋碱性
硫酸铵；
Cu2＋ 紫色络合 Tris缓冲液；
物
某些氨基酸
快速 5～10分钟
慢速 40～60分钟
蛋白质中的酪氨酸 和色氨酸残基在 280nm处的光吸收
• L 比色杯光径 (1cm)
实验三
POD蛋白浓度测定 和比活力计算
一.实验目的
• 1.学习Folin酚法〔Lowry法〕测 定POD蛋白浓度的原理和方法
• 2.掌握比活力计算方法
二.实验原理
1．Folin酚法原理
Folin酚试剂由两种试剂组成： 甲试剂：双缩脲试剂 尿素加热至180℃左右，两分子尿素缩 合放出一分子氨，而构成双缩脲。
0.1mol/LpH=6.0磷酸缓冲液〔2ml左右) ， 于研钵中研磨成匀浆。
②再参与3ml磷酸缓冲液浸提20分钟后，以 6000r/min离心15分钟。
③倾出上清液并过滤，然后转入10ml容量瓶 定容，摇匀后，贮于冷处备用。
• 2、 酶活力测定 • (1)取1只比色杯洗净控干，按以下步骤操作： • 用移液管汲取0.1 mol/L反响液(pH 6.0) 2.9mL • 参与比色杯中。 • 放入紫外分光光度计比色杯架内，按auto zero，
双缩脲反响；磷钼 酸－磷钨酸试剂被 Tyr和Phe复原
各种嘌吟和嘧 啶；各种核苷酸
硫酸铵； Tris缓冲液； 甘氨酸； 各种硫醇
考马斯亮蓝法 灵敏度最高 (Bradford法) 1～5 g
快速 5～15分钟
考马斯亮蓝染料与 蛋白质结合时，其
内膜系统-过氧化物酶体-囊泡-疾病
第四节 过氧化物酶体
又称“微体” J.Rhodin 1954年发现于鼠肾小管上皮细胞 20世纪70年代被确认并命名为过氧化物酶体
（peroxisome）
教学内容： 过氧化物酶体的形态结构 过氧化物酶体的酶类组成 过氧化物酶体的功能
精品医学ppt
1
一、过氧化物酶体的形态结构
一层单位膜包裹而成的膜性细胞器 多呈圆形或卵圆形，偶见半月形和长方形 直径：0.2~1.5μm
两种观点： 观点一：类似于溶酶体的形成过程
溶酶体的形成过程
观点二：类似于线粒体，由原有的过氧化物酶体 分裂而来
线粒体的分裂
精品医学ppt
10
过氧化物酶体的发生
精品医学ppt
11
精品医学ppt
12
过氧化物酶体小结
结构：一层单位膜；囊泡状；内含细颗粒状物质 突出特征：类核体
酶： 氧化酶类 过氧化氢酶（标志酶） 1：1 过氧化物酶类（仅存于血细胞等少数几种细胞）
来源：高尔基复合体
① GC→ER的逆向运输(负责ER逃逸蛋白的捕捉、回收转运)
K:赖氨酸 D:天冬氨酸 E:谷氨酸 L:亮氨酸
② GC各膜囊层间的逆向运输
COPⅠ介导的运输途径
COPⅠ衣被
7个亚基：α、β、β’ 、γ、δ、ε、ζ
COPⅠ的装配与去装配有赖于α蛋白（也称Arf
蛋白）
精品医学ppt
1.氧化酶类：占酶总量的50%－60%
2.过氧化氢酶类：占40%，标志酶
3.过氧化物酶类：仅存于血细胞等少数几种细胞
精品医学ppt
6
四、过氧化物酶体的功能
（一）解毒
过氧化物酶体能够清除细胞代谢过程中产生的 H2O2及其他毒性物质(对肝、肾细胞很重要)
又称“微体” J.Rhodin 1954年发现于鼠肾小管上皮细胞 20世纪70年代被确认并命名为过氧化物酶体
（peroxisome）
教学内容： 过氧化物酶体的形态结构 过氧化物酶体的酶类组成 过氧化物酶体的功能
精品医学ppt
1
一、过氧化物酶体的形态结构
一层单位膜包裹而成的膜性细胞器 多呈圆形或卵圆形，偶见半月形和长方形 直径：0.2~1.5μm
两种观点： 观点一：类似于溶酶体的形成过程
溶酶体的形成过程
观点二：类似于线粒体，由原有的过氧化物酶体 分裂而来
线粒体的分裂
精品医学ppt
10
过氧化物酶体的发生
精品医学ppt
11
精品医学ppt
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过氧化物酶体小结
结构：一层单位膜；囊泡状；内含细颗粒状物质 突出特征：类核体
酶： 氧化酶类 过氧化氢酶（标志酶） 1：1 过氧化物酶类（仅存于血细胞等少数几种细胞）
来源：高尔基复合体
① GC→ER的逆向运输(负责ER逃逸蛋白的捕捉、回收转运)
K:赖氨酸 D:天冬氨酸 E:谷氨酸 L:亮氨酸
② GC各膜囊层间的逆向运输
COPⅠ介导的运输途径
COPⅠ衣被
7个亚基：α、β、β’ 、γ、δ、ε、ζ
COPⅠ的装配与去装配有赖于α蛋白（也称Arf
蛋白）
精品医学ppt
1.氧化酶类：占酶总量的50%－60%
2.过氧化氢酶类：占40%，标志酶
3.过氧化物酶类：仅存于血细胞等少数几种细胞
精品医学ppt
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四、过氧化物酶体的功能
（一）解毒
过氧化物酶体能够清除细胞代谢过程中产生的 H2O2及其他毒性物质(对肝、肾细胞很重要)
《氧化还原酶》PPT课件 (2)
2022/2性/15 范围。这在食品加工中很重要。
24
二、 多酚氧化酶
多酚氧化酶（邻－二酚：氧 氧化还原 酶；E1,10,3,1）在植物界乃至动物界 分布广泛，由于其检测方便，是被最早 研究的几类酶之一。
2022/2/15
25
引起食品酶促褐变的主要酶类
果蔬食品在加工及贮藏过程中存在褐变反应， 而褐变的原因有非酶性的和酶性的，多酚氧化 酶是引起食品酶促褐变的主要酶类，因此研究 多酚氧化酶的特性对制定食品的加工与保藏工 艺有非常重要的意义。
《氧化还原酶》PPT课件 (2)
一、过氧化物酶（POD peroxidase）
过氧化物酶是存在于各种动物、植物和微生物体 内的一类氧化酶。催化由过氧化氢参与的各种还 原剂的氧化反应。
2022/2/15
2
1过氧化物酶作用方式及分布
1.1过氧化物酶作用方式 过氧化物酶（供体：过氧化氢 氧化还原酶）
（3）PPO在果蔬的不同部分含量存在很大差异。 大多数水果中PPO以结合状态存在。葡萄皮中 PPO活力高，葡萄成熟时PPO活力下降幅度最 大。
2022/2/15
28
2多酚氧化酶催化的反应及其作用底物
2.1.催化反应：两类反应都需要有分子氧参加。 (1) 一元酚羟基化：
OH
OH OH
+
+ O2
O
OH
O
OH
+
+ H2O
CH3
CH3
(2) 邻－二酚氧化，生成邻－醌。
OH OH
2
+ O2
O
2
O
+ 2H2O
2022/2/15
29
多酚氧化酶催化的氧化反应的最初产物邻－醌将 继续变化。
内膜系统-过氧化物酶体-囊泡-疾病幻灯片
扩张成 泡状的rER
敌枯霜中毒的大鼠甲状腺细胞：rER扩张，形成泡状结构。
(二)ER腔中包涵物的形成和出现是某些疾病 或病理过程的表现特征
在药物中毒、肿瘤所致的代谢障碍情况下，可 观察到一些包涵物在ER中的形成出现；
某些遗传病患者，由于ER合成蛋白质的分子构 造异常，那么有蛋白质、糖原、脂类在ER中的 积累。
COPⅡ的装配与去 装配有赖于Sar1 蛋白
Sar1是一种GTP结合蛋白，通过与 GTP或GDP的结合，调节COPⅡ囊泡 外被的装配与去装配。
COPⅡ来源： rER〔介导ER→GC的物质运输〕
(内质网-高尔 基体中间体)
COPⅡ小泡的物质转运具有选择性
（三） COPⅠ有被小泡
来源：高尔基复合体
新的桥梁
〔二〕囊泡转运是一个高度有序、受到严格 选择和精细控制的物质运输过程
如：由rER合成、进入到rER的外输性蛋白质
囊泡转运的方式： 近距离：以弥散的方式进展 远距离：需要有运动蛋白〔马达蛋白〕协
助
〔三〕特异性融合是囊泡物质定向转运和 准确卸载的根本保证
囊泡与靶膜的识别、融合机制目前还知之甚少， 近年来，Rothman等提出的SNARE假说受到广 泛关注。
〔三〕内质网在不同肿瘤细胞中呈现多样性的改变
低分化癌细胞中稀少，高分化癌细胞中丰富；
低侵袭力癌细胞中较少，高侵袭力癌细胞中 丰富；
有人认为，孔环状片层也是肿瘤细胞中常见的 内质网改变。
二、高尔基复合体的病理形态变化
〔一〕功能亢进导致高尔基复合体的代偿性肥大 〔二〕毒物作用导致高尔基复合体的萎缩与损坏 长期过量饮酒是脂肪肝的常见诱因 乙醇等毒性物质作用下→肝细胞中GC的脂蛋白正常
酶： 氧化酶类 过氧化氢酶（标志酶） 1：1 过氧化物酶类（仅存于血细胞等少数几种细胞）