细胞内溶酶体酶与底物是分开的,说明细胞内具有什么系统? 溶酶体主要分布在哪里
溶酶体是怎样发生的,它又那些基本功能
内体性溶酶体是由运输小泡和内体合并而成的,吞噬性溶酶体是由内体性溶酶体与来源于胞内外的作用底物融合形成的。
基本功能:1、溶酶体能够分解胞内的外来物质及清除衰老、残损的细胞壁
2、溶酶体具有物质消化与细胞营养功能
3、溶酶体是机体防御保护功能的组成部分
4、溶酶体参与某些腺体组织细胞分泌过程的调节
5、溶酶体在个体发生与发育过程中起重要作用
溶酶体是什么?它在细胞中是怎样分布的?它有什么作用??
有。 溶酶体是具有单层膜囊状结构的细胞器,溶酶体内含有多种水解酶,能够分解多种物质,溶酶体相当于细胞内的“酶仓库”
溶酶体由什么组成,有什么特点和用途及其形态?
溶酶体定义
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(lysosomes)是具有一组水解酶、并起消化作用的细胞器。C.de Duve(1955)在大鼠肝脏中,从比线粒体分区稍轻的地方得到含有水解酶的颗粒分区,并以可进行水解(lyso)的小体(some)这个意义而命名为溶解体(lysosome)。溶酶体中的酶是酸性磷酸酶、核糖核酸酶、脱氧核糖核酸酶、组织蛋白酶、芳基硫酸醋酶、B-葡糖苷酸酶、乙酰基转移酶等,是在酸性区域具有最适pH的水解酶组。据电子显微镜观察,溶酶体是由6~8毫微米厚的单层膜所围着的直径为0.4微米至数微米的颗粒或小泡。由于其形态极其多样化,所以把对酸性磷酸酶活性为阳性的物质鉴定为溶酶体。溶酶体可分为两大类,具有均质基质的颗粒状溶酶体称为初级溶酶体(primary lysoso-me),含有复杂的髓磷脂样结构的液泡状溶酶体称为次级溶酶体(secondary lysosome)。属于初级溶酶体的溶酶体,具有肝实质细胞(肝细胞)的高电子密度的颗粒等。这种溶酶体虽含有水解酶,但是它是未进行消化作用的溶酶体。次级溶酶体(消化泡)是由初级溶酶体与细胞吞噬作用所产生的吞噬体相互融合而成的,并且是已供给水解酶的溶酶体。在次级溶酶体中含有摄食的物质,并对其进行消化。消化后所残留的未消化物称为残余小体。一般认为,残余小体在变形虫等细胞中被排出细胞之外,但在其他细胞中,则长期留在细胞中,而成为细胞衰老的原因。
溶酶体是由高尔基体断裂产生,单层膜包裹的小泡,数目可多可少,大小也不等,含有60多种能够水解多糖,磷脂,核酸和蛋白质的酸性酶,这些酶有的是水溶性的,有的则结合在膜上。溶酶体的pH为5左右,是其中酶促反应的最适pH。 根据溶酶体处于,完成其生理功能的不同阶段,大致可分为:初级溶酶体,次级溶酶体和残余小体。1955年由比利时学者C.R.de迪夫等人在鼠肝细胞中发现。
溶酶体(lysosome)为细胞浆内由单层脂蛋白膜包绕的内含一系列酸性水解酶的小体。是细胞内具有单层膜囊状结构的细胞器,溶酶体内含有许多种水解酶类,能够分解很多种物质,溶酶体被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。
溶酶体的功能
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溶酶体的功能有二:一是与食物泡融合,将细胞吞噬进的食物或致病菌等大颗粒物质消化成生物大分子,残渣通过外排作用排出细胞;二是在细胞分化过程中,某些衰老细胞器和生物大分子等陷入溶酶体内并被消化掉,这是机体自身重新组织的需要。
位于细胞质内、被单位膜包围、呈球形的细胞器。其大小随细胞类型不同而异,直径为0.2至数微米。已知溶酶体内含50余种酸性水解酶(如脂酶、蛋白质水解酶、硫酸酯酶等)。它广泛存在于动物、原生动物细胞中,植物细胞中有类似溶酶体的细胞器。通常将溶酶体分为初级溶酶体和次级溶酶体。一般认为,溶酶体酶在粗糙型内质网中合成,被运输至高尔基体经加工包装后,从高尔基体扁平膜囊分泌面(亦称反面、成熟面)出芽脱落,形成内含溶酶体酶类的小泡(即初级溶酶体),与胞内体(endosome)或吞噬泡融合形成次级溶酶体(亦称消化泡),进行消化作用。现已提出另一见解,即不赋予初级与次级溶酶体之概念,将溶酶体前体(prelysosome)称为内溶酶体(endolysosome)。物质在其中已开始消化,但主要消化过程在溶酶体中。根据溶酶体作用物的来源,将次级溶酶体分为:(1)异生性溶酶体(het- erolysosome),系指不能透过质膜的大分子溶液或病毒、细菌等,前者通过胞饮作用(其中也包括受体介导的内吞作用)形成的胞饮泡(或胞内体),后者通过吞噬作用形成的吞噬泡,分别与初级溶酶体(或内溶酶体)融合后形成次级溶酶体(或溶酶体)。(2)自生性溶酶体(autolysosome)或自噬溶酶体(autophagolyso- some),系指包围了部分被损伤或衰老细胞器(线粒体、内质网碎片等)的自体吞噬体(autophagosome)与初级溶酶体(或内溶酶体)融合后形成的次级溶酶体。其消化的物质是内源性的。内含不能被消化的残留物质的次级溶酶体被称为残留小体。残留物质有的可排出,有的长期贮留在细胞内不被排出。溶酶体在细胞内消化中起关键作用,被消化后的营养物质如氨基酸、糖等通过溶酶体膜进入细胞质,参加正常细胞代谢被吸收利用。此外,通过异体吞噬作用消化分解细菌、病原体等,故具有防御功能;通过自体吞噬作用,以自身物质作为营养,应付外界不利条件,避免自身永久性伤亡;通过自溶作用(autolysis)清除发育过程中退化细胞、器官及死亡细胞,保证细胞正常生长与发育。精子顶体是特化的溶酶体,通过释放内部消化酶,清除卵细胞的外被与附着的滤泡细胞,卵细胞与精子质膜相互融合,使精子进入卵细胞完成受精。已知40余种疾病与溶酶体中缺乏某种酶有关,如先天性储积病等;又如矽肺的形成、类风湿关节炎等与溶酶体膜损伤、溶酶体中酶释放有关。
一、溶酶体的结构
1955年de Duve与Novikoff首次发现溶酶体(lysosome)。它是单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类的囊泡状细胞器,其主要功能是进行细胞内消化。
具有异质性,形态大小及内含的水解酶种类都可能有很大的不同,标志酶为酸性磷酸酶。根据完成其生理功能的不同阶段可分为初级溶酶体(primary lysosome),次级溶酶体(secondary lysosome)和残体(residual body)。
1、初级溶酶体
直径约0.2~0.5um膜厚7.5nm,内含物均一,无明显颗粒,是高尔基体分泌形成的(图6-27)。含有多种水解酶,但没有活性,只有当溶酶体破裂,或其它物质进入,才有酶活性。其水解酶包括蛋白酶,核酸酶、脂酶、磷酸酶、硫酸酯酶、磷脂酶类,已知60余种,这些酶均属于酸性水解酶,反应的最适PH值为5左右,溶酶体膜虽然与质膜厚度相近,但成分不同,主要区别是:①膜有质子泵,将H+泵入溶酶体,使其PH值降低。②膜蛋白高度糖基化,可能有利于防止自身膜蛋白降解。
2、次级溶酶体
这些都是消化泡(图6-28),正在进行或完成消化作用的溶酶体,内含水解酶和相应的底物,可分为异噬溶酶体(phagolysosome)和自噬溶酶体(autophagolysosome),前者消化的物质来自外源,后者消化的物质来自细胞本身的各种组分。
3、残体
又称后溶酶体(post-lysosome)已失去酶活性,仅留未消化的残渣故名,残体可通过外排作用排出细胞,也可能留在细胞内逐年增多,如肝细胞中的脂褐质。
二、溶酶体的功能
溶酶体的主要作用消化作用,是细胞内的消化器官,细胞自溶,防御以及对某些物质的利用均与溶酶体的消化作用有关。
细胞内消化:对高等动物而言细胞的营养物质主要来源于血液中的水分子物质,而一些大分子物质通过内吞作用进入细胞,如内吞低密脂蛋白获得胆固醇,对一些单细胞真核生物,溶酶体的消化作用就更为重要了。
细胞凋亡:个体发生过程中往往涉及组织或器官的改造或重建,如昆虫和蛙类的变态发育等等。这一过程是在基因控制下实现的,称为程序性细胞死亡,注定要消除的细胞以出芽的形式形成凋亡小体,被巨噬细胞吞噬并消化。
自体吞噬:清除细胞中无用的生物大分子,衰老的细胞器等,如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。
防御作用:如巨噬细胞可吞入病原体,在溶酶体中将病原体杀死和降解。
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。
形成精子的顶体:顶体相当于一个化学钻,可溶穿卵子的皮层,使精子进入卵子。
三、溶酶体的发生
初级溶酶体是在高尔基体的trans面以出芽的形式形成的,其形成过程如下。
内质网上核糖体合成溶酶体蛋白→进入内质网腔进行N-连接的糖基化修饰→进入高尔基体Cis面膜囊→N-乙酰葡糖胺磷酸转移酶识别溶酶体水解酶的信号斑→将N-乙酰葡糖胺磷酸转移在1~2个甘露糖残基上→在中间膜囊切去N-乙酰葡糖胺形成M6P配体→与trans膜囊上的受体结合→选择性地包装成初级溶酶体。
溶酶体是内膜系统之一,它是什么?的功能和分类
根据内含物和形成阶段的不同,溶酶体可分为两大类,具有均质基质的颗粒状溶酶体称为初级溶酶体(primary lysoso-me),含有复杂的髓磷脂样结构的液泡状溶酶体称为次级溶酶体(secondary lysosome)。
1955年首次发现溶酶体(lysosome)。它是单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类的囊泡状细胞器,其主要功能是进行细胞内消化。 具有异质性,形态大小及内含的水解酶种类都可能有很大的不同,标志酶为酸性磷酸酶。根据完成其生理功能的不同阶段可分为初级溶酶体(primary lysosome),次级溶酶体(secondary lysosome)和残体(residual body)。[2]