生物化学：溶酶体

整理了生物化学中溶酶体的相关知识。溶酶体是分解蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的细胞器。溶酶体具单层膜，形状多种多样，是0.025～0.8微米的泡状结构，内含许多水解酶，溶酶体在细胞中的功能，是分解从外界进入到细胞内的物质，也可消化细胞自身的局部细胞质或细胞器，当细胞衰老时，其溶酶体破裂，释放出水解酶，消化整个细胞而使其死亡。

溶酶体

• 溶酶体的主要形态结构及化学特征
  • 高度异质性
    • 大小差别显著：最小者直径仅50nm，一般直径200～800nm， 最大者直径可达数微米
    • 不同细胞中所含溶酶体数量差异巨大
    • 不同溶酶体中，所含水解酶的种类不同
  • 溶酶体的共同特征是含有酸性水解酶
    • 所有的溶酶体都是由一层单位膜包裹而成的囊球状结构小体
    • 均含有丰富的酸性水解酶，其中酸性磷酸酶是溶酶体的标志酶
    • 富含两种高度糖基化的穿膜整合蛋白lgpA、lgpB（溶酶体膜蛋白大多为糖蛋白，寡糖链末端均患有唾液酸，等电点低呈酸性，膜内表面带负电荷，酶可保持游离）
    • 膜上嵌有质子泵，可依赖水解ATP释放出的能量将H离子逆浓度梯度地泵入溶酶体中，以形成和维持溶酶体囊腔中酸性的内环境
  • 高度同源性
• 溶酶体的形成与成熟过程（P119）
  • 1.粗面内质网中合成，内质网内N-连接糖基化，形成甘露糖糖蛋白；再经出芽形成 膜性小泡，向高尔基体形成面转运；
  • 2.转运到高尔基体CGN中进一步加工 ：甘露糖-6-磷酸化 mannose 6-phosphate, M6P 标记，形成溶酶体水解酶重要分选识别信号；涉及以下两种酶：N-乙酰葡萄糖胺磷酸转移酶、N-乙酰葡萄糖苷酶
  • 3.在高尔基TGN形成内含溶酶体酶的披网格蛋白分泌小泡 （通过和受体结合，被分 选）
  • 4.与晚期内体结合，低pH导致溶酶体酶和受体分离
  • 5.脱磷酸，成熟溶酶体（内体性溶酶体）
  • M-6-P 过程
    • 存在非M-6-P 过程
• 溶酶体类型
  • 不同的功能状态
    • 初级溶酶体（通过其形成途径刚刚产生的溶酶体）
    • 次级溶酶体(消化泡）
      • 自噬溶酶体（自体吞噬泡）
      • 异噬溶酶体（异体吞噬泡）
      • 吞噬溶酶体
      • 作用底物均为细胞外来物，二者无本质区别
    • 三级溶酶体（后溶酶体/终末溶酶体）
  • 形成过程的不同
    • 内体性溶酶体
    • 吞噬性溶酶体
• 功能
  • 分解胞内的外来物质及清除衰老、残损的细胞（细胞内消化）
    • 使可能影响细胞正常生命活动的外来异物和丧失了功能的衰老、残损的细胞器得以清除，有效的保证了细胞内环境的相对稳定，也有利于细胞器的更新换代
  • 具有物质消化和细胞营养功能
  • 机体防御保护功能的组成部分
  • 参与某些腺体组织细胞分泌过程的调节
  • 在生物个体发生与发育过程中起重要作用