【文章內容簡介】 紅細胞、鐵蛋白酶和酶原顆粒等，異噬性溶酶體見于單核━巨噬細胞系統(tǒng)的細胞、白細胞、肝細胞和腎細胞等。（三） 末期階段的吞噬性溶酶體形成殘余小體 二、溶酶體的功能：（一）對細胞內源性物質消化（自噬作用）和外源性物質的消化（異噬作用）（二）自溶作用：例參與機體的器官組織變態(tài)和退化 ，蝌蚪變蛙過程的尾部吸收，哺乳類動物子宮膜的周期性萎縮均與溶酶體有密切關系。 （三）胞外消化：例協(xié)助精子與卵細胞受精 ：動物精子頭部頂端的頂體是一種特化的溶酶體，在卵細胞受精時，能釋放出水解酶，消化圍繞卵細胞的濾泡細胞，使精子能順暢地達到卵細胞的細胞膜，便于精核進入卵細胞。又如：破骨細胞的溶酶體酶能釋放到細胞外，吸收和消除陳舊的骨基質，這是骨質更新的一個重要步驟。三、溶酶體與某些人類疾病的關系（一）溶酶體的破裂是形成矽肺的原因 　　矽肺是一種職業(yè)病，其形成原因主要是溶酶體的破裂。 肺彈性喪失 矽克平能與矽酸分子結合，保護了溶酶體膜不發(fā)生破裂。 （二） 由于溶酶體酶缺陷而引起的先天性溶酶體病　　現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)有四十幾種先天性溶酶體病是由于溶酶體缺乏某些酶而引起的，由于溶酶體缺乏某些酶，相應的作用底物不能被分解而積累于溶酶體內，表現(xiàn)為溶酶體過載現(xiàn)象，而導致疾病的發(fā)生。 　　如：Ⅱ型糖原蓄積病，由于患者的常染色體隱性基因缺陷，不能α━葡萄糖苷酶，致使糖原無法被分解而積累于溶酶體內，使溶酶體越變越大，以致大部分細胞質被溶酶體所占據。 　　黑蒙性癡呆：由于細胞內先天性缺乏一種溶酶體酶━━氨基已糖酶A，使腦組織中積累了大量的神經節(jié)苷脂M2。 　　有人設想將溶酶體所缺失的酶包裹在人工脂質體內，由細胞吞噬入胞后，脂質體與溶酶體合并，內含的酶便進入溶酶體內，從而達到治療目的。 （三） 溶酶體在類風濕性關節(jié)炎中的作用 　　細胞內溶酶體膜脆性增加，溶酶體酶局部釋放，其中膠原酶能侵蝕軟骨細胞而引起本病。消炎痛和腎上腺皮質激素能穩(wěn)定溶酶體膜，而用于治療本病。 （四） 溶酶體與癌癥 　　致癌物質進入細胞后，先貯存于溶酶體，再與染色體整合，溶酶體損傷后釋放出來的水解酶，可能是致癌物引起染色體異常和細胞分裂失控的有關因素。 　　有人設想，利用溶酶體釋放的水解酶使細胞自溶和消化周圍細胞的特征來治療癌癥，將抗癌藥與一些載體分子結合（如抗體，DNA分子），使它們被癌細胞吞噬后，在溶酶體中載體分子被水解，抗癌藥可直接對癌細胞發(fā)揮殺傷作用。 第四節(jié) 過氧化氫酶體一、內體的形態(tài)結構和類型 介于質膜和溶酶體之間的膜囊結構內環(huán)境呈酸性有早期內體和晚期內體之分存在特征性的MPRs二、內體的功能分選：受體和結合物的分離 傳遞消化底物形成溶酶體復習思考題： 名詞：初級溶酶體、次級溶酶體 溶酶體的結構和功能第六章 線 粒 體除原核細胞及真核哺乳類成熟紅細胞外,幾乎所有需氧的真核細胞均有線粒體,它是細胞進行能量代謝的重要胞器,是細胞的氧化中心和動力站。 第一節(jié)　線粒體的形態(tài)結構和分布 一、線粒體的形態(tài)、大小、數(shù)量和分布：數(shù)量：線粒體在不同細胞內變動很大，就是同一細胞在不同生理狀態(tài)下也不一樣。形態(tài)：光鏡下呈粒狀、線裝，但形態(tài)隨各種環(huán)境條件和生理狀態(tài)不同而變，如低滲或PH為酸性時，線粒體膨脹為顆粒裝；人胚肝細胞的線粒體在早期為短棒狀，晚期為長棒狀等。 大小：,但骨骼肌中可有巨大線粒體,長達810um.數(shù)目:相差很大，代謝旺盛者線粒體多，如心肌、肝等，肝細胞平均含2000個，精子中少，僅25個。 分布：隨細胞的形態(tài)而異，柱狀細胞分布在細胞兩極；球型細胞則為放射狀排列。二、線粒體的超微結構電鏡下線粒體是由二層單位膜圍成的封閉膜性囊，內膜和外膜套疊構成囊中之囊，內外囊并不相通。　　(一)外膜（outer membrane）　單位膜：，與線粒體內膜不連續(xù)，脂類和蛋白質的組成與內膜不同。外膜含有多套運輸?shù)鞍踪|，這些蛋白質的構成脂類雙分子層上水溶性物質可以穿過通道，分子量在10000以下的物質均能通過，所以通透性高?！　?二)內膜（inner membrane）　單位膜:,具高度選擇通透性,只能讓分子量150的小分子通過,或不帶電分子,內膜向內折疊形成嵴,內外膜之間為外腔（膜間腔）,它與嵴內腔相通，嵴內腔又稱內腔?！　?三)嵴（cristae）　由內膜向內折疊而形成，增加了面積，給大量的酶提供了附著面，也就提高了內膜上的代謝效率?！　⌒螒B(tài)：2種　　版層狀嵴：人、高等動物細胞絕大部分為此形狀，與長軸呈直角、相互平行，當代謝增高，也可變化為鋸齒狀，也有與長軸平行排列，即縱行嵴，如神經細胞?！　」軤钺眨旱偷葎游锒酁榇诵螤睢　∮行┘毎嬗袃煞N形狀的嵴，如肝細胞；有的可為全嵴或半嵴。 　?。号c細胞氧化代謝成正比?！　?四)線粒體基粒（elementary particle）每個基粒由三個部分構成　　:露出膜面,親水(可溶性蛋白質,10條多肽),實質是對Ca++、Mg++ 依賴的ATP酶。 　　:對寡霉素敏感蛋白,對酶活性的抑制先作用于基片再由其傳遞到頭部。 　　:嵌在膜內的疏水蛋白,4條多肽,可能具有調節(jié)酶活性的功能。所以,線粒體的基粒是ATP酶復合體,可使ADP磷酸化為ATP,是磷酸化的關鍵裝置?！　?五)基質（matrix）　　充滿在內腔,液體狀無定形物質,具一定的pH和滲透壓,含可溶性酶、DNA、RNA、核糖體外,還含有一些電子密度很高的顆粒,稱為基質顆粒(matrix granules),又稱致密顆粒。三、線粒體的化學組成及酶系的分布(一)線粒體的化學組成 　　水、蛋白(占線粒體蛋白總量的5070%),主要分布在內膜上。脂類:以磷脂為主要成分,卵磷脂、腦磷脂、心磷脂、但膽固醇含量少,主要分布在外膜；心磷脂是內膜的主要組成成分；磷脂酰肌醇是外膜的重要組成成份。(二)酶系分布 　　線粒體是含酶最多的胞器，多達120種以上的酶，基質和內膜上含酶較多,其中氫化還原酶37%,連接酶10%,水解酶9%,這些酶大約組成了25種以上不同的酶系。 　　基質 　　蛋白合成的酶系　 可溶性酶　 DNA合成復制的酶系 　三羧酸循環(huán)酶系 　　內膜：含酶最多,主要為二組 　　178。膜基底部各種傳遞氫、傳遞電子酶,稱為電子傳遞酶系,能接受底物氧化分解脫下的氫與電子,并把它們傳遞,它們在內膜上有序地排列成鏈狀,故又稱呼吸鏈,其標志酶是細胞色素氧化酶。 　　178。集中在線粒體基粒,特別是頭部的ATP合成酶系,是氧化磷酸化，ADP+PiATP,將能量貯于ATP中。 　　外膜: 　　在能量生成上占的地位不重要,其中最主要的酶是單胺氧化酶,可作為外膜的標志酶,另外還有脂肪酸激酶等。膜間腔 第二節(jié) 線粒體的功能一、線粒體的功能：氧化磷酸化 線粒體的主要功能是通過氧化磷酸化反應合成ATP，為細胞提供能量。糖和脂肪等營養(yǎng)物質，在細胞質中經過酵解作用產生丙酮酸和脂肪酸，進入線粒體基質后，經過一系列分解代謝形成乙酰輔酶A，再進一步參加三羧酸循環(huán)，脫下的氫經線粒體內膜上的電子傳遞鏈（呼吸鏈），最后傳遞給氧，生成水。在此過程中釋放出的能量，通過ADP的磷酸化，生成含高能磷酸鍵的ATP儲存于體內，供機體各種活動的需要。二、以糖為例該過程大致可分為四個階段：　　: 細胞質中進行　　在胞質中，1分子葡萄糖在一系列有關的酶的作用下,分解為2分子丙酮酸。 2. 由丙酮酸形成乙酰輔酶A:在基質中進行　　丙酮酸進入線粒體后,在內膜上丙酮酸脫氫酶系的作用下,氧化(脫氫)、脫羧后與輔酶A(CoA)結合轉化成乙酰CoA,這是葡萄糖、氨基酸、脂肪代謝的共同中間產物。以此作為共同徹底氧化分解的共同原料而參加下階段三羧酸循環(huán)。(檸檬酸循環(huán)):在基質中進行　　三羧酸循環(huán)的一系列酶存在于基質中,因而乙酰CoA在基質中與草酰乙酸縮合成含有三個羧基的檸檬酸循環(huán),此循環(huán)過程中并不釋放出很多能量,而是在一系列脫氫酶的作用下進行逐步脫氫,放出2個CO2 ,CO2 直接擴散出線粒體外,而每次循環(huán)結果脫下的成對的氫(2H + ),實際上是質子和電子,并不能直接與O2 化合成水,而是匯集到內膜上的電子傳遞酶系(放能流水線)。 　　：線粒體內膜上 　　由三羧酸循環(huán)脫下的H2 被離解為H+和e,在電子傳遞酶體系作用下(內膜及嵴膜上),依次還原(傳出電子)和氧化(接受電子),電子在這一過程中被傳遞、質子(H+)則被不斷“泵”出內膜,進入膜間腔和嵴間腔。這便形成了由H+濃度梯度及膜電位組成的質子動力。泵出的質子可以通過ATP合成酶中特殊的通道,借助質子動力而滲透到線粒體基質中去。質子梯度降低時所釋放的自由能可供ATP合成酶催化ADP生成ATP。第三節(jié) 線粒體的遺傳與半自主性一、線粒體的增殖 １、分裂：由線粒體內膜向中心內褶或由某一個嵴延伸到對緣的線粒體內膜,形成通貫嵴把線粒體一分為二,使其成為只有外膜相聯(lián)的兩個獨立的細胞器,接著線粒體完全分離；或在線粒體中央部分收縮并向兩端拉長,使中央成為很細的頸,整個線粒體即呈啞鈴形,最后分開成為兩個新的線粒體。２、出芽：先從線粒體上生出小芽,然后與母體分離,逐漸發(fā)育成線粒體。 二、線粒體DNA的特點一條mtDNA構成一個線粒體基因組，mtDNA為雙鏈環(huán)狀，16569bp，雙鏈中有一條為重鏈(H)，另一條為輕鏈(L)，重鏈和輕鏈上編碼物各不相同；能自主復制，共含有37個基因，其中13個蛋白質基因、2個rRNA基因和22個tRNA基因，主要編碼線粒體的tRNA、rRNA及一些線粒體蛋白質，如電子傳遞鏈酶復合體中的亞基。mtDNA的特點：①雙鏈環(huán)狀、自主復制、多拷貝；②基因排列緊湊，幾乎無內含子，基因之間間隔極短、無間隔甚至重疊；③高效轉錄，缺少終止密碼子，僅以U或UA結尾；④突變率高，缺乏修復能力；⑤母系遺傳；⑥部分密碼子不同于核內DNA的密碼子三、線粒體的半自主性 　　自1963年M. Nass 和S. Nass發(fā)現(xiàn)線粒體DNA（mtDNA，mitochondrial DNA，）以來，人們對 mtDNA進行了大量的研究。進一步發(fā)現(xiàn)在線粒體基質中除了有DNA以外,還有蛋白質合成系統(tǒng)（mRNA、rRNA、tRNA 、核糖體和氨基酸活化酶等）。研究表明，雖然線粒體有自己的 DNA，并能進行表達，但由線粒體DNA編碼的蛋白質僅占線粒體總蛋白的10%，其余90%的蛋白質（包括線粒體基因組復制與表達所需要的各種酶）是由核基因編碼，在細胞質合成后輸入至線粒體的。這表明線粒體功能的維持需要核基因和線粒體基因兩套遺傳系統(tǒng)的控制，所以說線粒體是一個半自主性細胞器。第四節(jié) 線粒體與疾病線粒體是細胞內結構和功能復雜而敏感的多變的細胞器。當細胞內、外環(huán)境因素發(fā)生變化時，均能引起線粒體的形態(tài)結構、大小、數(shù)目和酶的活性改變。所以，往往把線粒體作為對疾病診斷和測定環(huán)境因素的敏感指標。同時一些藥物或毒物也對線粒體產生作用，而且線粒體上某些組分又可治療一些疾病。一、線粒體作為診斷和測定環(huán)境因素的指標１、線粒體對缺血性損傷的反應２、線粒體與腫瘤的關系 腫瘤無氧酵解高,線粒體少、內嵴少、酶系及ATP酶含量少。二、藥物、毒物對線粒體的作用 三、線粒體ＤＮＡ突變與疾病 四、線粒體與衰老、細胞凋亡五、線粒體疾病的基因治療復習思考題：名詞：基粒、電子傳遞鏈線粒體的電鏡下的形態(tài)結構。為什么說線粒體是動力工廠？為什么說線粒體是個半自主性細胞器？第七章 核 糖 體第一節(jié) 核糖體的類型核糖體是合成蛋白質的細胞器，其唯一的功能是按照mRNA的指令由氨基酸高效且精確地合成多肽鏈。 一、核糖體的一般形態(tài)特征（形態(tài)、大小和性質）二、核糖體的基本類型與成分 ：核糖核蛋白體,簡稱核糖體(ribosome) （一）基本類型： 附著核糖體游離核糖體70S的核糖體80S的核糖體。（二）主要成分：r蛋白質：40%，核糖體表面。rRNA:60%，核糖體內部。第二節(jié) 核糖體的結構與功能一、核糖體的結構：RNA的結構：5′端結構域；中心結構域；3′端結構域；最后一個結構域；蛋白質在核糖體結構中的地位核糖體的重要活性部位：mRNA結合位；氨酰tRNA結合位和肽基tRNA結合位；轉肽酶部位；中央管與出口位。二、核糖體的功能（一）、在核糖體中rRNA是起主要作用的結構成分具有肽酰轉移酶的活性；為tRNA提供結合位點(A位點、P位點和E位點)；為多種蛋白質合成因子提供結合位點；在蛋白質合成起始時參與同mRNA選擇性地結合以及在肽鏈的延伸中與mRNA結合；核糖體大小亞單位的結合、校正閱讀(proofreading)、無意義鏈或框架漂移的校正、以及抗菌素的作用等都與rRNA有關。 （二）在核糖體中蛋白質的主要功能對rRNA 折疊成有功能的三維結構是十分重要的；在蛋白質合成中, 某些r蛋白可能對核糖體的構象 起“微調”作用；在核糖體的結合位點上甚至可能在催化作用中核糖體蛋白與rRNA共同行使功能。 三、多聚核糖體(polyribosome或polysome) 　概念 　 核糖體在細胞內并不是單個獨立地執(zhí)行功能，而是由多個甚至幾十個核糖體串連在一條mRNA分子上高效地進行肽鏈的合成，這種具有特殊功能與形態(tài)結構的核糖體與mRNA的聚合體稱為多聚核糖體。多聚核糖體的生物學意義178。細胞內各種多肽的合成，不論其分子量的大小或是mRNA的長短如何，單位時間內所合成的多肽分子數(shù)目都大體相等。178。以多聚核糖體的形式進行多肽合成，對mRNA的利用及對其濃度的調控更為經濟和有效。復習思考題： 核糖體的化學組成。 核糖體的重要的活性部位。 核糖體的功能。第八章 細胞骨架細胞骨架是由蛋白纖維交織而成的立體