1、第四章 細胞內膜系統 一、概念： 指位於細胞質內，在結構、功能乃至發生上相 關的膜圍繞 的 細胞器 或 細胞結构 的總稱 二、組成： 包括 核膜 、 內質網 、 高爾基體 、 溶酶體 、 過氧 化物酶體 及 液泡 和 其他各種小泡 三、特點： 內膜系統是真核細胞特有的結構 內膜系統的細胞器在細胞質中有相對固定的毗 鄰關係 內膜系統 第一节 內質網 第二节 高爾基複合體 第三节 溶酶體 第四节 過氧化物酶體 內膜系統 第一節 內質網 一、內質網的形態結構 三、內質網的化學組成 四、內質網的功能 五、內質網的病理改變 二、內質網的類型 1945年 K. R.Porter等在培養的小鼠成纖 維細胞中
2、發現，因最初看到的是位於細 胞質內部的網狀結構，故名內質網（ endoplasmic reticulum， ER）。 內質網 一、內質網的形態結構 u由一層單位膜所構成的相互連續的 小管 、 小泡 和 扁囊 結構組成的連續 的 三維網狀膜系統 u 約占細胞總膜面積的一半，是封閉的系統， 膜厚 56nm u 內質網形態結構、分佈狀態、數量與細胞類 型、生理狀態及分化程度極為相關 內質網 小管 小泡 扁囊 細胞膜 核膜 8 (一 )粗面內質網（ RER):膜表面附著核糖體；形態多為 板層狀排列的扁囊；網腔內含低電子或中等電子密度的 物質；多分佈在分泌活動旺盛或分化較完善的細胞內。 (二 )滑面內質
3、網 (SER):膜表面無核糖體附著；形態多為分 枝小管或小泡；多分佈在一些特化的細胞中。 核糖體 粗面內質網 滑面內質網 二、內質網的類型 10 11 ER（內質網） RER（粗面內質網） 14 SER（滑面內質網） u ER膜中含大約 60% 的蛋白 和 40% 的脂类 ，脂類主 要成分為磷脂，磷脂醯膽鹼含量較高，鞘磷脂含量 較少，沒有或很少含膽固醇。 u ER約有 30多種膜結合蛋白 ，另有 30多種位於內質 網腔，這些蛋白的分佈具有異質性，如： 葡萄糖 -6- 磷酸酶， 普遍存在於內質網，是 其 標誌酶 ， 核糖體 結合糖蛋白 （ ribophorin）只分佈在 RER， 細胞色 素 P
4、-450只分佈在 SER，是 滑面內質網特有的標記酶 。 三、內質網的化學組成 微粒體 （ Microsome） ： 細胞勻漿和超速離心，特別是密度梯 度離心過程中，由破碎的內質網等形成的近似球形的封閉小泡 結構，它包括內質網膜與核糖體兩種基本成分。 n 很好的研究材料 微粒體仍具有 內質網的基本 特徵；粗面微 粒體仍保留 RER所具備的 功能 100nm 17 微粒體（微粒體（ microsome） 四、內質網的功能 1.蛋白質合成 2.蛋白質折疊 3.蛋白質修飾 4.蛋白質運輸 5.脂類的合成 （一）粗面內質網（ RER）的功能 ： 附著核糖體合成的蛋白質包括 ： u 向細胞外分泌的蛋白質
5、、抗體、激素 u 跨膜蛋白 u 需要與其他細胞組分嚴格隔離的蛋白質 u 需要進行修飾的蛋白質 1. 蛋白質的合成 核糖體 n 小亞基 n mRNA穿通隧道 n 大亞基 n 中央通道 n 正在合成的多肽鏈 3 5 22 核糖體是合成蛋白質的細胞器 主要成分 蛋白質和 rRNA 功 能：按照 mRNA的指令合成多肽鏈 mRNA 核糖體 n A部位 ：氨基酸部位或受位，接受氨醯基 tRNA n P部位 ：肽基部位或放位，肽基 tRNA移交肽鏈後， tRNA被釋放的部位 n T因數 ：肽基轉移酶催化 P位上的氨醯基結合到 A 位的氨醯 tRNA上 n G因數 ： GTP酶，催化 tRNA從 A位 P位
6、 核糖體是蛋白質 合成的場所 5 tRNA迴圈 3 mRNA 附著的多聚核糖體，主要 合成分泌性蛋白質 游離的多聚 核糖體，主 要合成結構 性蛋白質 RER mRNA G. Blobel等 1975年提出了信號假說 (Signal hypothesis)，認为 蛋白質 N端的信號肽，指 導蛋白質轉至內質網上 合成 ，為此獲 1999年 諾貝爾生理醫學獎。 信號假說 蛋白質轉移到內質網合成涉及以下成分： 信號密碼 信號肽（ signal peptide） 信號識別顆粒（ SRP） SRP受體（ SPR receptor） 信號肽酶 信號假說 信號假說 n 信號密碼： 位於起始密碼 (AUG)之後
7、，有一組編碼 特殊氨基酸序列的密碼子。 n 信號肽 ：蛋白質合成時，首先 在 游離核糖体 上由信 號密碼翻譯出一段肽鏈，這一小段額外的肽鏈為疏 水的氨基酸序列，約有 15 30個氨基酸組成 。 信號 肽是個信號，是附著核糖體的標記。 n 信號識別顆粒 (signal recognition particle， SRP)， 它是由 6條不同的肽鏈結合在 1分子的 7SrRNA上組 成的 11S核糖體蛋白，它能特異識別並結 合 信號肽 。 SRP佔據了核糖體的 A位 ，阻擋了攜帶氨基酸的 tRNA進入核糖體，使蛋白質的合成暫時中止。 n SRP受體 (SRP receptor)，它是結合在內質網膜
8、上的 鑲嵌蛋白，分子量約 72000，它可以識別結合 SRP。 n 信號肽酶 ：水解信號肽的酶。 信號識別顆粒模式圖 內質網腔細胞質 SRP受體 信號識別顆粒 (SRP) 核糖體結合蛋白 tRNA AP 核糖體 mRNA 信號肽 A 信號假說 附著核糖體與蛋白質的合成過程： 1.游離核糖體上信號肽合成； 2.胞質中 SRP識別信號肽，形成 SRP-核糖 體複合体 ，從而使多肽鏈合成暫停。 3.核糖體與粗面內質網結合，形成 SRP-SRP 受體 -核糖體複合體 ； 4.SRP脫離並參加再迴圈，核糖體上的多 肽鏈合成繼續進行。 5.信號肽被 ER膜上的信號肽酶切掉 ，合成 的多肽鏈落入內質網腔中；
9、 6.附著核糖體脫離內質網膜，大小亞基分 開，回到胞質基質中參加再迴圈，內質網 膜上的受體小管消失 。 34 附著核糖體：主要 合成 分泌性蛋白質 游離核糖體：主要 合成 結構性蛋白質 功能狀態都為多聚核糖體，非功能狀態為 大、小亞基分開 核糖體的存在形式 2.蛋白質折疊 分子伴侶： 蛋白質折疊需要內質網腔內的 某些 可溶性駐留 蛋白 參與，這類蛋白能特異性地識別新生肽鏈或部 分折疊的多肽並與之結合，幫助這些多肽進行折疊 、裝配和轉運，而其本身並不參與最終產物的形成 。 2.蛋白質折疊 有些無法完成正確折疊的蛋白質被輸出內 質網，轉入溶酶體中降解掉 ， 大約 90% 的新 合成的 T細胞受體亞
10、單位和乙醯膽鹼受體都 被降解掉，而從未到達靶細胞膜 。 3.蛋白質修飾 n 包括糖基化、羥基化、醯基化、二硫鍵 形成等。 n 其中 最主要的是糖基化 ，幾乎所有內質 網上合成的蛋白質最終被糖基化。 蛋白質的糖基化 蛋白質的糖基化：是指單糖或寡 糖與蛋白質共價結合形成 糖蛋白 。 蛋白質糖基化的意義 u 使蛋白質能夠抵抗消化酶的作用 u 賦予蛋白質傳導信號的功能 u 某些蛋白只有在糖基化之後才能正確折疊 u 在細胞表面形成糖 萼 （細胞膜的外表有一 層糖蛋白構成的外被 ） 蛋白質糖基化作用方式 N-連接的糖基化 ： 發生在內質網腔內， 是糖蛋白中最普遍的一種 O-連接的糖基化 ： 主要或全部在高
11、爾基 複合體中進行。 在粗面內質網中，糖鏈被連接在多肽鏈 中 天冬醯胺 殘基 (Asn)的氨基上，故稱之為 N-連接糖基化 。 在內質網腔中 N-乙醯葡萄糖胺 (GlcNAc)、 甘露糖（ Man） 和 葡萄糖 （ Glc） 的多個分子按順序先後被連接 到內質網膜中叫 多萜醇 的脂質分子上，成為寡聚糖，並 使寡聚糖活化。 已活化的寡聚糖即由 糖基轉移酶 催化，轉移到 天冬醯 胺殘基 (Asn)的氨基上 N-連接 的糖基化 44 蛋白質糖基化 （ protein glycosylation） N-連接 寡聚糖轉移酶 Asn=天冬醯胺 O-連接的寡糖的糖基化 u O-連接的寡糖是指與蛋白質的絲氨酸
12、、蘇氨酸和 酪氨酸殘基側鏈上 的 羥基基团 連接的寡糖。 u O-連接的寡糖的糖鏈中又增加了半乳糖（ Gal） 、岩藻糖和唾液酸（ NANA）等糖殘基。 4.蛋白質運輸 u 向細胞外分泌的蛋白質： RER合成 糖基化作用 小泡 (含分泌蛋白 ) 經高爾基體 濃縮泡 分泌顆粒 排出； u 膜嵌入蛋白質，即膜蛋白 u 需要與其他細胞組分嚴格隔離的蛋白質 u 需要進行複雜修飾的蛋白質 5.脂類的合成 n 合成大部分細胞膜和細胞內膜系統的膜脂 n 合成脂類的酶都位於內質網脂質雙層，活性部位 朝向胞質面 n 翻轉酶： 能選擇性地將合成的脂類分子從細胞質 基質面的膜層翻轉至內質網腔面的膜層中。 n 磷脂醯
13、膽鹼的生物合成過程 ： 醯基轉移酶 、 磷脂 酸酶 、 膽鹼磷酸轉移酶 （二） 滑面內質網（ SER）的功能 1.脂類的合成 2.糖原的分解 3.解毒作用 4.肌肉收縮 (肌質網 ) 5.鹽酸的分泌、滲透壓調節 1.脂類的合成 n 腎上腺皮質細胞、睾丸間質細胞、卵巢共黃 體細胞等類固醇激素細胞 n SER含有 合成膽固醇全套酶系 和使膽固醇轉 化為類固醇激素 (腎上腺激素、性激素 )的酶 類及與脂類合成有關的酶類 2.光面內質網在糖原分解中的作用 3. SER的解毒作用 n 肝細胞的解毒作用 -SER通過氧化、甲基化、結合等方式 ，降低或排除毒性物質 n 藥物、毒物 (SER膜上的氧化酶系 )
14、 解毒或轉化 如：氨基酸代謝 氨 尿素 (無毒 )； 苯巴比妥類藥物 +葡萄糖醛酸 水溶性物質 4.鹽酸的分泌、滲透壓調節 哺乳動物胃底壁細胞的胞質中， SER 能將血漿中的 Cl-傳遞到細胞內分泌小管 的膜上， Cl-可與胞質中由碳酸解離的 H+ 在膜上結合產生 HCl，排出細胞外 四、內質網的病理改變 n 病理條件下 內質網腫脹 (低氧、病毒性肝炎 ) 肥大 (B淋巴細胞、巨噬細胞 ) 物質累積 (a1-抗胰蛋白酶缺乏病人的 血清中缺乏 a1-抗胰蛋白酶，而在肝細胞的粗面內 質網和滑面內質網中卻儲存著 a1-抗胰蛋白酶 ) n 癌變細胞中的內質網變化 第二節 高爾基複合體 最早發現於 18
15、55年。 1889年， Golgi用銀染 法在貓頭鷹的神經細胞內觀察到了清晰的網 狀結構，定名 为 高爾基體 。 20世紀 50年代應 用電鏡技術證實高爾基體是由幾個部分膜性 結構共同構成的，所以現在一般 用 高爾基複 合體 (Golgi complex) 高爾基複合體只存在 於真核細胞中 ,通常在 分泌功能旺盛的細胞 內高爾基複合體數目 很多，如杯狀細胞、 胰腺外分泌細胞、唾 液腺細胞等。在未分 化的幹細胞（或母細 胞）中，高爾基複合 體往往較同類成熟細 胞少得多。 56 一、高爾基複合體的形態結構一、高爾基複合體的形態結構 二、高爾基體的化學組成二、高爾基體的化學組成 三、高爾基複合體的功
16、能 四、高爾基複合體與疾病 第二節 高爾基複合體 一、高爾基複合體的形態結構 光鏡： 網狀結構 電 鏡 扁平囊 成熟面 (反面 ) 小囊泡 大囊泡 形成面 (順面 ) 一、高爾基複合體的形態結構 扁 平 囊 呈盤狀， 3-10層稱 高爾基堆 凹面：成熟（反）面 凸 面：形成（順）面； 凸面：形成（順）面 形成面膜厚 ： 6nm ;成熟面膜厚 ： 8nm 小 囊 泡 30-80nm球形小泡 膜厚： 6nm; 囊腔內含：中等電子密度的物質 泡內含物質：低電子密度物質，較透明。 來 源：小囊泡融合。 來 源 ： 由 rER芽生 而來。 大 囊 泡 100-500nm; 膜厚： 8nm; 泡內含物質：
17、高電子密度物質，濃縮泡。 來 源：扁平囊周邊或局部球狀膨突 脫落形成 凹 面：成熟（反）面 高爾基複合體的化學組成介於細胞膜與內質 網之間，如含蛋白質、磷脂醯膽鹼。高爾基複 合體是一 种 過渡性的細胞器 。 高爾基複合體含有多種酶，有糖基轉移酶、 甘露糖苷酶、磷脂酶， 其中 糖基轉移酶 為高爾 基體的標誌酶 。 能將 寡糖 轉移到蛋白質分子上 形成糖蛋白。 二、高爾基體的化學組成 1.參與細胞的分泌活動 2.對蛋白質、脂類的糖基化修飾 3.對蛋白質的水解加工 4.對蛋白質的分選運輸 5.參與溶酶體的形成 6.參與膜的轉化 三、高爾基複合體的功能 3H標記亮氨酸 3分鐘 20分鐘 90分鐘 高爾
18、基複合體在細胞 分泌活動中起著重要 的運輸作用；在分泌 顆粒的形成過程中起 着 濃縮 、 修飾 、 加工 等作用。 1.參與細胞的分泌活動 3分鐘出現在內質網 20分鐘出現在高爾基體 90分鐘出現在分泌小泡 1.參與細胞的分泌活動 上述實驗說明： u 分泌蛋白質在粗面內質網合成後運送到高爾基複合體 u 在高爾基複合體加以修飾後被轉入分泌小泡 u 分泌小泡將分泌蛋白質運送到細胞外 2 對蛋白質、脂類的糖基化修飾 參與糖蛋白的合成和修飾 N-連接的糖蛋白 （內質網 ） O-連接的糖蛋白 （高爾基體 ） 糖蛋白 3H標記半乳糖（ Gal）和 唾液酸（ NANA） 3H標記甘露糖（ Man） 3H標記
19、 N-乙醯葡萄糖胺 (GlcNAc) 高爾基複合體是蛋白質糖基化的場所 2 對蛋白質、脂類的糖基化修飾 上述實驗說明： u 甘露糖、 N-乙醯葡萄糖胺存在糖蛋白寡糖鏈的核心 在內質網腔內已經完成與蛋白質的結合 u 半乳糖、唾液酸存在寡糖鏈的端部區域，在高爾基 體複合體內被加到寡糖鏈上 蛋白質糖基化類型 特徵 N-連接 O-連接 合成部位 糙面內質網 糙面內質網 或高爾基體 合成方式 來自同一個寡糖前體 一個個單糖加上去 與之結合的氨基酸殘基 天冬醯胺 絲、蘇、羥賴、羥脯 最終長度 至少 5個糖殘基 一般 14個糖殘基（ ABO） 第一個糖殘基 N-乙醯葡萄糖胺 N-乙醯半乳糖胺等 N-乙醯葡糖
20、胺 GlcNAc 甘露糖 Man 半乳糖 Gal 唾液酸 NANA 高甘露糖寡聚糖 複合寡聚糖 高爾基複合體除了對蛋白質進行糖基 化外，還對糖脂進行糖基化 如腦苷脂、神經節苷脂等含有半乳 糖和唾液酸的糖基化末端 無活性的前體物質（ 某些肽類激素） 加工改造 有生物活性的物質 （激素） 3.對蛋白質的水解和加工 直接酶解切除新生蛋白原中的 N-端或中間或兩端 的氨基酸序列，使之成為具有生物活性的蛋白質， 如 胰島素原 、甲狀腺激素原和血清蛋白原等 轉換酶 胰島素原的一級結構 新生蛋白原中含有多個氨基酸序列相同的區段 ，經酶解加工後 形成 多個序列相同的有活性的多肽 链 ，如神經肽。 新生蛋白原中
21、含有數種不同的信號序列，經過 不同的加工方式可 形成 多種不同活性的多肽链 ，同 時增加了分子的多樣性，如一些資訊分子。 3.對蛋白質的水解和加工 4 對蛋白質的分選運輸 蛋白質合成 溶酶體酶的糖磷酸化 溶酶體 順面高爾基網 中間囊 反面囊 反面高爾基網 rER 高爾基複合體 順面囊 高爾基垛 (磷酸轉移酶 ) 高爾基複合體不同的生化區室含有不同的酶，對蛋白質寡糖鏈按順序依 次修飾。這種順序加工有利於糖蛋白的分選 。 77 高爾基體的區室和功能 back 溶酶體的酶是由 RER上的核糖體合成 RER腔內 運輸小泡 高爾基複合體（ 加工修飾） 溶酶體的酶含有 甘露糖 -6-磷酸 ，高爾基複合 體
22、反面扁囊膜上有 甘露糖 -6-磷酸受体 ，能特異與 其結合，誘導溶酶體酶聚集並 出芽 離開高爾基複 合體形成溶酶體。 N-乙酰 葡萄糖胺磷酸轉移酶 N-乙醯葡萄糖胺磷酸糖苷酶 5.參與溶酶體的形成 5.參與溶酶體的形成 6參與膜的轉化 膜流： 細胞的各種膜性結構之間相互聯繫和轉移 的現象稱膜流。 內質網 運輸小泡 高爾基複合體 大囊泡 細胞膜 膜流 6參與膜的轉化 u由膜流現象可以看出 ,高爾基複合體的膜是 處於一種不斷消耗又不斷補充的動態平衡中。 u高爾基複合體在 40分鐘內可完全更新 一次。 修飾 加工 運輸 核糖體 內質網 高爾基體 細胞膜 合成肽鏈 折疊、組裝 運輸 分泌 線粒體供能
23、細胞內的各種生物膜在功能上也既有分工，又有 緊密的聯繫 四、高爾基複合體與疾病 1.癌細胞中的高爾基複合體結構 (不發達 ) 2.中毒細胞中的高爾基複合體的變化 (形態 萎縮、結構破壞、甚至消失 ) 3.功能亢進時的高爾基複合體結構 (肥大 ) 第三節 溶酶體 溶酶體（ Lysosome）： 一種廣泛存 在於真核細胞中專門從事細胞內消化作 用的含有酸性水解酶的膜性細胞器。 第三節 溶酶體 一、溶酶體的形態特徵與化學組成 二、溶酶體的類型 三、溶酶體的功能 四、溶酶體的發生 五、溶酶體與疾病的關係 一、溶酶體的形態特徵與化學組成 u 溶酶體的一般特徵： 溶酶體是由一層單位膜包圍而成的一種異質性
24、(heterogeneous)的細胞器 ,不同來源的溶酶體形態、大 小， 甚至所含有酶的種類都有很大的不同。溶酶體 呈小球 状 ,大小變化很大，直徑一般 0.25 0.8m。 u 溶酶體的酶 u 溶酶體的膜 溶酶體的酶 有 60餘種，這些酶 的 最適 pH值是 5.0，它們都是 水解酶類 ，在酸性 pH條件下具有最高的活性，故 均 为 酸性水解酶 (acid hydrolases) 。 溶酶體的酶主要包括： 酸性磷酸酶、 -葡萄糖苷 酶、蛋白酶、核酸酶、脂酶等 ，其中 酸性磷酸酶 是 溶酶體的標誌酶。 溶酶體的外被是一層單位 膜 ,含有較多的鞘磷脂。 溶酶體膜中嵌有 質子泵 ,以此維持溶酶體內
25、部的酸性 環境 (pH約為 5) 具有多种 載體蛋白 用於將水解的產物向外運送 溶酶體膜含有 高度糖基化膜整合蛋白 , 這些膜整合 蛋白的功能可能是保護溶酶體的膜免遭溶酶體內酶 的攻 击 ,有利於防止自身膜蛋白的降解。 溶酶體的膜 二、溶酶體的類型 1.初級溶酶體 (primary lysosome) 2.次級溶酶體 (secondary lysosome) 3.殘餘體 初級溶酶體 呈球形，直徑約 0.2 0.5um，此類溶酶體是 剛剛從反面高爾基體形成的小囊泡， 僅含有水解 酶類，但無作用底物，外面只有一層單位膜，其 中的酶處於非活性狀態。 次級溶酶體 溶酶體中含有水解酶和相應的底物，是一
26、種將要或正在進行消化作用的溶酶體。根據 所消化的物質來源不同，分 为 自噬性溶酶體 、 異噬性溶酶体 。 次級溶酶體 自體 吞噬體 異體 吞噬體 內體性 溶酶體 自噬性溶酶 體 異噬性溶酶 體 98 RER上合成溶酶體酶 Golgi器上加工、分裝 運輸小泡（有被小泡 無被小泡） + 內體（細胞的胞吞作用） 內體性溶酶體 內體的主要特徵 ： 酸性的、不含溶酶 體酶的胞吞小泡。 溶酶體酶的糖鏈中含有 甘露糖 -6-磷酸（ M6P） ，可 特異地與 Golgi複合體反面扁囊上的 甘露糖 -6-磷酸受体 結合，從而達到分裝的目的 受體 n 自噬性溶酶體 ：作 用底物是 內源性 n 發生條件 ： 細胞
27、內結構衰老、變性 ； 機體發生饑餓 ； 細胞本身發生 病變 具有分泌功 能的細胞調節細胞 的分泌活動。 異噬性溶酶體 作用底物是外源性的，常見於單核吞噬細 胞系統 3.殘餘小體 指溶酶體中殘留的未被分解的物質 （ 1）脂褐质 ：電子緻密度高，常含淺亮的脂滴 （ 2）含鐵小體 ： 50 60nm，充滿含鐵顆粒，正 常的單核吞噬細胞常見 （ 3）多泡體 ： 0.2 0.3m，內含許多小泡 （ 4）髓樣結构 ：膜成分髓樣排列 各種殘餘體示意圖 細胞內的消化作用 自溶作用 對細胞外物質的消化作用 三、溶酶體的功能 1.異噬作用： 溶酶體對外源性異物的消化過程。 異噬作用的意義： 為細胞的生存提供營養物
28、質。如膽固醇的攝取 對機體起著防禦功能。如對病原體的消化作用 （一）細胞內的消化作用 2.自噬作用： 溶酶體消化細胞自身受損傷的細 胞結構、衰老的細胞器或細胞器碎 片的過程。 自噬作用的意義： 細胞新陳代謝的重要方式。如線粒體的平 均壽命約 10天，核糖體約 5天。 機體和細胞的自我保護。應激狀態時自噬 作用會大大增加。如饑餓、受損傷或快要 死亡的細胞等。具有分泌功能的細胞，常 可通過自噬作用來調節細胞的分泌活動。 （二）自溶作用 u 自溶作用是指在細胞內溶酶體膜破裂，消化酶 釋放出來進入細胞質，結果細胞本身被消化。 u 在正常情況下 ,溶酶體的膜是十分穩定的 ,不會 對細胞自身造成傷害。 u
29、 在多細胞生物的發育過程中，生物體形態建成 或需廢棄一些或改造形成一些器官時，機體可 產生生理性自溶。如蝌蚪尾部的吸收，人體卵 巢黃體的萎縮。 （三）溶酶體在細胞外發揮作用 溶酶體除了在細胞內具有消化作用外，也可 以將水解酶釋放到細胞外消化細胞外物質。 如精子頭部的頂端質膜下方有一膜包裹的囊 狀結 构 ,稱为 頂体 (acrosome),是一種特殊的溶 酶体 ,在受精過程中 ,通過頂體反应 ,將頂體中的 溶酶體的酶釋放到細胞 外 ,消化卵外膜濾泡細 胞 ,使精子抵達卵子質 膜 ,卵子和精子的細胞質 膜相互 融合 ,達到受精的目的。再如，骨質更 新（破骨細胞） (分解骨基质 ) 頂 體 四、溶酶
30、體的發生 n 溶酶體酶的 M6P分選途徑，這一途徑的兩個關鍵是 :M-6-P標記 和 M-6-P受體蛋白 。 n M-6-P受體蛋白 是反面高爾基網路上的膜整合 蛋白 ,能夠識別 溶酶體水解酶上的 M-6-P信號並與之結 合 ,從而將溶酶體的酶蛋 白分選出來。 n M-6-P受體蛋白主要存在于高爾基體的反面扁囊，但在一些動 物細胞的質膜中發現有很多 M-6-P受體蛋白的存在 ,這是細胞的 一種保護機制。 （一）先天性溶酶體病 (二 )溶酶體膜的穩定性失常所致疾病 五、溶酶體與疾病的關係 （一）先天性溶酶體病 由缺乏某些酶引起代謝障礙而致病 u 台 -薩氏綜合征 (Tay-Sachs diese
31、ase)： 缺少氨基己糖 酯酶 A (-N-hexosaminidase)導致神經節甘脂 GM2積 累，影響細胞功能，造成精神癡呆， 26歲死亡。該 病主要出現在猶太人群中 u II型糖原累積病 (Pompe病 )：溶酶體 缺乏 -1,4-葡萄 糖苷酶 ，糖原在溶酶體中積累，導致心、肝、舌腫 大和骨骼肌無力。 1.矽肺 二氧化矽塵粒（矽塵）吸入肺泡後被巨噬細胞吞 噬，含有矽塵的吞噬小體與溶酶體合併成為次級溶酶 體。二氧化矽的羥基與溶酶體膜的磷脂或蛋白形成氫 鍵，導致吞噬細胞溶酶體崩解，細胞本身也被破壞， 矽塵釋出，後又被其他巨噬細內吞噬，如此反復進行 。受損或已破壞的巨噬細胞釋放 “致纖維化因
32、數 ”，並 啟動成纖維細胞，導致膠原纖維沉積，肺組織纖維化 。 (二 )溶酶體膜的穩定性失常所致疾病 SiO2 肺內巨噬細胞 成纖維化因數 溶酶體 肺組織纖維化 破壞溶酶體膜 肺彈性降低功能受損 水解酶釋放 細胞自溶 2.痛風 痛風患者體液中有高水準的尿酸，沉積在滑液腔 及其他結締組織間隙中形成了結晶 被中性粒細胞 吞噬 次級溶酶體從 而 破壞溶酶體膜的穩 定性 溶 酶體膜破裂 水解酶釋放 中性粒細胞死亡 刺激 成纖維細胞釋放膠原酶 腐蝕關節軟骨組織 炎症 。 3.溶酶體與類風濕關節炎 關節軟骨細胞內溶酶體膜脆性增加 溶酶體酶局部釋放 侵蝕軟骨細胞 (三 )溶酶體與惡性腫瘤 u 溶酶體與惡性腫
33、瘤的發生 (致癌物進入細胞先貯 存於溶酶體中，然後再與染色體整合 ) u 溶酶體與惡性腫瘤的治療 (腫瘤細胞胞吞作用強 ) 第四節 過氧化物酶體 50年代中期首次觀察到：一層單位 膜， 0.5m，內含 氧化酶 和 過氧化氫 酶 (約占過氧化物酶體總酶量 的 40%) ， 故稱過氧化物酶體（微體） 鼠肝細胞超薄切片所顯示的過氧化物酶體（ P） 和其它細胞器如線粒體（ M） 等 （ Albert et al.， 1989） 一、過氧化物酶體的結構 n 0.2 1.7m，中央含類核體（人和鳥 除外，類核體為尿酸氧化酶的結晶） ；人的肝、腎細胞中過氧化物酶體典 型。 n 內含 40多種酶，其中 過氧化氫酶普遍 存在，為其標誌酶。 u氧化酶能氧化多種底物 u過氧化氫酶可催化分解過多的過氧化氫 二、過氧化物酶體的功能 三、過氧化物酶體的形成 1.來自粗面內質網 2.來自原有的過氧化物酶體 3.過氧化物酶體所含酶來自游離核糖體 四、病變細胞中的過氧化物酶體 u 腫瘤細胞中過氧化物酶體數目減少 u 炎症、慢性酒精中毒，過氧化物酶體增多 u 氯貝丁酯 (安妥明 )(降脂平 )飼養動物，肝腎 細胞中的過氧化物酶體數目迅速增加
