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溶酶体的主要功能

溶酶体的主要功能

2023-11-16 16:48 321浏览

溶酶体含义是指细胞内可以分解蛋白质、核酸、多糖等大分子物质的细胞器。溶酶体在细胞内扮演着重要的角色,帮助维持细胞的健康和功能。

溶酶体的主要功能

1.消化和降解。溶酶体是细胞内的消化系统,通过其内部含有的酶,在一定程度上可以起到降解和消化细胞内外的物质。帮助分解蛋白质、核酸、多糖和脂类等不同类型的分子。将其分解成更小的分子以供细胞利用,这个过程被称为溶酶体消化。

2.废物溶解。溶酶体还具有细胞内垃圾处理的功能。当细胞中出现不需要的或有害的物质以及旧的细胞器和蛋白质时,溶酶体可以将其吞噬并进行降解,清除细胞内的废弃物和有害物质。

3.免疫功能。溶酶体在免疫系统中起着重要作用,可以摄取和降解细菌、病毒和其他外来物质。溶酶体还可以与抗体结合,形成溶酶体-抗体复合物,从而引发细胞毒性反应,杀死病原体。

4.调节细胞内pH值。溶酶体还能够调节细胞内的pH值和离子平衡,帮助维持细胞内部的稳定环境。

5.清除衰老细胞。溶酶体还可以起到自体吞噬的作用,将体内衰老的细胞将其溶解所产生的物质重新被其他细胞利用,进而清除衰老细胞。

溶酶体

一种囊状小体,其形态和大小有较大的差别,直径可在50nm和几μm之间。外面是一层单位膜,里面包含约50种水解酶,在酸性条件下,对蛋白质、肽、糖、中性脂质、糖脂、糖蛋白、核酸等多种物质起水解作用。溶酶体的酶是由固着核蛋白体合成的,经高尔基体加工,然后分离出来成为初级溶酶体,当初级溶酶体与自噬体(细胞内衰老、破损的各种细胞器或过剩的分泌颗粒,由内质网包围形成)或吞噬体(外来的细菌、病毒等,经细胞膜以内吞方式吞入细胞形成)接触,双方接触处的膜融合,随之内容物混合形成次级溶酶体,在次级溶酶体中,水解酶对原自噬体和吞噬体中的物质进行分解消化。消化后的产物如氨基酸、单糖、脂肪酸等,通过溶酶体膜进入胞浆中供细胞膜利用。未能分解的物质残留其中形成残余体。有的残余体存留在细胞内,有的则以胞吐的方式排出细胞。因此,溶酶体是细胞内重要的消化器官。

由于溶酶体在形态上的多样性和异质性,曾发现各种不同类型的溶酶体。根据溶酶体处于完成其生理功能的不同阶段, 大致分为以下几种:

初级溶酶体(primary lysosome)

此类溶酶体是刚刚从反面高尔基体形成的小囊泡, 仅含有水解酶类,但无作用底物,外面只有一层单位膜,其中的酶处于非活性状态。

次级溶酶体(secondary lysosome)

此类溶酶体中含有水解酶和相应的底物,是一种将要或正在进行消化作用的溶酶体。根据所消化的物质来源不同, 分为自噬性溶酶体、异噬性溶酶体。

自噬性溶酶体(autolysosome)

是一种自体吞噬泡, 作用底物是内源性的,即细胞内的蜕变、破损的某些细胞器或局部细胞质。这种溶酶体广泛存在于正常的细胞内,在细胞内起“清道夫”作用。

异噬性溶酶体(heterolysosome)

又称异体吞噬泡, 它的作用底物是外源性的, 即细胞经吞噬、胞饮作用所摄入的胞外物质。异噬性溶酶体实际上是初级溶酶体同内吞泡融合后形成的。

溶酶体有3个特点

(1)溶酶体表面高度糖基化,有助于保护自身不被酶水解。膜蛋白多为糖蛋白,溶酶体膜内表面带负电荷,有助于溶酶体中的酶保持游离状态。这对行使正常功能和防止细胞自身被消化有着重要意义。

(2)所有水解酶在pH值=5左右时活性最佳,但其周围胞质中pH值=7.2。溶酶体膜内含有一种特殊的转运蛋白,可以利用ATP水解的能量将胞质中的H+(氢离子)泵入溶酶体,以维持其pH值=5。

(3)只有当被水解的物质进入溶酶体内时,溶酶体内的酶类才行使其分解作用。一旦溶酶体膜破损,水解酶逸出,将导致细胞自溶。

植物细胞有溶酶体吗

植物细胞没有溶酶体,不过有一种和溶酶体功能类似的细胞器,称为圆球体。圆球体又叫油体,是在植物细胞中存在的一种细胞器和乙醛酸循环体连接。在电镜下圆球体为一半单位膜包围,内部能看到细微结构,含酸性水解酶。溶酶体是分解蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的细胞器,形状多种多样。

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