溶酶體研究進(jìn)展

《溶酶體研究進(jìn)展》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。

1、溶酶體研究進(jìn)展溶酶體的研究進(jìn)展摘要：溶酶體是動(dòng)物細(xì)胞中重要的細(xì)胞器，其存在的完整性與動(dòng)物生理病理均密切相關(guān)。溶酶體是真核細(xì)胞屮為單層膜所包圍的細(xì)胞質(zhì)結(jié)構(gòu),內(nèi)部pH4?5,含豐富的水解酶，具有細(xì)胞內(nèi)的消化功能。新形成的初級(jí)溶酶體經(jīng)過與多種其他結(jié)構(gòu)反復(fù)融合，形成具有多種形態(tài)的有膜小泡，并對(duì)包裹在其中的分子進(jìn)行消化。因此，溶酶體具有溶解或消化的功能，為細(xì)胞內(nèi)的消化器官。關(guān)鍵詞：溶酶體；細(xì)胞器；生命活動(dòng)-AjL.—一、刖吞溶酶體(Lysosome)于20世紀(jì)50年代被發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)的研究，發(fā)現(xiàn)其在動(dòng)物大多數(shù)門中存在。植物的液泡也可被認(rèn)為是一種溶酶體。單細(xì)胞的原生動(dòng)物也

2、具有與高等動(dòng)物十分相似的溶酶體，其功能是作為細(xì)胞內(nèi)的消化管道。只冇原核生物沒冇溶酶體。典型的細(xì)胞中含冇約數(shù)百個(gè)溶酶體，直徑介于幾百納米至幾個(gè)微米之間，在不同的細(xì)胞類型中，其數(shù)量和形態(tài)有很大差異，即使在同一種細(xì)胞中，其大小、形態(tài)也不盡相同(異質(zhì)性細(xì)胞器)。利用密度梯度離心可分離出較高純度的溶酶體，通過對(duì)酸性磷酸酶的組織化學(xué)染色，可進(jìn)行光鏡和電鏡觀察，目前還可以利用免疫親和抗體或熒光染料進(jìn)行原位觀察。二、溶酶體的結(jié)構(gòu)與功能溶酶體最外層為單層脂膜,7~10nm丿乳其磷脂成分與質(zhì)膜接近，而與其他細(xì)胞器膜組成不同，這可能是由于質(zhì)膜與溶酶體膜融合的結(jié)果。一般認(rèn)為，溶酶體膜主要

3、是從高爾基體出芽生成,再與細(xì)胞內(nèi)的吞噬泡融合。鞘磷脂可通過膽固醇與膜緊密結(jié)合穩(wěn)定溶酶體，可能是其與膽固醇結(jié)合影響了膜的流動(dòng)性,形成了有利于膜穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。溶酶體膜與細(xì)胞其他膜結(jié)構(gòu)上的不同之處在于溶酶體膜上有V型H+?ATPase,通過水解ATP將質(zhì)子轉(zhuǎn)運(yùn)到溶酶體內(nèi)，以維持其酸性環(huán)境濮上含有多種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，可將有待降解的生物大分了轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)溶酶體,并將水解的產(chǎn)物轉(zhuǎn)運(yùn)出去;膜內(nèi)表面含有大量糖鏈，可以防止其被水解酶水解，膜外表面帶負(fù)電荷，主要為唾液酸，可能與膜融合的識(shí)別有關(guān)。溶酶體內(nèi)部pH比胞液的pH低大約2個(gè)單位，該酸性環(huán)境不僅有利于維持其水解酶活性，還有利于催化酶的水解過程

4、。堿性物質(zhì)可以升高溶酶體內(nèi)的pH,抑制其對(duì)蛋白質(zhì)的降解。低pH也是多種牛物大分子跨溶酶體膜轉(zhuǎn)運(yùn)的調(diào)控因素之一，溶酶體的大多數(shù)轉(zhuǎn)運(yùn)體系都對(duì)跨膜pH梯度敏感。溶酶體的質(zhì)子漏岀(質(zhì)子梯度改變)會(huì)影響其他離子的通透平衡，進(jìn)而影響溶酶體的滲透穩(wěn)定性。此外,V型H+?ATPase抑制劑(BafilomycinA或ConcanamycinAl)可引起凋亡，而F型H+-ATPase抑制劑寡霉素(Oligomycin)則無此作用。溶酶體內(nèi)Ca2+含量約為400umol,比胞液的濃度高很多，升高溶酶體內(nèi)pH可以使其Ca2+濃度下降，因此溶酶體也被認(rèn)為是細(xì)胞內(nèi)的鈣庫(kù)。GPN通過選擇性滲

5、透膨脹，使溶酶體通透,細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度上升了近10倍。該現(xiàn)象是否會(huì)對(duì)細(xì)胞的鈣離子信號(hào)途徑產(chǎn)生影響尚有待進(jìn)一步研究。此外，溶酶體膜可保證其內(nèi)部金屬離子的富集，這些金屬離子如Fe3+產(chǎn)牛的自由基可加速溶酶體內(nèi)物質(zhì)的降解。溶酶體內(nèi)含有約60種水解酶，大多是糖蛋白?？扇苄缘拿付嘁躁庪x子復(fù)合形式存在，結(jié)合性酶多以水溶性多聚陽(yáng)離子復(fù)合形式結(jié)合于帶負(fù)電的膜上（在溶酶體內(nèi)低于pH5的環(huán)境下）,并不水解所結(jié)合的膜脂分子/旦酸性鞘磷脂酶除外。許多癌細(xì)胞的溶酶體酶含量增高可能與侵害組織有關(guān)。在老年有機(jī)體的細(xì)胞屮，溶酶體酶含量增高，以去除有缺陷的蛋白質(zhì)。溶酶體內(nèi)的蛋白水解酶（Cathe

6、psin）是研究最為深入的水解酶。根據(jù)其不同水解位點(diǎn)，可分為B、C、H、F、K、L、0、S、V、W、X（半胱氨酸）和D、E（天冬氨酸）及G（絲氨酸）等。它們均為酸性水解酶/旦在中性條件下也具有部分活性。Cathepsins均以酶原形式合成，可被其他蛋口水解酶活化,或在酸性條件下口水解活化?；罨腃athepsinB和L在溶酶體屮濃度高達(dá)1mmol/L,占其蛋白含量的20%o這些水解酶不僅參與了溶酶體內(nèi)部的蛋白水解活動(dòng)，其釋放到胞液中或分泌到細(xì)胞外會(huì)引發(fā)各種細(xì)胞病變，進(jìn)而對(duì)機(jī)體產(chǎn)生廣泛影響。傳統(tǒng)上認(rèn)為溶酶體的功能就是消化各種生物大分子，包括各種病原微生物，如巨噬細(xì)胞

7、的溶酶體可將吞噬進(jìn)來的病菌或異源物質(zhì)隔離并消化。后來，逐漸發(fā)現(xiàn)了溶酶體的其他重要功能。在動(dòng)物發(fā)育、衰老及組織更新過程中,細(xì)胞通過溶酶體發(fā)生的自吞噬作用，可將蛋白及細(xì)胞器消化。在胞吞過程中，溶酶體參與了膽固醇的代謝和受體的內(nèi)化等重要細(xì)胞活動(dòng)。一些細(xì)胞中的溶酶體除了具備典型溶酶體的生物學(xué)功能外，還承擔(dān)著存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)運(yùn)和分泌一些生物物質(zhì)的功能”因而被稱為分泌型溶酶體（secretorylysosome）'如黑色素細(xì)胞分泌黑色素，破骨細(xì)胞對(duì)骨組織的再吸收,自然殺傷細(xì)胞向靶細(xì)胞分泌蛋白水解酶，巨噬細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞的抗原呈遞等。研究還發(fā)現(xiàn)，溶酶體參與了受鈣離子調(diào)控的細(xì)胞膜修復(fù)。三

8、、溶酶體完