细胞生物学

9.4 溶酶体(lysosome)

溶酶体是动物细胞中一种膜结合细胞器,含有多种水解酶类, 在细胞内起消化和保护作用, 可与吞噬泡或胞饮泡结合, 消化和利用其中的物质。也可以消化自身细胞破损的细胞器或残片,有利于细胞器的重新组装、成分的更新及废物的消除。

9.4.1 溶酶体的形态结构

■ 溶酶体的形态

溶酶体是一种异质性(heterogeneous)的细胞器, 不同来源的溶酶体形态、大小,

甚至所含有酶的种类都有很大的不同。溶酶体呈小球状, 大小变化很大，直径一般0.25～0.8μm，最大的可超过1μm,最小的直径只有25～50nm。图9-36 是肝组织的Kupper 细胞(肝星形细胞)中不同大小的溶酶体,该细胞主要是吞噬衰老的红细胞。

图9-36 溶酶体的形态大小

具吞噬作用的肝Kupper细胞中不同大小的溶酶体, 图中示出至少10个不同大小的溶酶体。

■ 溶酶体膜的稳定性

溶酶体的外被是一层单位膜, 内部没有任何特殊的结构。由于溶酶体中含有各种不同的水解酶类,所以溶酶体在生活细胞中必须是高度稳定的。溶酶体的稳定性与其膜的结构组成有关：

● 溶酶体膜中嵌有质子运输泵(H+-ATPase),将H+ 泵入溶酶体内, 使溶酶体中的H+ 浓度比细胞质中高；同时, 在溶酶体膜上有Cl-离子通道蛋白，可向溶酶体中运输Cl-离子, 两种运输蛋白作用的结果，就等于向溶酶体中运输了HCl, 以此维持溶酶体内部的酸性环境(pH约为4.6～4.8)。

● 溶酶体膜含有各种不同酸性的、高度糖基化膜整合蛋白, 这些膜整合蛋白的功能可能是保护溶酶体的膜免遭溶酶体内酶的攻击, 有利于防止自身膜蛋白的降解。

● 溶酶体膜含有较高的胆固醇, 促进了膜结构的稳定。

9.4.2 溶酶体的发现与溶酶体的酶类

溶酶体内含有50多种酶类,这些酶的最适pH值是5.0, 故均为酸性水解酶(acid

hydrolases)。图9-37是典型的溶酶体的大小、所含主要酶类及膜中的V-型质子泵等。

一、单选题（共 30 道试题，共 30 分。）

V

1. 信号肽假说中，与核糖体附着于内质网膜无关成分是：

A. Signalpeptide

B. SRP

C. SRP受体

D. ribophorin

E. calnexin

满分：1 分

2. 光学显微镜下真核细胞间期核中最明显的结构是

A. 核孔

B. 核仁

C. 染色质

D. 核基质

E. 核纤层

满分：1 分

3. 胶原的氨基酸序列中，发生羟基化修饰的是

A. 甘氨酸和赖氨酸

B. 甘氨酸和脯氨酸

C. 脯氨酸和赖氨酸

D. 赖氨酸和丝氨酸

E. 脯氨酸和丝氨酸

满分：1 分

4. 下列哪种标本的制备过程包括固定-脱水-包埋-切片-染色？

A. 透射电子显微镜

B. 扫描电子显微镜 C. 冰冻断裂电镜

D. 重金属投影

E. 相差显微镜

满分：1 分

5. 以下物质跨膜转运过程中耗能的是

A. 单纯扩散

B. 易化扩散

C. 通道蛋白介导的运输

D. 胞吞作用

E. 尿素的跨膜转运

满分：1 分

6. 与DNA复制起始有关的序列是

A. 端粒

B. 着丝粒

C. 复制源

D. 启动子

E. 动粒

满分：1 分

7. 维生素C缺乏主要导致

A. 前胶原糖基化受阻

B. 前胶原羟基化受阻

C. 前胶原分子间交联受阻

D. 胶原纤维组装受阻

E. 胶原前肽切除受阻

满分：1 分

8. cyclinD可与cdk4、5、6结合作用于： A. G1期向S期转变过程中

B. S期向G2期的转变过程中

C. G2期向M期转变过程中

D. M期向G1期转变的过程中

E. S期

满分：1 分

9. 滑面内质网的功能之一是：

A. 参与脂类代谢

B. 作为核糖体的附着支架

C. 参与溶酶体的形成

D. 合成分泌蛋白等

细胞生物学目录

第一章 绪论

第二章 细胞生物的研究方法和技术

第三章 质膜的跨膜运输

第四章 细胞与环境的相互作用

第五章 细胞通讯

第六章 核糖体和核酶

第七章 线粒体和过氧化物酶体

第八章 叶绿体和光合作用

第九章 内质网，蛋白质分选，膜运输

第十章 细胞骨架 ，细胞运动

第十一章 细胞核和染色体

第十二章 细胞周期和细胞分裂

第十三章 胚胎发育和细胞分化

第十四章 细胞衰老和死亡 第一章 绪论1.原生质体：被质膜包裹在细胞内的所有的生活物质，包括细胞核和细胞质 细胞质：细胞内除核以外的原生质，即细胞中细胞核以外和细胞膜以内的原生质部分 原生质体：除去细胞壁的细胞2.结构域：生物大分子中具有特异结构和独立功能的区域3.装配模型：模板组装，酶效应组装，自组装4.五级装配： 第一级,小分子有机物的形成 第二级，小分子有机物组装成生物大分子 第三级,由生物大分子进一步组装成细胞的高级结构 第四级,由生物大分子组装成具有空间结构和生物功能的细胞器 第五级，由各种细胞器组装成完整细胞6.支原体：目前已知的最小的细胞

第二章 细胞生物的研究方法和技术1.显微镜技术：光镜标本制备技术、2.光镜标本制备技术步骤：样品固定、包埋与切片、染色3.电子显微镜种类：透射电子显微镜，扫描电镜，金属投影，冷冻断裂和冷冻石刻电镜，复染技术，扫描隧道显微镜4.细胞化学技术：酶细胞化学技术 ，免疫细胞化学技术 ，放射自显影5.细胞分选技术：流式细胞术6.分离技术：离心技术，层析技术，电泳技术

第三章 质膜的跨膜运输1.细胞功能：外界与通透性障碍，组织和功能定位，运输作用，细胞间通讯，信号检测2.膜化学组成：膜脂，膜糖，膜蛋白3.膜脂的三个种类：磷脂，糖脂，胆固醇4.脂质体用途：用作生物膜的研究模型，作为生物大分子与药物的运载体5.膜糖功能：细胞与环境的相互作用，接触抑制，信号转导，蛋白质分选，保护作用。6.膜蛋白类型：整合蛋白，外周蛋白，脂锚定蛋白7.膜蛋白功能：运输蛋白，酶，连接蛋白，受体（信号接受和传递）8.不对称性的研究方法：冰冻断裂复型，冰冻蚀刻9.膜流动性研究方法：质膜融合，淋巴细胞的成斑成帽效应，荧光漂白恢复技术10.膜流动性的重要性：酶活性，信号转导，物质运输，能量转换，细胞周期11.影响膜脂流动性的因素：脂肪酸链，胆固醇，卵磷脂/鞘磷脂比值12.影响膜蛋白流动的因素：整合蛋白，膜骨架，细胞外基因，相邻细胞，细胞外配体、抗体、药物大分子13.膜骨架的主要蛋白：血影蛋白，肌动蛋白和原肌球蛋白，带4.1蛋白，锚定蛋白14.转运蛋白质包括：载体蛋白，通道蛋白15.协同运输的方向：同向协同，反向协同 第四章 细胞与环境的相互作用1.细胞表面结构：细胞外被、膜骨架、胞质溶胶2.细胞外被功能：连接，细胞保护，屏障3.糖萼：由细胞表面的碳水化合物形成的质膜保护层，又称为多糖包被。4.细胞壁成分：纤维素，半纤维素，果胶质，木质素，糖蛋白5.细胞外基质成分：蛋白聚糖（成分是糖胺聚糖），结构蛋白，黏着蛋白6.透明质酸：细胞外基质中游离存在，在结缔组织中起强化、弹性和润滑作用，具有抗压能力7.胶原的功能：是骨、腱和皮肤组织中的主要蛋白，起细胞外基因骨架作用；促进细胞生长；维持并诱导细胞分化。8.弹性蛋白：是弹性纤维的主要成分，富含甘氨酸和谷氨酸。9.黏着蛋白的种类：纤粘连蛋白FN，层粘连蛋白LN10.FN功能：介导细胞黏着，是细胞外基质的组织者，影响细胞的迁移11.LN功能：是基膜的主要结构；介导细胞黏着于胶原，使之发生铺展；影响细胞迁移、生长、分化。12.基膜的组成成分：层粘连蛋白，巢蛋白，Ⅳ型胶原，硫酸肝素糖蛋白13.基膜作用：对组织起支持作用，调节分子通透性，作为细胞运动的选择性通透屏障14.细胞识别中起作用的事糖被，引起细胞黏着的是膜蛋白15.细胞识别系统：抗原—抗体的识别，酶与底物的识别，细胞间的识别，酶与信号分子的识别16.识别反应三类型：内吞，细胞黏着，信号反应17.钙黏着蛋白能通过它们所在的细胞类型进行区别： E-钙黏着蛋白（表皮），N-钙黏着蛋白（神经），P-钙黏着蛋白（胎盘）18.斑块连接分为：黏着连接，桥粒19.黏着连接有两种： 黏着带：细胞-细胞间 黏着斑：细胞与细胞外基质20.参与黏着连接的组分：钙黏着蛋白，肌动蛋白，细胞质斑21.黏着斑组分：整联蛋白，纤连蛋白22.桥粒分为：桥粒（钙黏着蛋白），半桥粒（整联蛋白） 细胞是通过中间纤维锚定在细胞骨架上。23.通讯连接：一种特殊的细胞连接，位于特化的具有细胞间通讯作用的细胞。方式：间隙连接，胞间连接，化学突触

河北医科大学

1 第一章 细胞生物学概述

一、细胞生物学及其研究对象与目的

•细胞（cell）是有机体形态、结构和功能的基本单位。

•细胞生物学(cell biology)是运用近代物理、化学技术和分子生物学方法，从不同层次研究细胞生命活动规律的学科。（细胞整体——亚微结构——分子水平）

•研究的主要任务:

•以细胞作为生命活动的基本单位为出发点

•探索生命活动基本规律

•阐明生物生命活动的基本规律

•阐明细胞生命活动的结构基础

•研究内容:

•在不同层次(显微、亚显微与分子水平)上研究细胞结构与功能

•细胞核、染色体以及基因表达

•细胞骨架体系

•细胞增殖、分化、衰老与凋亡

•细胞信号传递

•真核细胞基因表达与调控

•细胞起源与进化

二、细胞生物学的发展历史

（一）细胞生物学发展的萌芽阶段

(从显微镜的发明到十九世纪初叶，开始了细胞学的研究)

•1665 Robert Hook——Cell概念

•1677 Leeuwenhoek——观察到纤毛虫、人和哺乳动物的精子、细菌等。

（二）细胞学说的创立阶段

(从十九世纪初叶到十九世纪中叶，这一阶段创立了细胞学说)

•1838-1839 Schleiden，Schwan——细胞学说

•1855 Virchow——细胞只能来自细胞

（三）经典细胞学阶段

(从十九世纪中叶到二十世纪初叶，这一阶段细胞学有了蓬勃的发展)

•1841 Remark——鸡胚血细胞直接分裂

•1861 Schultze——原生质

•1880 Flemming——无丝分裂

•1883 Van Beneden；

•1886 Strasburger——减数分裂

•1883 Van Beneden，Boveri——中心体

•1898 Benda——线粒体

•1898 Golgi——高尔基复合体

（四）实验细胞学阶段

(从二十世纪初叶到二十世纪中叶)

•1902 Boveri，Sutton——染色体遗传理论