溶酶体 , 几乎所有类型的亚细胞器 真核生物 细胞(具有明确定义的细胞核的细胞),负责消化大分子、旧细胞部分和微生物。每个溶酶体都被一层膜包围着 环境 通过质子泵在内部。溶酶体含有多种水解酶(酸性水解酶),可分解核酸、蛋白质和多糖等大分子。这些酶只在溶酶体的酸性内部有活性;它们的酸依赖性活性可在溶酶体泄漏或破裂的情况下保护细胞免于自我降解,因为细胞的 pH 值是中性至微碱性。溶酶体是由比利时细胞学家 Christian René de Duve 在 1950 年代发现的。 (De Duve 因发现溶酶体和其他称为过氧化物酶体的细胞器而获得 1974 年诺贝尔生理学或医学奖。)
溶酶体形成 溶酶体通过从反式高尔基网络的膜上出芽而形成。大分子(即食物颗粒)以通过内吞作用形成的囊泡形式被吸收到细胞中。囊泡与溶酶体融合,然后使用水解酶分解大分子。大英百科全书,股份有限公司。
溶酶体起源于跨高尔基体网络的膜,这是高尔基复合体的一个区域,负责对新合成的蛋白质进行分类,这些蛋白质可能被指定用于溶酶体、内体或质膜。然后溶酶体与源自以下三种途径之一的膜囊泡融合:内吞作用、自噬作用和吞噬作用。在胞吞作用中,细胞外大分子被吸收到细胞中,形成称为内体的膜结合囊泡,与溶酶体融合。自噬是从细胞中去除旧细胞器和发生故障的细胞部分的过程。它们被内膜包裹,然后与溶酶体融合。吞噬作用是由吞噬大的细胞外颗粒(例如死细胞或外来入侵者(例如细菌))的特化细胞(例如巨噬细胞)进行的,并将它们靶向溶酶体 降解 .溶酶体消化的许多产物,例如氨基酸和核苷酸,会被循环回细胞,用于合成新的细胞成分。
自噬 显示溶酶体(左上)与自噬体在自噬过程中融合的图示。 Kateryna Kon/Dreamstime.com
溶酶体贮积病是遗传病,其中基因突变影响一种或多种酸水解酶的活性。在此类疾病中,特定大分子的正常代谢受阻,大分子在溶酶体内积聚,造成严重的生理损伤或畸形。 Hurler 综合征涉及粘多糖代谢缺陷,是一种溶酶体贮积病。
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