自噬性溶酶体_范文大全

自噬性溶酶体

【范文精选】自噬性溶酶体

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【专家解析】自噬性溶酶体

【优秀范文】自噬性溶酶体

范文一:溶酶体12 投稿:陶摔摕

第五节 溶酶体 单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类的囊泡状细胞器 存在于所有动物细胞中 圆球体、液泡——植物细胞

溶酶体结构类型 异形性细胞器 溶酶体中酸性磷酸酶分布

内含60多种水解酶 PH~5.0 溶酶体的标志酶:酸性磷酸酶

溶酶体膜在成分上与其它生物膜不同: 1. 嵌有质子泵,使溶酶体中的H+浓度比细胞质 中高100倍以上,以形成和维持内环境。 2. 具有特殊的转运蛋白用于水解产物向外转运。 3. 膜蛋白高度糖基化,有利于防止自身膜蛋白 的降解。

溶酶体的形成

新合成溶酶体水解酶向溶酶体的运输图解

初级溶酶体 次级溶酶体 异噬溶酶体 自噬溶酶体 分泌自噬泡 残余体 脂褐素 含铁小体 髓鞘样结构

自噬溶酶体

神经细胞,胞浆中脂褐素样颗粒成堆, 粗面内质网较多. ×8000

溶酶体的功能

1、胞吞物质的消化 吞噬 胞饮 作为细胞内的“消化”器官为细胞提供 营养降解内吞LDL获得胆固醇等营养成分

2、 清除无用的生物大分子、衰老的细胞器 及衰老损伤和死亡的细胞 清道夫的作用 自体吞噬 分泌自噬

3、 防御功能 吞噬入侵的病毒、细菌,将其杀死并进一步降解 但某些病原体能抑制溶酶体酶的活性, 如麻风杆菌等

4、参与器官、组织形成与更新 自溶作用 骨骼发生 蝌蚪尾巴的退化 哺乳动物断奶后乳腺的退行性变化

4、协助受精 受精过程中的作用,精子的顶体相当 于特化的溶酶体,其中含有多种水解酶类 5、参与分泌过程的调节 甲状腺球蛋白被水解成甲状腺素

溶酶体与疾病 1.先天性溶酶体病 II 型糖原蓄积症 溶酶体中缺乏α-葡萄糖苷酶,使糖原 不能水解成葡萄糖。 糖原在肝脏或肌肉中贮积。 此病多发于婴儿,表现为肌肉无力, 心脏增大,心力衰竭, 通常于两岁以前死 亡。

泰萨二式病(Tay-Sachs disease) (家族黑朦性白痴) 溶酶体氨基己糖酯酶缺乏,不能降解糖脂分子, 使其脑组织中储积大量的神经节苷脂GM2贮积所致。 酶基因定位在15q23-q24

神经酰胺 GalN Ac Gal NAN 神经节苷脂GM2 Glu 神经酰胺 GalN Ac Gal NAN 神经节苷脂GM2 Glu 氨基己糖苷酶A 神经酰胺 GalN Ac 氨基己糖苷 酶A无功能 + Gal NAN Glu 神经节苷脂GM2 积蓄并产生 Tay-Sachs症 + 神经节苷脂GM3

I-细胞病(Inclusion cell disease) 缺乏N-乙酰葡萄糖磷酸转移酶 不能形成分选信号M-6-P 缺少溶酶体酶,各种底物不能消化,而积聚成 很大的包涵体。 酶在血液中

2. 硅肺 3.肺结核 4.类风湿性关节炎

第六节 过氧化物酶体 含氧化酶类 标志酶:过氧化氢酶

过氧化物酶体的功能 解毒作用 降解生物大分子 过氧化物酶体中含两种酶: 黄素氧化酶(FAD)—将底物氧化成H2O2 过氧化氢酶—将H2O2分解成水和氧气

RH2 + O2 → R + H2O2 H2O2 + RH2→ R’+ 2H2O

溶酶体与过氧化物酶体的比较 特征 形态大小 酶种类 PH 值 是否需氧 功能 发生 识别的标志酶 溶酶体 多呈球型, 直径 0.2~0.5μ 无酶晶体 酸性水解酶 5 左右 不需要 细胞内消化作用 酶在粗面内质网合成 酸性水解酶等 过氧化物酶体 球型,直径 0.15~0.25μ 内常有酶的晶体 氧化酶类 7 左右 需要 氧化 酶在细胞质基质中合成 过氧化氢酶等

过氧化物酶体的形成 酶由细胞质中游离核糖体合成 蛋白分选信号 C端ser-lys-leu (SKL)三肽序列 膜脂在内质网上合成,通过PEP方式转运

过氧化物酶体的组装、分裂

肝、肾通过此途径对有毒性分子解毒 分解酒精 分解脂肪酸

过氧化物酶体与疾病 甲状腺功能亢进、慢性酒精中毒等患者, 肝细胞中过氧化物酶体数量多。 遗传性无过氧化氢酶血症 Zellweger脑肝肾综合征 缺乏过氧化物酶体和过氧化氢酶

范文二:溶酶体的来源 投稿:严僕僖

溶酶体

按功能阶段分类

1955年首次发现溶酶体(lysosome)。它是单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类的囊泡状细胞器,其主要功能是进行细胞内消化。

具有异质性,形态大小及内含的水解酶种类都可能有很大的不同,标志酶为酸性磷酸酶。根据完成其生理功能的不同阶段可分为初级溶酶体(primary lysosome),次级溶酶体(secondary lysosome)和残体(residual body)。 初级溶酶体

直径约0.2~0.5um膜厚7.5nm,内含物均一,无明显颗粒,是高尔基体分泌形成的。含有多种水解酶,但没有活性,只有当溶酶体破裂,或其它物质进入,才有酶活性。其水解酶包括蛋白酶,核酸酶、脂酶、磷酸酶、硫酸酯酶、磷脂酶类,已知60余种,这些酶均属于酸性水解酶,反应的最适PH值为5左右,溶酶体膜虽然与质膜厚度相近,但成分不同,主要区别是:①膜有质子泵,将H+泵入溶酶体,使其PH值降低。②膜蛋白高度糖基化,可能有利于防止自身膜蛋白降解。

次级溶酶体

这些都是消化泡,正在进行或完成消化

作用的溶酶体,内含水解酶和相应的底物,

可分为异噬溶酶体(phagolysosome)和自

噬溶酶体(autophagolysosome),前者消

化的物质来自外源,后者消化的物质来自细

胞本身的各种组分。

根据溶酶体作用物的来源,将次级溶酶

体分为:

(1)异生性溶酶体(het-

erolysosome),系指不能透过质膜的大分

子溶液或病毒、细菌等,前者通过胞饮作用

(其中也包括受体介导的内吞作用)形成的

胞饮泡(或胞内体),后者通过吞噬作用形

1

成的吞噬泡,分别与初级溶酶体(或内溶酶体)融合后形成次级溶酶体(或溶酶体)。

(2)自生性溶酶体(autolysosome)或自噬溶酶体([1]autophagolyso- some),系指包围了部分被损伤或衰老细胞器(线粒体、内质网碎片等)的自体吞噬体(autophagosome)与初级溶酶体(或内溶酶体)融合后形成的次级溶酶体。其消化的物质是内源性的。内含不能被消化的残留物质的次级溶酶体被称为残留小体。残留物质有的可排出,有的长期贮留在细胞内不被排出。

残体

残体又称后溶酶体(post-lysosome)已失去酶活性,仅留未消化的残渣故名,残体可通过外排作用排出细胞,也可能留在细胞内逐年增多,如肝细胞中的脂褐质。

形成过程

初级溶酶体是在高尔基体的trans面以出芽的形式形成的,其形成过程如下。

内质网上核糖体合成溶酶体蛋白→进入内质网腔进行N-连接的糖基化修饰,溶酶体酶蛋白先带上3个葡萄糖、9个甘露糖和2个N-乙酰葡萄糖胺,后切除三分子葡萄糖和一分子甘露糖→进入高尔基体Cis面膜囊→N-乙酰葡糖胺磷酸转移酶识别溶酶体水解酶的信号斑→将N-乙酰葡糖胺磷酸转移在1~2个甘露糖残基上→在中间膜囊由N-乙酰葡萄糖苷酶切去N-乙酰葡糖胺形成M6P配体→与trans膜囊上的受体结合→选择性地包装成初级溶酶体。

2

范文三:溶酶体分离与鉴定 投稿:韦鮹鮺

溶酶体分离与鉴定

关键词:细胞 蔗糖溶液 磷酸酶 磷酸 溶酶体 试剂 标准物质

1.溶酶体的分离 溶酶体为细胞质内由单层脂蛋白膜包绕的内含一系列酸性水解酶的小体,是细胞内具有单层膜囊状结构的细胞器。溶酶体内含有许多种水解酶类,其中多数适合在酸性条件下发挥作用。溶酶体直径约0. 025~0.2gm,所以需要更大的转速才能获得。把分离线粒体时的上清液以16 300g离心20分钟,弃上清,沉淀加入10ml预冷的0.25mol/L,蔗糖溶液悬浮,用同样的条件再离心1次。

2溶酶体的鉴定

(1)光镜直接观察:溶酶体的外形在光镜下不能看见,但可以看到棕黑色的颗粒和斑块。溶酶体可用酸性磷酸酶(ACP)显示法进行鉴定。ACP广泛存在于动物组织,主要定位于溶酶体内。在溶酶体膜稳定完整时,底物不容易渗入,ACP活力微弱或无活性,经固定后,在合适pH条件下,膜本身变得不稳定,底物可以渗入,酶活力被显示。此酶在pH 5.0左右发生作用,能分解磷酸酯而释放出磷酸基,与底物形成沉淀。

(2)电镜观察:溶酶体常指初级溶酶体或者前体溶酶体,电子密度相对较高,由大量细小的微粒填充,通常呈球形,直径约为25~200nm。电镜技术在溶酶体的形态学和功能学研究中发挥了重要的作用。

(3)细胞学检测:LAMP1和LAMP2组成了50%的溶酶体膜蛋白,常规采用细胞免疫荧光的方法用抗体去结合LAMP1或者LAMP2蛋白,从而识别溶酶体。LAMP又名溶酶体相关膜蛋白,分为1型和2型,因为是溶酶体膜上特有的唾液酸糖蛋白,所以采用LAMP抗体标记溶酶体的方法特异性很强(图5-3-7)。

此外,溶酶体染色还经常选择探针类染料,Lysotracker探针和Lysosensor探针。Lysotracker可以在活细胞里选择性地标记和追踪酸性细胞器,可自由进出细胞膜,标记溶酶体方便、高效、快捷、特异,作用机制可能是结合溶酶体膜并潴留在溶酶体内,缺点在于高浓度标记时特异性明显降低,且长期潴留细胞器会引起溶酶体内pH上升(图5-3-8)。Lysosensor探针则是细胞内的pH荧光指示剂,溶酶体内特异性的酸性环境可加强该探针的荧光强度,从而在荧光显微镜下可以判断荧光蓄积处茸为溶酶体所在。由于其荧光强度直接反映出溶酶体的pH变化,所以Lysosensor探针可以胃采醑究溶酶体的功能学,其缺点同样是长期潴留会导致溶酶体pH环境变化。

此外,标记溶酶体还可采用cell light由BacMam病毒携带并表达。该方法将GFP或者RFP荧光蛋白连接到目标LAMP1序列上,一旦由病毒转染入细胞表达后,GFP或者RFP即可特异性地表达于溶酶体膜上。缺点在于LAMP1-GFP/RFP蛋白的过表达会引起内吞胞器的异常聚集。

由于溶酶体的标记特异性,上述LAMP标记的细胞免疫标记方法,以及探针标记方法等均可行共聚焦扫描成像,获得细胞器显色清晰且背景干净的优质图像。

范文四:浅谈溶酶体 投稿:邵蓆蓇

第22卷第7期

2006年

中学生物学

MiddleSchool

Biology

V01.22No.7

2006

文件编号:1003—7586(2006)07一0006—03

浅谈溶酶位

唐时鸿

(湖南省石门县第一中学

415300)

溶酶体是动物细胞中一种膜结构的细胞器。植物细胞中也有与溶酶体功能类似的细胞器,如圆球体、糊粉粒以及中央液泡等。但是中学生物教材中对溶酶体只做了简单的介绍,在动植物细胞的亚显微结构的图示中也没有标明,但是它的作用是非常重要,如在免疫中,溶酶体充当了很重要的角色,因为在特异性和非特异性免疫中都少不了它,其在人体体液中担当着“清洁工人”的角色等。为了更好地认识和了解溶酶体,就动物体内的溶酶体作一简单的介绍,供同行参考。

l溶酶体的结构类型

1955年,比利时布鲁塞尔细胞病理学学院的科学家首次用电子显微镜证明了溶酶体的存在。在电镜问世之前,人们常把它与线粒体或分泌颗粒等混为一谈。直到20世纪50年代,科学家运用超速离心方法和电镜观察综合研究,才正式被确认为是另一种细胞器,1956年被定名为溶酶体。它是单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类的囊泡状细胞器,其主要的功能是进行细胞内消化。溶酶体具有异质性,形态大小及内含的水解酶种类都可能有很大的不同,标志酶为酸性磷酸酶。根据完成其生理功能的不同阶段可分为初级溶酶体、次级溶酶体和残余体(图1)。

I:初级溶酶体的不同类型(致密体及光滑的、粗面的高尔基体小泡);II:次级溶酶体;III:残渣体

图1溶酶体的各种类型

万方数据 

1,1初级溶酶体

初级溶酶体是刚刚从外侧高尔基体形成的小囊泡,呈球形,直径约O.2一O.5¨m,膜厚7.5nm,内含物均一,无明显颗粒。其中含有多种水解酶,但没有活性,只有当溶酶体破裂,或其他物质进入后,才有酶活性。其水解酶包括蛋白酶、核酸酶、脂酶、磷酸酶、硫酸酯酶、磷脂酶类等60余种溶酶体酶,这些酶均属于酸性水解酶,它们的最适pH值为5左右。溶酶体膜虽

器和生物大分子,很多生物大分子的寿命只有几小时至几天,如肝细胞中的线粒体的平均寿命约为10

左右,细胞质膜也在不断地更新,成人中的红细胞仅能存活120d,因此,人体每天被溶酶体清除的细胞多达1011个,其中也有蛋白酶的参与,此时溶酶体起着“清道夫”的作用。这些被清除的细胞包括清除在发育和成体中凋亡的细胞。对衰老细胞的清除主要是由巨噬细胞完成,如细胞表面糖链中的半乳糖残基被巨噬细胞吞噬和降解。2.2防御功能

防御功能是莱些细胞特有的功能,它可以识别并吞噬入侵的病毒或细菌,在溶酶体作用下将其杀死并进一步降解,如巨噬细胞可吞人病原体,巨噬细胞中丰富的溶酶体将病原体杀死或者降解。这是免疫系统中的特异性免疫和非特异性免疫中溶酶体的作用。

2.3其他重要的生理功能

作为细胞内的消化“器官”为细胞提供营养,如溶酶体降解内吞的血清脂蛋白,获得胆固醇等营养成分,对一些单细胞真核生物,溶酶体的消化作用就更为重要。如在饥饿状态下,溶酶体将分解生物大分子以保证机体所需的能量。

参与分泌过程的调节。溶酶体在内分泌细胞中的作用涉及了几乎所有与激素相关的重要活动。如将甲状腺球蛋白降解成有活性的甲状腺素,然后分泌到细胞外的毛细血管中。

具有细胞外消化作用。在受精过程中,溶酶体可形成精子的顶体:顶体相当于一个化学钻,可溶穿卵子的皮层,使精子进入卵子。精子冷冻保存中的技术难题之一就是防止顶体的破裂。

在两栖类发育过程中的蝌蚪尾巴的退化及哺乳动物断奶后乳腺的退化等都涉及某些特定细胞的程序性死亡及周围死细胞的清除,这些过程都需要溶酶体的参与。

然与质膜厚度相近,但成分不同,主要区别是:④膜有质子泵,将H+泵入溶酶体,使其pH值降低;②膜

蛋白高度糖基化,溶酶体内表面带负电荷,所以有助于溶酶体中的酶保持游离状态,这有利于其行使正常

功能和防止自身膜蛋白降解;③具有多种载体蛋白,

参与向外转运水解的产物。1.2次级溶酶体

次级溶酶体是初级溶酶体与细胞内的自噬消化泡或异噬泡、胞饮泡或吞噬泡融合形成的复合体,内含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,分为自噬溶酶体和异噬溶酶体,前者消化的物质来自细胞本身的各种组分,后者消化的物质来自外源。次级溶酶体中包含有多种生物大分子、颗粒性物质、线粒体等细胞器以及细菌等。1.3残余体

经过一段时间的消化后,小分子物质可通过膜上的载体蛋白转运到细胞质基质中,供细胞代谢使用,未被消化的物质残存在溶酶体中形成残余小体或称后溶酶体,已失去酶活性。残余小体可通过胞吞的方式将内容物排出细胞,或通过外排作用排出细胞,也可能留在细胞内逐年增多,如肝细胞中的脂褐质。2溶酶体的功能

溶酶体的基本功能是对生物大分子的强烈的消化作用,是细胞内的消化器官。细胞自溶、防御以及对

某些物质的利用均与溶酶体的稍化作用有关,这对于维持细胞的正常代谢活动及防御微生物的侵染奄重

要的意义。

2.1

3溶酶体的生物发生。

溶酶体的形成是一个相当复杂的过程,涉及的细胞器有内质网、高尔基体和内体等。比较清楚的是甘露糖6一磷酸(M6P)途径中,初级溶酶体是在高尔基体的trans面以出芽的形式形成的,其形成过程如下:

内质网上核糖体合成溶酶体蛋白-÷进入内质网

起着“清道夫”的作用

处于不同的细胞周期、不同的分化阶段及不同生

理状态下的细胞,各自进行着不同的生理生化反应,都需要一系列特定的酶系统。对于细胞质中某些暂时不需要的酶系统或代谢产物,需要通过自噬作用进行酶系统的更新。原核生物可以通过快速增殖来稀释不需要的酶,而真核生物要通过溶酶体的降解方式来清除暂时不需要的酶或某些代谢产物。另外,细胞中的生物大分子及细胞器都有一定的寿命,为了保证细胞正常的代谢活动与调控,必须不断的清除衰老的细胞

腔进行N一连接的糖基化修饰_进入高尔基体Cis面膜囊_N一乙酰葡糖胺磷酸转移酶识别溶酶体水解酶的信号斑一将N一乙酰葡糖胺磷酸转移在1~2个甘露糖残基上_在中间膜囊切去N一乙酰葡糖胺形成M6P

配体_+与trans膜囊上的受体结合-÷选择性地包装成初级溶酶体。

万方数据 

~7一

4溶酶体与疾病

响细胞功能,造成精神痴呆。患者表现为渐进性失明、研究表明,不少疾病与溶酶体的功能异常有关,病呆和瘫痪2—6岁时死亡,奇怪的是该病主要出现在如矽肺、肺结核、贮积症和类风湿性关节炎等,可统称犹太人群中。

为溶酶体病。有的属于遗传性的(如II型糖原累积II型糖原累积病:溶酶体缺乏仅一1,4一葡萄糖苷

病),有的是环境因素引起的(如矽肺)。

酶,糖原在溶酶体中积累,导致心、肝、舌肿大和骨骼4.1

矽肺

肌无力。此病属常染色体缺陷性遗传病,患者多为小二氧化硅尘粒吸入肺泡后被巨噬细内吞噬,含有

孩,常在2周岁以前死亡。

矽尘的吞噬小体与溶酶体合并成为次级溶酶体。二氧Gaucher病:又称脑苷脂沉积病,是巨噬细胞和脑

化硅的羟基与溶酶体膜的磷脂或蛋白形成氢键,导致神经细胞的溶酶体缺乏B一葡萄糖苷酶造成的。大量

吞噬细胞溶酶体崩解,大量水解酶释放,引起组织细胞的葡萄糖脑苷脂沉积在这些细胞溶酶体内,巨噬细胞

破坏。巨噬细胞死亡崩解后所释放的矽尘又被其他正变成Gaucher细胞,患者的肝、脾、淋巴结等肿大,中常的巨噬细内吞噬,如此反复进行。受损或已破坏的巨枢神经系统发生退行性变化,常在1岁内死亡。

噬细胞释放“致纤维化因子”,并激活成纤维细胞,导致细胞内含物病:一种更严重的贮积症,是N一乙酰胶原纤维沉积,肺组织纤维化,使肺功能受到损害。葡糖胺磷酸转移酶单基因突变引起的。由于基因突4.2肺结核

变,高尔基体中加工的溶酶体前酶上不能形成M6P结核杆菌不产生内、外毒素,也无荚膜和侵袭性分选信号,酶被运出细胞。这类病人成纤维细胞的溶酶。但是菌体成分硫酸脑苷脂能抵抗胞内的溶菌杀伤酶体中没有水解酶,导致底物在溶酶体中大量贮积,作用,使结核杆菌在肺泡内大量生长繁殖,导致巨噬形成所谓的“包涵体”。另外这类病人肝细胞中有正常细胞裂解,释放出的结核杆菌再被吞噬而重复上述过的溶酶体,说明溶酶体形成还具有M6P之外的途径。程,最终引起肺组织钙化和纤维化。4.4类风湿性关节炎

4.3各类贮积症

虽然目前对类风湿性关节炎的病因还不清楚,但贮积症是由于遗传缺陷引起的,由于溶酶体的酶此病所表现出来的关节骨膜组织的炎症变化以及关发生变异,功能丧失,导致底物在溶酶体中大量贮积,节软骨细胞的腐蚀,被认为是细胞内的溶酶体的局部进而影响细胞功能,常见的贮积症主要有以下几类:

释放所致,即溶酶体膜破裂,其释放的酶导致关节组台一萨氏综合征:又叫黑蒙性家族痴呆症,溶酶体

织损伤和发炎。当前临床上用膜稳定剂,如消炎疼及缺少氨基己糖酯酶A,导致神经节甘脂GM2积累,影

肾上腺皮质激素等治疗方法。

教学一得

一种抗原能产生几种抗体

抗原是指能刺激机体免疫系统产生免疫应答而生成抗体和致敏淋巴细胞等免疫应答产物,并能与之发生特异性结合的物质。当它侵入机体以后,能使机体产生相应的抗体,与抗原结合,形成抗原一抗体复合物,发生免疫反应,从而保护机体不受抗原侵害而造成破坏。但是当人体免疫调节功能紊乱和失控时,这时对人体就有害了。

决定该抗原特异性的特殊化学基团,存在于抗原分子表面或其他部位的,叫做抗原决定簇。抗原以此与相应淋巴细胞的抗原受体结合而激活淋巴细胞引起免疫应答;淋巴细胞表面的抗原识别受体则通过识别抗原决定簇来区分“自己”与“非己”;抗原与相应抗体的特异性结合也通过抗原决定簇来完成。因此抗原决定簇是使免疫应答和免疫反应具有特异性的物质基础。抗原决定簇是抗原分子的一小部分,其大小相当于相应抗体的结合部位。抗原相对分子量越大,抗原决定簇的数量可能越多。它们可由5 ̄7个氨基酸、单糖或核苷酸所组成。蛋白质抗原决定簇的大小一般不超过伊8个氨基酸残基;碳水化合物抗原决定簇约含6个单位的己糖(六碳糖);核酸丰抗原的每个抗原决定簇约含6 ̄8个核苷酸。抗原决定簇的特异性不仅依赖其氨基酸组成、数目和排列顺序,也依赖于分子局部构型以及分子的其余部分对此局部构型的影响。每一个抗原决定簇,其性质和空间构型决定着一种特异性,可与一种抗体结合。因此,多种抗原决定簇也就决定着多种抗原特异性。一个抗原分子可以有一种或多种不同的抗原决定簇,这些决定簇的组成与空间排列各不相同,从而决定了抗原的特异性。抗原分子中能与相应抗体分子结合的抗原决定簇的总数称为抗原结合价。在抗原分子内部存在有无功能的、隐蔽的抗原决定簇。只在理化因素的处理下暴露到抗原分子的表面时,才能起抗原决定簇的作用。

抗原可分为外来的和自身的2种。一般抗原都是外来物质,如细菌、病毒、寄生虫、花粉等使入人体后,都可作为不同的抗原,使机体产生抗体。一般来说,一个天然抗原物质有多种和多个抗原决定簇,一种抗原决定簇产生一种抗体。因此,一种抗原产生几种抗体,由抗原上抗原决定簇的种类来决定。

人体的自身组织在正常情况下是不会形成抗原的,但是在受外伤、环境因素影响、感染或药物的作用下,使自身组织的结构发生变化,这时自身组织也可以形成一种抗原,这种抗原称之为自身抗原。它能刺激机体产生相应的自身抗体,从而保持人体正常的内环

境。

(张天周

河北省石家庄市第二中学050000)

万 

方数据

范文五:第七章溶酶体 投稿:许榑榒

第五节 溶酶体与过氧化物酶体

一、溶酶体的结构

1955年de Duve与Novikoff首次发现溶酶体(lysosome)。它是单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类的囊泡状细胞器,其主要功能是进行细胞内消化。

具有异质性,形态大小及内含的水解酶种类都可能有很大的不同,标志酶为酸性磷酸酶。根据完成其生理功能的不同阶段可分为初级溶酶体(primary lysosome),次级溶酶体(secondary lysosome)和残体(residual body)。

1、初级溶酶体

直径约0.2~0.5um膜厚7.5nm,内含物均一,无明显颗粒,是高尔基体分泌形成的(图6-27)。含有多种水解酶,但没有活性,只有当溶酶体破裂,或其它物质进入,才有酶活性。其水解酶包括蛋白酶,核酸酶、脂酶、磷酸酶、硫酸酯酶、磷脂酶类,已知60余种,这些酶均属于酸性水解酶,反应的最适PH值为5左右,溶酶体膜虽然与质膜厚度相近,但成分不同,主要区别是:①膜有质子泵,将H+泵入溶酶体,使其PH值降低。②膜蛋白高度糖基化,可能有利于防止自身膜蛋白降解。

图6-27 初级溶酶体 引自http://www.uni-mainz.de

2、次级溶酶体

这些都是消化泡(图6-28),正在进行或完成消化作用的溶酶体,内含水解酶和相应的底物,可分为异噬溶酶体(phagolysosome)和自噬溶酶体(autophagolysosome),前者消化的物质来自外源,后者消化的物质来自细胞本身的各种组分。

图6-28 次级溶酶体 引自http://www.uni-mainz.de

3、残体

又称后溶酶体(post-lysosome)已失去酶活性,仅留未消化的残渣故名,残体可通过外排作用排出细胞,也可能留在细胞内逐年增多,如肝细胞中的脂褐质(图6-29)。

图6-29 肝细胞中的脂褐质 引自《细胞生物学超微结构图谱》1989

二、溶酶体的功能

溶酶体的主要作用消化作用,是细胞内的消化器官,细胞自溶,防御以及对某些物质的利用均与溶酶体的消化作用有关。

细胞内消化:对高等动物而言细胞的营养物质主要来源于血液中的水分子物质,而一些大分子物质通过内吞作用进入细胞,如内吞低密脂蛋白获得胆固醇,对一些单细胞真核生物,溶酶体的消化作用就更为重要了。

细胞凋亡:个体发生过程中往往涉及组织或器官的改造或重建,如昆虫和蛙类的变态发育等等。这一过程是在基因控制下实现的,称为程序性细胞死亡,注定要消除的细胞以出芽的形式形成凋亡小体,被巨噬细胞吞噬并消化。

自体吞噬:清除细胞中无用的生物大分子,衰老的细胞器等,如许多生物大分子的半衰期只有几小时至几天,肝细胞中线粒体的平均寿命约10天左右。

防御作用:如巨噬细胞可吞入病原体,在溶酶体中将病原体杀死和降解。

参与分泌过程的调节,如将甲状腺球蛋白降解成有活性的甲状腺素。

形成精子的顶体:顶体相当于一个化学钻,可溶穿卵子的皮层,使精子进入卵子。

三、溶酶体的发生

初级溶酶体是在高尔基体的trans面以出芽的形式形成的,其形成过程如下。

内质网上核糖体合成溶酶体蛋白→进入内质网腔进行N-连接的糖基化修饰→进入高尔基体Cis面膜囊→N-乙酰葡糖胺磷酸转移酶识别溶酶体水解酶的信号斑→将N-乙酰葡糖胺磷酸转移在1~2个甘露糖残基上→在中间膜囊切去N-乙酰葡糖胺形成M6P配体→与trans膜囊上的受体结合→选择性地包装成初级溶酶体。

四、溶酶体与疾病

1.矽肺

二氧化硅尘粒(矽尘)吸入肺泡后被巨噬细内吞噬,含有矽尘的吞噬小体与溶酶体合并成为次级溶酶体。二氧化硅的羟基与溶酶体膜的磷脂或蛋白形成氢键,导致吞噬细胞溶酶体崩解,细胞本身也被破坏,矽尘释出,后又被其他巨噬细内吞噬,如此反复进行。受损或已破坏的巨噬细胞释放“致纤维化因子”,并激活成纤维细胞,导致胶原纤维沉积,肺组织纤维化。

2.肺结核

结核杆菌不产生内、外毒素,也无荚膜和侵袭性酶。但是菌体成分硫酸脑苷脂能抵抗胞内的溶菌杀伤作用,使结核杆菌在肺泡内大量生长繁殖,导致巨噬细胞裂解,释放出的结核杆菌再被吞噬而重复上述过程,最终引起肺组织钙化和纤维化。

3.各类贮积症

贮积症(storage disease)是由于遗传缺陷引起的,由于溶酶体的酶发生变异,功能丧失,导致底物在溶酶体中大量贮积,进而影响细胞功能,常见的贮积症主要有以下几类。

台-萨氏综合征(Tay-Sachs diesease):要叫黑蒙性家族痴呆症,溶酶体缺少氨基已糖酯酶A(β-N-hexosaminidase),导致神经节甘脂GM2积累(图6-30),影响细胞功能,造成精神痴呆,2~6岁死亡。患者表现为渐进性失明、病呆和瘫痪,该病主要出现在犹太人群中。

图6-30 台-萨氏综合征神经元中同心圆状的溶酶体 引自《细胞生物学超微结构图谱》1989

II型糖原累积病(Pompe病):溶酶体缺乏α-1,4-葡萄糖苷酶,糖原在溶酶体中积累,导致心、肝、舌肿大和骨骼肌无力。属常染色体缺陷性遗传病,患者多为小孩,常在两周岁以前死亡。

Gaucher病:又称脑苷脂沉积病,是巨噬细胞和脑神经细胞的溶酶体缺乏β- 葡萄糖苷酶造成的。大量的葡萄糖脑苷脂沉积在这些细胞溶酶体内,巨噬细胞变成Gaucher 细胞,患者的肝、脾、淋巴结等肿大,中枢神经系统发生退行性变化,常在1 岁内死亡。

细胞内含物病(inclusion-cell disease,I-cell disease):一种更严重的贮积症,是N-乙酰葡糖胺磷酸转移酶单基因突变引起的。由于基因突变,高尔基体中加工的溶酶体前酶上不能形成M6P分选信号,酶被运出细胞(default pathway)。这类病人成纤维细胞的溶酶体中没有水解酶,导致底物在溶酶体中大量贮积,形成所谓的“包涵体(inclusion)”。另外这类病人肝细胞中有正常的溶酶体,说明溶酶体形成还具有M6P之外的途径。

4.类风湿性关节炎

溶酶体膜很易脆裂,其释放的酶导致关节组织损伤和发炎 。

五、过氧化物酶体

过氧化物酶体(peroxisome)又称微体(microbody),由J. Rhodin(1954)首次在鼠肾小管上皮细胞中发现。是一种具有异质性的细胞器,在不同生物及不同发育阶段有所不同。直径约0.2~1.5um,通常为0.5um,呈圆形,椭圆形或哑呤形不等,由单层膜围绕而成(图6-31)。共同特点是内含一至多种依赖黄素(flavin)的氧化酶和过氧化氢酶(标志酶),已发现40多种氧化酶,如L-氨基酸氧化酶,D-氨基酸氧化酶等等,其中尿酸氧化酶(urate oxidase)的含量极高,以至于在有些种类形成酶结晶构成的核心(图6-32)。

图6-31 人肝细胞过氧化物酶体(Ps,没有尿酸氧化酶结晶) 引自《细胞生物

学超微结构图谱》1989

图6-32 烟草叶肉细胞的过氧化物酶体(中央具有尿酸氧化酶形成的晶体状

核心)

各类氧化酶的共性是将底物氧化后,生成过氧化氢。

RH2+O2→R+H2O2

过氧化氢酶又可以利用过氧化氢,将其它底物(如醛、醇、酚)氧化。

R′H2+H2O2→R′+2H2O

此外当细胞中的过剩时,过氧化氢酶亦可催化以下反应:

2H2O2 → 2H2O + O2

在动物中过氧化物酶体参与脂肪酸的β氧化(另一细胞器是线粒体),大鼠肝细胞过氧化物酶体在服用降脂灵后,酶浓度升高10倍。此外过氧化物酶体还具有解毒作用,因为过氧化氢酶能利用H2O2将酚、甲醛、甲酸和醇等有害物质氧化,饮入的酒精1/4是在过氧化物酶体中氧化为乙醛。

在植物中过氧化物酶体主要有:①参与光呼吸作用,将光合作用的副产物乙醇酸氧化为乙醛酸和过氧化氢,②在萌发的种子中,进行脂肪的β-氧化,产生乙酰辅酶A,经乙醛

酸循环,由异柠檬酸裂解为乙醛酸和琥珀酸,加入三羧酸循环,因涉及乙醛酸循环,又称乙醛酸循环体(glyoxysome)。

从系统发生的角度来看,过氧化物酶体可能是一种古老的细胞器,在光合生物出现后,大气中的氧含量逐渐提高,而细胞内的氧对早期的生物具有毒害作用,过氧化物酶体的功能就是消除细胞内的氧,并产生细胞所需要的某些代谢物。虽然在过氧化物酶体中黄素蛋白、氧化酶和过氧化氢酶之间可以形成一个简单的呼吸链,但不起能量转换的作用。后来线粒体产生后就取代了过氧化物酶体的这种功能,并且其电子传递与ATP合成相偶联。

从个体发生的角度来看,过氧化物酶体来源于已存在过氧化物酶体的分裂。过氧化物酶体中所有的酶都由核基因编码,在细胞质基质中合成,在信号肽的引导下,进入过氧化物酶体,引导蛋白质进入过氧化物酶体的信号序列是-Ser-Lys-Leu-COO-。但对于过氧化物酶体膜上与蛋白输入有关的受体和转位因子了解甚少,至少和23种被称为peroxin的蛋白有关,其机理显著不同于线粒体和叶绿体的蛋白转运,如受体Pex5(一种peroxin)是伴随着货物进入过氧化物酶体的,然后再返回细胞质。

Zellweger综合征是一类与过氧化物酶体有关的遗传病,也叫脑肝肾综合征,患者细胞的过氧化物酶体中,酶蛋白输入有关的蛋白质变异,过氧化物酶体是“空的”。脑、肝、肾异常,出生3-6个内后死亡。

范文六:浅谈溶酶体 投稿:余舻舼

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第 2 2卷 第 7期 

2 0 正  06

中学生 物学 

Mi de S h o  oo y d l  c o lBilg  

Vo -2 No7 l   .  2

2 6 Oo  

文件 编号 :10 0 3—7 8 (0 6 0 5 6 2 0 ) 7—0 0 0 6—0   3

浅谈 溶 酶 体 

唐 时 鸿  ( 南省 石 门县 第一 中 学 湖

溶 酶体 是 动物 细胞 中一 种膜 结 构 的细胞 器 。 物  植 细胞 中也有 与溶 酶 体功 能类 似 的细 胞器 ,如 圆球 体 、   糊 粉粒 以及 中央液 泡等 。 是 中学生 物 教材 中对 溶酶  但 体 只做 了简 单 的介 绍 , 动 植物 细 胞 的亚 显微 结 构 的  在 图示 中也 没 有 标 明 , 是 它 的作 用 是 非 常重 要 , 但 如在  免 疫 中 , 酶 体 充 当 了很 重 要 的 角 色 , 溶 因为 在 特 异性 

450 ) 13 0 

15 9 5年 ,比利 时布 鲁 塞 尔细 胞病 理 学 学 院的科  学家 首次 用 电子显 微镜 证 明了溶 酶体 的 存在 。 电镜  在 问世 之前 , 们常 把它 与线 粒体 或 分泌 颗粒 等 混为 一  人

谈 。直到 2 0世纪 5 0年代 , 科学 家 运用 超速 离 心方 法 

和 电镜 观察综 合研 究 , 才正 式 被确 认 为是 另一 种细 胞  器 ,9 6年被 定 名 为溶 酶体 。它 是单 层 膜 围绕 、 15 内含  多 种酸性 水 解 酶类 的囊泡 状 细胞 器 , 主要 的功 能是  其 进 行细胞 内消化 。溶 酶体 具有 异 质性 , 态 大小及 内 形   含 的水 解酶 种类 都可 能有 很 大 的不 同 , 志 酶 为酸性  标 磷 酸酶 。 据完 成其 生 理功 能 的不 同阶段 可分 为初级  根

和非 特异 性免 疫 中都 少不 了它 , 在 人体 体 液 中担 当  其 着 “ 洁工 人 ” 角色 等 。 了更好 地认 识 和 了解溶 酶  清 的 为

体 , 动 物体 内 的溶 酶 体作 一 简 单 的介 绍 , 同行 参  就 供

考。  

l 溶酶 体 的结构 类 型 

溶 酶体 、 级溶 酶体 和残 余体 ( 1 。 次 图 ) 

I初 级 溶 酶 体 的 不 同  : 类 型 ( 密体 及光 滑  致 的 、粗 面 的 高 尔基 体 

粗 糙 内 质 网  包 裹 不 同细 胞 器 的 内质 网膜  小 泡 ) I:次 级 溶 酶  ; I

体 ; I残 渣 体  I: I

图 1 溶 酶 体 的 各 种 类 型   

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11 初 级 溶 酶 体  ,

器和 生物 大分 子 , 很多 生物 大分 子 的寿命 只有几 小 时  至几 天 ,如 肝 细胞 中 的线 粒体 的平 均 寿命 约 为 1   0d

初 级溶 酶 体 是 刚 刚从 外 侧 高尔 基 体 形 成 的小 囊  泡 , 球 形 , 径 约 02 05I 膜 厚 75n 内 含 物  呈 直 .- . x  

m, . m,   均一 , 明显 颗 粒 。其 中含 有 多种 水 解 酶 , 没 有 活  无 但 性, 只有 当溶 酶体破 裂 , 或其 他物 质进 入 后 , 才有 酶 活  性。 其水解 酶包 括 蛋 白酶 、 酸酶 、 酶 、 酸 酶 、 酸  核 脂 磷 硫

左 右 , 胞 质膜 也 在 不 断地 更 新 , 人 中的 红细 胞 仅  细 成

能存 活 10d 因此 , 体 每天被 溶 酶体 清 除 的细胞 多  2 , 人 达 1 ”个 , 中也 有 蛋 白酶 的参 与 , 时溶 酶体 起 着  0 其 此 “ 道 夫” 清 的作用 。 这些 被 清除 的细胞 包 括清 除在 发育  和成体 中凋 亡 的细胞 。 衰老 细胞 的清 除 主要是 由巨  对 噬细胞 完成 , 细胞 表 面糖链 中的半 乳糖 残基 被 巨噬  如 细胞吞 噬 和降解 。  

22 . 防御 功 能 

酯酶、 磷脂 酶 类等 6 0余种溶 酶 体酶 , 些 酶均 属于 酸  这

性 水解 酶 , 们 的最 适 p 值 为 5左 右 。溶 酶 体膜 虽  它 H

然 与 质膜 厚 度 相 近 , 成分 不 同 , 但 主要 区别 是 : 膜  ① 有 质 子 泵 , H 泵 入 溶 酶体 , 将   使其 p 值 降低 ; 膜  H ②

蛋 白高度 糖 基 化 , 酶 体 内 表 面带 负 电 荷 , 以有 助  溶 所 于溶 酶体 中 的酶保持 游 离状 态 , 这有 利于 其 行使 正常  功能 和 防止 自身膜 蛋 白降解 ; 具有 多 种 载体 蛋 白 , ⑧   参与 向外转 运 水解 的产 物 。  

1 . 次 级 溶 酶 体  2

防 御 功能 是 某 些 细胞 特 有 的 功能 ,它 可 以识 别 

并 吞 噬入 侵 的病毒 或 细 菌 ,在 溶 酶 体 作用 下 将 其 杀 

死 并进 一 步 降解 , 巨 噬细 胞 可 吞 入病 原 体 , 如 巨噬 细 

胞 中丰 富 的溶 酶 体将 病 原 体 杀死 或者 降 解 。这 是 免 

疫 系 统 中 的特 异 性 免疫 和非 特 异性 免疫 中溶 酶体 的 

作用。  

23 其 他 重 要 的 生 理 功 能  ,

次 级 溶 酶体 是 初 级 溶酶 体 与 细 胞 内 的 白噬 消 化 

泡或 异 噬泡 、胞 饮泡 或吞 噬泡融 合 形成 的复合 体 , 内 

含 水解 酶和 相应 的底 物 , 是一 种将 要或 正在 进 行 消化 

作 为 细胞 内 的消化 “ 官” 细胞 提 供 营养 , 器 为 如溶 

作 用 的溶酶 体 。根据 所 消化 的物 质来 源不 同 , 为 白 分   噬溶 酶体 和异 噬溶 酶体 , 前者 消化 的物质 来 自细 胞本  身 的各种 组分 , 者消化 的物质来 自外 源 。次级 溶 酶  后 体 中包 含 有 多种 生 物 大 分子 、 颗粒 性 物 质 、 粒 体 等  线 细胞 器 以及细 菌 等 。  

1 . 残 余 体  3

酶体 降解 内吞 的血 清 脂 蛋 白 ,获 得 胆 固醇 等 营 养 成 

分 , 一些 单 细 胞 真 核 生物 , 酶 体 的消

化作 用 就 更  对 溶 为 重要 。如在 饥饿 状 态下 , 酶体 将分 解 生物 大 分子  溶 以保 证 机体 所需 的 能量 。   参 与分 泌过 程 的调节 。 酶体 在 内分泌 细胞 中 的  溶 作 用涉 及 了几乎 所 有与激 素 相关 的重 要活 动 。 如将 甲   状 腺球 蛋 白降解 成 有活性 的甲状 腺 素 , 然后 分泌 到细 

胞外 的毛 细血 管 中。  

经 过一段 时 间 的消化 后 , 分 子物 质 可通 过膜 上  小 的载体 蛋 白转运 到细 胞质 基质 中 ,供 细胞 代 谢使 用 ,  

未被 消 化 的 物质 残 存 在溶 酶 体 中 形成 残 余 小 体 或称  后溶 酶体 , 已失 去 酶活性 。残余小 体 可 通过 胞吞 的方 

式将 内容物排 出细胞 ,或 通过外 排 作用 排 出细 胞 , 也  可能 留在细胞 内逐年增 多 , 如肝 细胞 中的脂褐 质 。   2 溶酶 体 的功能  溶 酶 体 的基本 功 能 是 对 生物 大 分 子 的强 烈 的消  化 作用 , 细胞 内 的消化 器官 。 是 细胞 自溶 、 防御 以及对  某些物 质 的利用 均 与溶 酶体 的消 化作 用有 关 , 对 于  这 维持 细 胞 的 正 常代 谢 活 动及 防御 微 生 物 的侵 染 有 重 

要 的意义 。  

具有 细胞 外 消化作 用 。在 受精 过程 中 , 酶体 可  溶 形 成精 子 的顶体 : 体 相 当于 一 个 化学 钻 , 顶 可溶 穿 卵  子 的皮 层 , 精 子进 入卵 子 。精子 冷冻 保 存 中的技 术  使 难 题之 一就 是 防止顶 体 的破裂 。   在两 栖 类 发 育 过程 中 的蝌 蚪尾 巴 的退 化 及 哺乳  动 物 断 奶 后乳 腺 的退 化 等 都涉 及 某 些 特定 细 胞 的 程  序 性 死亡 及周 围死 细胞 的清 除 , 这些 过 程都 需要 溶 酶  体 的参与 。   3 溶酶 体 的生物 发 生  溶 酶体 的形 成是 一个 相 当复 杂 的过程 , 及 的细  涉 胞 器有 内质 网 、 高尔 基体 和 内体 等 。 比较 清 楚 的是甘  露 糖 6 磷 酸 ( P 途 径 中 , 级 溶 酶 体 是 在 高 尔基  一 M6 ) 初 体 的 t n 面 以出芽 的形 式形成 的 , r s a 其形 成 过程 如下 :  

21 起 着“ . 清道 夫” 的作 用   处 于不 同 的细胞周 期 、 同 的分化 阶段 及 不 同生  不 理状 态 下 的细胞 ,各 自进 行着 不 同 的生 理生 化反 应 ,   都 需要 一 系列特 定 的酶 系统 。 对于 细胞 质 中某些 暂 时 

内质 网上 核糖 体 合 成溶 酶体 蛋 白一 进 入 内质 网  腔进 行 N一 接 的糖 基化 修 饰一 进 入 高 尔基 体 Cs面  连 i

膜 囊一 N 乙酰 葡糖 胺 磷 酸转 移 酶 识别 溶 酶体 水 解酶  一 的信 号斑一 将 N 乙酰葡 糖胺 磷酸 转 移在 1 2个 甘露  一  ̄

糖 残 基 上一 在 中

间膜囊 切 去 N 乙酰 葡糖 胺 形成 M6   一 P

不需要 的酶 系统或 代谢 产物 , 要通 过 白噬 作用 进行  需

酶 系统 的更新 。 原核 生物 可 以通 过快速 增 殖来 稀释 不  需要 的酶 , 真核 生物 要通 过溶 酶体 的降解 方 式来 清  而 除暂 时不 需 要 的酶或 某些 代谢 产物 。另外 , 胞 中 的  细

生 物大 分子 及细 胞器 都有 一定 的寿命 , 了保 证 细胞  为

正常 的代谢 活 动 与调控 , 必须 不 断 的清除 衰 老 的细 胞 

配体一 与 t n 膜囊 上 的受 体结 合一 选 择 性地 包装 成  r s a

初级 溶 酶体 。  

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4 溶酶 体 与疾病 

响 细胞 功能 , 造成 精神 痴呆 。 者表 现为渐 进性 失 明 、 患   病 呆和瘫 痪 2 6岁 时死 亡 ,  ̄ 奇怪 的是该 病 主要 出现 在 

犹 太人 群 中。  

研究表明 , 不少疾病与溶酶体的功能异常有关 ,  

如矽 肺 、 肺结 核 、 积症 和类 风 湿性 关节 炎 等 , 贮 可统 称  为溶 酶 体 病 。有 的属 于遗 传性 的 ( I 型糖 原 累积  如 I

病 ) 有 的是 环境 因素 引起 的 ( , 如矽肺 )  。

41 矽 肺  .

I 型糖 原 累积 病 :溶 酶 体缺 乏  一 ,一 萄 糖 苷  I 1 葡 4 酶 , 原 在溶 酶 体 中积 累 , 致心 、 、 肿 大和 骨骼  糖 导 肝 舌 肌 无力 。此 病 属常染 色体 缺 陷性 遗传 病 , 患者 多为 小 

孩 , 在 2周 岁以前 死亡 。 常   G uhr : a c e 病 又称脑 苷 脂沉 积病 , 巨 噬细 胞 和脑  是

二 氧 化硅尘 粒 吸入 肺泡 后被 巨噬 细 内吞 噬 , 含有 

矽尘 的吞 噬小体 与溶酶体 合并成 为次级溶 酶体 。二 氧  化 硅的羟 基与溶 酶体膜 的磷脂 或蛋 白形 成氢键 ,导致  吞 噬细胞 溶酶体 崩解 , 大量水解酶 释放 , 引起组 织细胞  破坏 。巨噬细胞 死亡 崩解后所 释放 的矽尘 又被其他 正  常 的巨噬细 内吞噬 , 如此反 复进 行 。 损或 已破坏 的 巨 受  

噬细胞 释放 “ 纤维化 因子 ”并 激活 成纤维 细胞 , 致  致 , 导 胶原纤 维沉积 , 肺组织 纤维化 , 使肺 功能受 到损害 。  

42 . 肺结核 

神经 细胞 的溶 酶 体缺 乏 B 葡 萄 糖苷 酶造 成 的 。大量  一 的葡 萄 糖脑 苷脂 沉 积在 这 些细 胞溶 酶 体 内, 巨噬细 胞  变 成 G u hr 胞 , 者 的肝 、 、 巴结 等 肿 大 , ace 细 患 脾 淋 中  枢神 经 系统发 生退 行性 变化 , 在 1岁 内死 亡 。 常  

细胞 内含物病 : 种 更严 重 的贮积 症 , N 乙酰  一 是 一 葡 糖 胺磷 酸 转 移 酶 单基 因突 变 引起 的 。由于 基 因突 

变 ,高 尔基 体 中 加工 的溶

酶 体 前 酶 上不 能 形成 M6   P

分选信 号 , 被 运 出细胞 。这 类病 人成 纤维 细 胞 的溶  酶

结核 杆 菌 不 产 生 内 、 毒素 , 外 也无 荚 膜 和 侵袭 性 

酶。 但是 菌体 成 分硫 酸脑 苷脂 能抵 抗胞 内 的溶菌 杀伤  作 用 , 结 核 杆 菌 在肺 泡 内 大量 生 长 繁 殖 , 致 巨 噬  使 导 细 胞 裂解 , 释放 出的结核 杆 菌再 被吞 噬而 重 复上 述 过 

程 , 终 引起肺 组 织钙 化 和纤 维 化 。 最  

43 各 类 贮 积 症  .

酶 体 中没有 水解 酶 ,导致 底物 在 溶酶 体 中大量 贮积 ,  

形成 所谓 的“ 涵体 ” 另 外这 类病 人肝 细胞 中有 正常  包 。

的溶 酶体 , 明溶酶 体形 成还 具有 M6 说 P之 外 的途 径 。  

44 类 风 湿 性 关 节 炎  .

虽 然 目前 对 类风湿 性关 节炎 的病 因还不 清楚 , 但  此病 所 表现 出来 的关 节 骨 膜组 织 的炎症 变 化 以及 关  节 软骨 细胞 的腐 蚀 , 认 为是细 胞 内 的溶酶 体 的局部  被

贮积 症是 由于遗 传缺 陷引 起 的 , 由于溶 酶 体 的酶 

发 生变 异 , 能丧 失 , 功 导致 底物 在溶 酶 体 中大 量贮 积 ,  

进 而影 响细 胞功 能 , 见 的贮积 症 主要有 以下几 类 : 常  

释 放所 致 , 即溶 酶 体 膜破 裂 , 释放 的酶导 致 关 节组  其

织 损伤 和 发炎 。 当前 临床 上用 膜稳 定 剂 , 如消 炎疼 及  肾上 腺皮 质激 素等 治疗方 法 。  

台一 氏综合 征 : 叫黑蒙性 家 族痴 呆症 , 酶体  萨 又 溶

缺 少 氨基 己糖 酯 酶 A, 致神 经 节 甘脂 G 导 M2积 累 , 影 

教 学一 得 

一 种 抗 原 能 产 生 几 种 抗 体 

抗 原是 指 能刺 激 机 体 免 疫 系统 产生 免 疫 应 答 而 生成 抗 体 和致 敏 淋 巴细 胞 等 免疫 应 答 产 物 , 能 与之 发 生特 异 性 结合 的 物 质 。当 并  

它 侵入 机 体 以后 , 能使 机 体 产 生 相 应 的抗 体 , 与抗 原 结合 , 成 抗 原一 体复 合 物 , 生 免 疫反 应 , 而保 护 机 体 不 受抗 原 侵 害而 造 成  形 抗 发 从

破 坏 。但 是 当人 体 免 疫 调 节 功 能 紊乱 和 失 控 时 , 时 对人 体就 有 害 了。 这   决 定 该 抗 原特 异 性 的 特 殊 化 学 基 团 , 在 于抗 原 分 子表 面或 其 他 部 位 的 , 存 叫做 抗 原 决 定 簇 。抗 原 以 此 与 相 应 淋 巴 细 胞 的抗 原 受  

体 结合 而 激 活 淋 巴细 胞 引起 免 疫 应 答 ; 巴细 胞表 面 的抗 原 识 别 受体 则 通 过 识 别抗 原 决 定 簇 来 区分 “ 淋 自己” “ 己” 抗 原 与 相应 抗  与 非 ;

体 的特 异 性 结 合 也 通过 抗 原 决 定 簇 来 完 成 。 此抗 原 决 定 簇是 使 免 疫 应 答 和 免

疫 反 应 具 有特 异性 的 物 质基 础 。 原 决定 簇 是 抗原 分  因 抗

子 的一 小部 分 , 大 小相 当于 相 应抗 体 的结 合 部 位 。抗 原 相 对 分 子 量越 大 , 原 决 定 簇 的数 量可 能越 多。它 们 可 由 5 7个 氨 基酸 、 其 抗  ̄ 单 

糖 或核 苷 酸 所 组 成 。 蛋 白质 抗 原 决 定 簇 的 大 小一 般 不 超 过  8个 氨 基 酸 残 基 ;碳 水化 合 物 抗 原 决 定 簇 约 含 6个 单位 的 己糖 ( 碳  六

糖 ) 核 酸半 抗 原 的 每 个 抗 原 决 定簇 约 含  8个核 苷 酸 。 抗 原 决 定簇 的 特 异 性 不仅 依 赖 其 氨 基 酸 组 成 、 目和 排 列 顺 序 , 依 赖 于 分  ; 数 也

子 局部 构 型 以及 分 子 的 其 余部 分对 此 局 部 构 型 的 影响 。每 一 个抗 原 决定 簇 , 性 质 和 空 间构 型 决 定 着一 种 特 异 性 , 与一 种 抗 体 结  其 可

合。 因此 , 多种 抗 原 决 定 簇 也 就 决 定 着 多种 抗 原 特 异性 。 个抗 原 分 子 可 以 有 一种 或 多种 不 同的抗 原 决 定 簇 , 些 决 定簇 的 组 成 与 空 一 这  

间排 列 各 不相 同 , 而 决 定 了抗 原 的 特 异 性 。抗 原 分 子 中能与 相 应抗 体 分子 结 合 的 抗 原 决定 簇 的 总数 称 为抗 原 结 合 价 。在 抗 原 分子  从

内部 存 在 有 无 功 能 的 、 蔽 的抗 原 决 定 簇 。 只 在 理化 因素 的 处 理 下 暴露 到 抗 原 分子 的 表 面 时 , 隐 才能 起抗 原决 定 簇 的 作 用 。  

抗 原 可 分 为 外 来 的和 自身的 2种 。一 般 抗 原 都是 外 来物 质 。 细 菌 、 毒 、 生 虫 、 粉 等侵 入 人 体 后 , 可 作 为 不 同的抗 原 , 如 病 寄 花 都 使 

机体 产 生 抗 体 。一般 来说 , 个 天 然抗 原 物 质 有 多种 和 多个 抗 原 决 定簇 , 一 一种 抗 原 决 定簇 产 生一 种 抗 体 。因此 , 种 抗 原 产 生 几种 抗  一

体, 由抗 原上 抗 原 决定 簇 的 种 类 来 决 定 。  

人 体 的 自身组 织 在 . 常情 况 下是 不 会 形 成 抗 原 的 , 是在 受外 伤 、 境 因素 影 响 、 染 或 药 物 的 作 用 下 , 自身组 织 的 结 构发 生  f i - . 但 环 感 使 变化 , 时 自身组 织也 可 以形 成 一 种 抗 原 , 种抗 原 称之 为 自身 抗 原 。 能 刺激 机 体 产 生相 应 的 自身抗 体 , 而 保 持人 体 . 常的 内环  这 这 它 从 f i - .

境。  

( 天周  河 北 省石 家庄 市 第 二 中 学 0 00 ) 张 50 0 

范文七:5第四节溶酶体与微体 投稿:蒋璑璒

第四节

一. 溶酶体 二. 微体

溶酶体与微体

一. 溶酶体(lysosome)

 1949,发现酶活性异常现象。  1955,在电镜下观察到由单层膜包围,内含有多种酸 性水解酶的囊泡状细胞器,命名为溶酶体 。  1974,Nobel Prize。

重点: 1. 溶酶体的主要功能。 2. 过氧化物酶体与乙醛酸循环体的区别。 难点: 溶酶体的发生。

第四节 溶酶体与微体

1

第四节 溶酶体与微体

2

1. 形态结构

动物细胞:溶酶体。 植物细胞:圆球体、糊粉粒、中央液泡。 溶酶体的数量和大小形态因细胞类型、细 胞所处生理功能状态差异而不同。

溶酶体

0.2~0.8m

 圆球状,单位膜组成,膜厚与质膜相同。  着色较深(醋酸双氧铀)。

第四节 溶酶体与微体 3 第四节 溶酶体与微体 4

培养的成纤维细胞的暗视野显微镜图片

最小:0.05m,最大:数微米,平均0.5m

第四节 溶酶体与微体

示含致密物质的溶酶体(白点)围核(黑色)分布

5 第四节 溶酶体与微体 6

1

2. 化学组成

(1). 溶酶体膜 7.5nm

①为消化作用提供一个密闭空间。 ②维持该空间成分和内环境的稳定。 ③具有内陷、与其它膜泡融合的能力。 晕圈:碳水化合物的阳性染色反应,几 种整合膜蛋白的酸性复合糖链,可能参 与了晕圈的形成。

第四节 溶酶体与微体

7

第四节 溶酶体与微体

8

氨基酸序列同源性:

LIMP高度保守:同一个祖先基因

溶酶体膜与其它生物膜不同之处

①膜内侧,膜蛋白高度糖基化,对其内的酶有高度抗性。

高度糖基化

连接在Asn上的寡糖链 连接在Asn上的寡糖链

11aa

②含有多种载体蛋白,转移水解后的小分子物质。 ③膜中嵌有质子泵(H+-ATPase),使溶酶体内的[H+]比细胞 质中高100倍。

N-端 信号肽

胞质区或腔内区

跨膜区段 胞质尾 C-端

通用识别信号

溶酶体膜糖蛋白的蛋白质核心的一级结构模式图解

第四节 溶酶体与微体

9

第四节 溶酶体与微体

10

(2).溶酶体酶

0.05~0.5m

核酸酶 蛋白酶 糖苷酶 60多种 脂 酶 磷酸酶 硫酸酶 磷脂酶

 

酸性水解酶 pH 3.5~5.5 最适pH5,pH>7则失活

溶酶体酶的种类虽然很多,且含量很高,但每个溶酶体中 所含有酶的种类却是有限的。 某些特化细胞:特殊代谢酶类。 嗜中性白细胞:溶菌酶和髓过氧化物酶——降解微生物。 溶酶体酶催化水解反应的通式:

pH ~5.0 pH7.2 ATP H+ ADP + Pi

11

水解酶 R1-R2 + H2O —— R1-H + R2-OH

溶酶体中酸性pH值的维持机制 溶酶体中酸性pH值的维持机制

膜上质子泵利用ATP不断把H+抽进溶酶体,使酸度保持在pH ~5.0

第四节 溶酶体与微体

12

2

3. 溶酶体的存在状态与类型

初级溶酶体 (primary lysosome)

异噬溶酶体

胞饮泡/吞噬泡+初级溶酶体

→异噬溶酶体 自噬体+初级溶酶体→自噬溶酶体 自噬体:通过内质网或高尔基体把无用的生物 大分子或破损的细胞器包装起来叫作自噬体。

溶酶体

次级溶酶体 (secondary ~)

自噬溶酶体

三级溶酶体 (tertiary ~)/残余小体 (residual body)

第四节 溶酶体与微体

13

第四节 溶酶体与微体

14

次级溶酶体(正在进行消化) 新生初级溶酶体

细胞中酸性水解酶分布电镜图

酸性水解酶是溶酶体的标志酶,含酸性水解酶的膜泡即为溶酶体 15

溶酶体降解底物来源的三条途径

第四节 溶酶体与微体

16

初级溶酶体

L M L M

次级溶酶体

小鼠肾近曲小管上皮细胞中自噬溶酶体电镜图 吞噬过程图解

第四节 溶酶体与微体 17 第四节 溶酶体与微体 18

3

老年斑

4. 溶酶体的功能

溶酶体是细胞的免疫系统,细胞内消化系 统,在具有特别重要的消化作用的细胞如巨噬细 胞或白细胞内,溶酶体数量多,体积大。

人肺泡巨噬细胞中髓样小体——残余小体电镜图

第四节 溶酶体与微体 19 第四节 溶酶体与微体 20

(1).细胞内消化

(2). 防御功能

巨噬白细胞

细菌

巨噬白细胞

初级溶酶体

可利用成分

初级溶酶体

酵母菌

次级溶酶体

残余小体

次级溶酶体 被消化物

21 第四节 溶酶体与微体 22

(3). 细胞内衰老和多余细胞器的清除

清除衰老的生物大分子和细胞器

(4). 发育过程中细胞的清除功能

溶酶体

清除多余的细胞器 清除暂不需要的酶或某些代谢产物

“细胞内清道夫”

M ER M

23

24

4

(5).受精中的功能

卵子质膜 卵黄膜 卵子胞质 融合质膜

米勒氏管退化 吴尔夫管 米勒氏管

顶体泡

输精管

凝胶层 释放的 顶体酶

新组 装的 微丝

吴尔夫管退化

精子质膜 精子核

胚胎

输卵管

顶体:透明质酸 酶、神经氨酸酶、 酸性磷酸酶和蛋 白酶等多种水解 酶

精子头部的顶体在受精过程中的作用图解

哺乳动物胚胎发育过程中生殖管道的变化过程图示

25

第四节 溶酶体与微体

26

Ⅱ型肝糖病病人的肝细胞

缺少 -糖苷酶无法把糖原降解为葡萄糖,造成糖原在溶酶体内大量积累

第四节 溶酶体与微体 27

黑蒙性先天愚型病患儿神经原中的次级溶酶体 溶酶体中缺少-氨基己糖酯酶,不能降解神经节苷脂,而呈同心圆状被贮积在溶酶 体中;如果发生在神经细胞中,便造成精神痴呆, 2-6岁会死亡 28

5. 溶酶体的发生

 溶酶体的酶共同的标志是6-磷酸甘露糖(M6P)。  溶酶体中含有几十种酸性水解酶类, 在内质网上发生N-连 接的糖基化修饰,即把一个寡糖链共价结合到酶分子的 Asn残基上,以运输泡的形式注入到高尔基体中。  CGN上 N-乙酰葡萄糖胺磷酸转移酶、 N-乙酰葡萄糖胺磷 酸糖苷酶

的催化下, UDP-GlcNAc的GlcNAc-P转移到寡 糖链的甘露糖残基上,然后除去末端的GlcNAc,形成6磷酸甘露糖(M6P)。

溶酶体水解酶的识别机制图解

甘露糖-6-磷酸

第四节 溶酶体与微体

29

第四节 溶酶体与微体

30

5

 TGN上存在M6P受体,与含有M6P的溶酶体酶结合,使酶 与其他蛋白分离并起到局部浓缩的作用。

出芽

 以出芽形式形成的溶酶体内部的pH与细胞质相当,但由 于其膜上的质子泵,使得溶酶体的pH下降, M6P去磷酸 化,酶与M6P受体分离, M6P受体返回高尔基体与之融 合,继续使用。“穿梭”

M6P受体

溶酶体水解酶的分拣机制图解

第四节 溶酶体与微体 31 第四节 溶酶体与微体 32

溶酶体酶的合成和成熟过程

二. 微体(microbody)

部位

核糖体 内质网 高尔基体 初级溶酶体 次级溶酶体

发生的变化

合成前蛋白 输入内质网腔;切除信号肽;N-糖基化 形成M6P配体; 同M6P受体结合; 末端糖基化 去磷酸化;与M6P受体分离; 前酶初步水解; 开始与 其它小泡融合 水解酶成熟;催化;降解

第四节 溶酶体与微体 33 第四节 溶酶体与微体 34

1954,J. Rhodin,在小鼠的肾脏中,一类卵圆形 或哑铃形小体,普遍存在于动物体和植物体中。

1.形态结构

常常成群分布在内质网膜的附近。有时紧靠线粒体或叶绿体。

晶格状 内含物

单层膜,0.2~1.5m,无定形的颗粒基质

第四节 溶酶体与微体 35 第四节 溶酶体与微体

Mb, 微体 RER, 糙面内质网 CW, 细胞壁 Chl, 叶绿体 M, 线粒体

36

6

微体

过氧化物酶体 (peroxisome) 乙醛酸循环体 (glyoxysome)

尿酸氧化酶

过氧化物酶体的电镜图

(a)大鼠肝细胞中的过氧化物酶体,电子致密核心为尿酸氧化酶

第四节 溶酶体与微体 37

(b)植物叶肉细胞中具有晶格状核心的过氧化物酶体,常紧邻叶绿体

38

2. 化学组成

特征 形态大小 酶的种类 pH 值 需氧与否 功能 发生 标志酶 溶酶体 过氧化物酶体 化学组分

酰基-CoA合成酶 细胞色素b5 NADH-细胞色素b5还原酶 球形, 0.2~0.5m, 球形, 0.15~0.25m,有酶晶体 无酶晶体 酸性水解酶 ~5.0 不需要 细胞内消化 酶在RER上合成,经 Golgi体出芽形成 酸性水解酶 氧化酶类 ~7.0 需要 主要与糖异生有关 酶在细胞质基质中合成,经分裂和 组装形成,不需要糖基化 过氧化氢酶

膜中定位

膜外侧 膜外侧 膜外侧 膜外侧 膜内侧 膜整合蛋白 膜整合蛋白 膜整合蛋白 主要磷脂组分(最多) 主要磷脂组分

蛋白质

脂类

酰基-CoA还原酶 DHAP-酰基转移酶 22kDa蛋白 68kDa蛋白 70kDa蛋白 磷脂酰胆碱 磷脂酰乙醇胺

此外,微体为在一定条件下可以被诱导而进行增殖的一种细胞器。

第四节 溶酶体与微体 39

DHAP: 二羟丙酮磷酸

第四节 溶酶体与微体 40

3. 微体的功能

(1).过氧化物酶体的功能

过氧化物酶体中的氧化酶均含有与蛋白质结合的 黄素辅基,故称为黄素氧化酶。 其反应途径如下: 黄素氧化酶 RH2+O2 ———— R+H2O2 过氧化氢酶 H2O2 ———— H2O+1/2O2

过氧化物酶体的代谢反应图解

第四节 溶酶体与微体 41 第四节 溶酶体与微体 42

脂酰-CoA 盐酸 D-氨基酸 尿酸 O2 氧化酶

乙醇 过氧化物酶体是细 胞内糖、脂和氮的 重要代谢部位。

H2O2 过氧化氢酶

H2O

氧化底物

醋酸盐

7

(2).乙醛酸循环体的功能

细胞质溶质

已有证据表明,由已有的微体经过分裂形成新的子代微 体,经进一步装配后形成成熟微体。

乙醛酸循环体

细胞质溶质 线粒体

番茄种子中一种脂肪贮存细胞 的乙醛酸循环体

蓖麻籽胚乳细胞中乙醛酸循环体的代谢途径

第四节 溶酶体与微体 43

过氧化物酶体的生长 和分裂方式图解

第四节 溶酶体与微体 44

过氧化物酶体与乙醛酸循环体的主要异同点

过氧化物酶体 分布 形态 识别特征 膜通透性 最适pH值 特异性酶 乙醛酸循环体

动物细胞、高等植物叶肉细胞(常紧 植物种子脂肪贮藏组织、叶、 靠叶绿体) 根、块茎和花瓣等 圆球形、椭圆形、卵圆形或哑呤 形,小管状 晶格状类核 较大 7.0 过氧化氢酶 相似,膜外表面颗粒少,内 表面颗粒(ATPase)多 无 相似 相似 异柠檬酸裂合酶 苹果酸合成酶 由脂肪通过乙酰CoA和乙醛 酸循环,合成碳水化合物和 其它细胞成分

第四节 溶酶体与微体

谢 谢!

功能

细胞内糖、脂和氮的重要代谢部位

均能使一些非碳水化合物物质转化为碳水化合物

45 46

8

范文八:溶菌酶的制备及其性质 投稿:韦趩趪

溶菌酶的制备及其性质

【操作原理】

溶菌酶(lysozyme)是由弗莱明在1922年发现的,它是一种有效的抗菌剂,全称为1,4-β-N-溶菌酶,又称作粘肽N-乙酰基胞壁酰水解酶或胞壁质酶。活性中心为天冬氨酸52和谷氨酸35,是一种糖苷水解酶,能催化水解粘多糖的N-乙酰氨基葡萄糖(NAG)与N-乙酰胞壁酸(NAM)间的β-1,4糖苷键,相对分子质量14700Da,由129氨基酸残基构成,由于其中含有较多碱性氨基酸残基,所以其等电点高达10.8左右,最适温度为50OC,最适PH为6~7左右。在280nm的消光系数 为13.0。该酶活性可被一些金属离子Cu2+,Fe2+,Zn2+(10-5~10-3M)以及N-乙酰葡萄糖胺所抑制,能被Mg2+,Ca2+(10-5~10-3M)、NaCl所激活。

溶菌酶常温下在中性盐溶液中具有较高天然活性 ,在中性条件下溶菌酶带正电荷,因此在分离制备时,先后采用等电点法,D152型树脂柱层析法除杂蛋白,再经Sephadex G-50层析柱进一步纯化。

【操作流程】

1.蛋清的制备

将4~5个新鲜的鸡蛋两端各敲一个小洞,使蛋清流出(鸡蛋清pH值不得小于8),轻轻搅拌5分钟,使鸡蛋清的稠度均匀,用两层纱布过滤除去脐带块,量体积约为100ml.

2.鸡蛋清粗分离

按过滤好的蛋清量边缓慢搅拌边加入等体积的去离子水,均匀后在不断搅拌下用1mol/L HCl调pH值至7左右,用脱脂棉过滤收滤液。

3.D152大孔弱酸性阳离子交换树脂层析

⑴ D152树脂处理:将D152树脂先用蒸馏水洗去杂物,滤出,用1mol/L NaOH搅拌浸泡并搅拌4~8小时,抽滤干NaOH, 用蒸馏水洗至近pH7.5, 抽滤干, 再用1mol/L HCl按上述方法处理树脂,直到全部转变成氢型,抽滤干HCl , 用蒸馏水洗致近pH5.5,保持过夜,如果pH之不低于5.0,抽滤干HCl,用2mol/LNaOH处理树脂使之转变为钠型,pH值不小于6.5。吸干溶液,加pH6.5 0.02mol/L的磷酸盐缓冲液平衡树脂。

⑵ 装柱:取直径1.6cm,长度为30cm的层析柱,自顶部注入经处理的上述树脂悬浮液,关闭层柱出口,待树脂沉降后,放出过量的溶液,再加入一些树脂,至树脂沉积至15~20cm高度即可。于柱子顶部继续加入pH6.5, 0.02mol/L磷酸盐缓冲液平衡树脂,使流出液pH为6.5为止,关闭柱子出口,保持液面高出树脂表面1cm左右。

⑶ 上柱吸附:将上述蛋清溶液仔细直接加到树脂顶部,打开出口使其缓慢流入柱内,流速为1ml/min。

⑷ 洗脱:用柱平衡液洗脱杂蛋白,在收集洗脱液的过程中,逐管用紫外分光光度计检验杂蛋白的洗脱情况,当基线开始走平后,改用含1.0mol/L NaCl的pH值6.5,浓度为0.02 mol/L磷酸钠缓冲液洗脱,收集洗脱液。

⑸ 聚乙二醇浓缩:将上述洗脱液合并装入透析袋内,置容器中,外面覆以聚乙二醇,容器加盖,酶液中的水份很快就透析膜外的聚乙二醇所吸收。当浓缩到5mL左右时,用蒸馏水洗去透析膜外的聚乙二醇,小心取出浓缩液。

(6) 透析除盐:蒸馏水透析除盐24小时。

4.Sephadex G50分子筛柱层析

⑴ 装柱:先将用20%乙醇保存的Sephadex G50抽滤除去乙醇,用6g/LNaCl溶液搅拌Sephadex G50数分钟,再抽滤,反复多次直至无醇味为此。(如果Sephadex G50是新的,则按实验五中的方法处理凝胶)。加入胶体积1/4的6g/L NaCl溶液,充分搅拌,超声除去气泡,装入玻璃层析柱(1.6×50cm),柱床45cm。

⑵ 上样。

⑶ 洗脱:样品流完后,先分次加入少量6g/L NaCl洗脱液洗下柱壁上的样品,连接恒流泵,使流速为0.5mL/min,用部分收集器收集,每10分钟一管。

⑷ 聚乙二醇浓缩:合并活性峰溶液,用聚乙二醇浓缩到5mL左右时,用蒸馏水洗去透析膜外的聚乙二醇,小心取出浓缩液。

⑸ 透析除盐:蒸馏水透析除盐24小时。收集透析液,量取体积。

蛋清提取溶菌酶技术

溶菌酶又称细胞壁质酶或N—乙酰胞壁质聚糖水解酶,是一种国内外很紧销的生化物质,广泛应用于医学临床。具有多种药理作用,能抗感染、消炎、消肿、增强体内免疫反应等,有抗菌的作用,常用于五官科多种粘膜炎症,皮肤带状疮疹等疾病。是优良的天然防腐剂,可用于食品的防腐保鲜。尤其重要的是近年来溶菌酶已成为基因工程及细胞工程必不可少

的工具酶。随着生物工程的发展,提取溶菌酶具有重要的意义。

一,生产方法

(1)收集鸡蛋清将新鲜鸡蛋两端各敲一个小洞,使蛋清流出(最好是新生的鸡蛋、PH值不得低于8,否则不能使用),按其体积的两倍量加入水,轻轻搅拌5min,使蛋清溶液的稠度均匀,注意在搅拌过程中不能起泡,搅拌不宜过快、搅拌棒应光滑等,以防蛋白质变性而影响溶菌酶产品的得率及质量,最后用双层细纱布滤除蛋清溶液中的脐带块及碎蛋壳等。

(2)加入氯化钠 按每100ml蛋清溶液加入2g.氯化钠的比例,白蛋清溶液中慢慢加入氯化钠细粉,边加边搅拌,促使氯化钠细粉及时溶解,以避免局部浓度过高或沉淀于容器底部,否则会引起蛋白质的变性而产生大量的白色沉淀。

(3) 粗制溶菌酶 加完氯化钠细粉后, 再用1mol/L 的氢氧化钠溶液小心地将上述蛋清溶液的PH值调节到10.8。在用氢氧化钠溶液调节蛋清溶液PH值时,用胶头滴管将其逐渐滴入并不断搅拌以免局部过碱而导致蛋白质的变性,从而影响溶菌酶的得率和质量。为加速溶菌酶的结晶过程,可再加入适量的溶菌酶结晶体作为晶种。低温下静置数天,溶菌酶结晶将慢慢析出,于72~96h 达到最高产率。待结晶完全后,倾去上清液并用布氏漏斗滤出结晶,即可得到粗制的溶菌酶晶体。

(4)精制溶菌酶 将制得的粗结晶用PH值4.6的醋酸溶解,然后让酶液静置2h,接着过滤除去不溶物,收集滤液并量出体积,按100ml滤液加5g氯化钠的比例加入(加入方法与第二步加入氯化钠的方法相同)。然后用1mol/L的氢氧化钠溶液缓慢地将其PH值调节到10.8 后,低温下静置结晶。为加速结晶过程可向酶液中加入溶菌酶晶种,待结晶完全后再倾去上清液,用布氏漏斗过滤可得溶菌酶结晶,如纯度不够,可重复操作提纯,直至达到所需要的纯度为止,结晶于30~40°:烘干后即得溶菌酶产品。

(5)包装存贮 产品应装于玻璃或陶瓷容器中,置于阴冷处保存,以免溶菌酶受热后失去活性。

注意事项

(1)整个过程只能在玻璃或陶瓷容器中进行,不可用金属容器,以免酶失活而影响产品的得率及质量。

(2)操作的全过程要在低温下进行(10°以下),防止原料变质和酶失活。

(3)第三步中加入溶菌酶晶种的具体操作是将溶菌酶晶体均匀地悬浮于少量的PH值为10.8,浓度为5%氯化钠溶液中,取几滴加入到调好的PH值和氯化钠浓度的蛋清液内,再置低温处结晶。

SDS―聚丙烯酰凝胶电泳法测定蛋白质的分子量

原理

SDS 是一种阴离子表面激活剂,在蛋白质溶液里加入 SDS 和巯基乙醇后,巯基乙醇能使蛋白质分子中的二硫键还原; SDS 能使蛋白质的氢键、疏水键打开并结合到蛋白质分子上,形成蛋白质 -SDS 复合物。在一定条件下,SDS 与大多数蛋白质的结合比例为 1.4g SDS/1g 蛋白质。由于十二烷基硫酸根带负电,使各种蛋白质的 SDS- 复合物都带上相同密度的负电荷,它的量大大超过了蛋白质原有的电荷量,因而掩盖了不同种类蛋白质间原有的电荷差别。SDS 与蛋白质结合后,还引起了蛋白质构象的改变。蛋白质 -SDS 复合物的流体力学和光学性质表明,它们在水溶液中的形状,近似于雪茄烟形的长椭圆棒,不同蛋白质的 SDS 复合物的短轴长度都一样,约为 1.8nm ,而长轴则随蛋白质的 M r 成正比的变化。基于上述原因,蛋白质 -SDS 复合物在凝胶电泳中的迁移率,不再受蛋白质原有电荷和形状的影响,而只与椭圆棒的长度有关, 也就是蛋白质 M r 的函数。SDS-PAGE 低分子量标准蛋白质,以相对迁移率(mR)为横坐标,相对分子量(Mr)的对数值为纵坐标。在半对数坐标纸上作图,可得到一条直线,然后根据未知蛋白的迁移率,在半

对数坐标上查出其对应的分子量。

注意事项

1.在不连续体系SDS-PAGE中,当分离胶加完后,需在其上加一层水。

2.样品液在加样前需在沸水中加热几分钟。

3.电泳时,电流不可太大,太大会烧胶。电泳一般需要放在冰箱中进行,以便于散热。

范文九:溶菌酶的活性测定 投稿:邵鰶鰷

检测技术

溶菌酶的活性测定

刘源岗!邓倩莹!廖问陶!周长忍

K暨南大学生物材料研究室!广州(%$H&#P

摘要%考察比浊法测定溶菌酶的活性!对可能出现的结果差异进行分析!提出实际操作中测定未知样溶菌酶活性的方法

关键词%溶菌酶#溶壁微球菌#比浊法#比活力中图分类号%-Q#$%!#R(

文献标识码%S

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$前言

溶菌酶KL;>3M;C0N又称胞壁质酶O.94/C51/>0P或!I

物组织中!作为一种无毒蛋白质!能选择性地分解微生物的细胞壁!同时不破坏其他组织#溶菌酶还具有抗菌$抗病毒$增强免疫力$止血消肿及加快组织恢复功能等作用!可对组织的形成具有良好的辅助作用#此外!利用其抗菌和药理功效!可用于食品的保鲜$防腐以及增强食品的保健效果

乙酰胞壁质聚糖水解酶K2I/F06;8IC94/C;8A8;F/

@;1438/>0P!是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶!因其具有溶菌作用!故命名为溶菌酶

收稿日期%#$$()$J)#H

基金项目%国家科技部高技术计划项目K&UH&’!#$$%SSH#($($P#国家科技部重大基础研究项目子课题K&T*&’!V%TT$(J&$HP

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值的关系!郑州工程学报

王灵昭!面条质地评价体系的研究!郑州工程学院硕士学位论文

章绍宾!小麦粉成分与面条品质关系的研究!河南工业大学硕士学位论文

师俊玲!蛋白质和淀粉对挂面方便面品质影响机理研究!西北农林科技大学博士论文

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王晓曦!小麦破损淀粉含量及对制品蒸煮品质的影响!粮食与油脂

&%%’

检测技术

医药!组织工程!生物学等领域具有广泛的用途

相对于多肽!生长因子!激素等物质而言#溶菌酶虽然稳定性相对较好#但仍存在着活性保持的问题()*+,#尤其是在生产及应用方面#如何保持活性#使其最大限度-时间!空间.发挥作用#是拓宽其应用领域的一个关键

+结果与讨论

溶菌酶能够水解构成细菌细胞壁成分的多糖胞

壁质中W*乙酰葡萄糖胺与W*乙酰胞壁酸之间的

-/&012020034564278&9:&034.为底物#根据菌悬液浊度的变化测定酶活性#并与相关的实验结果进行对照#提供实际检测中酶活定量的处理方法

))#)

材料与方法材料与设备

溶菌酶$+

微球菌$美国>&=%?公司%磷酸二氢钾!氢氧化钠$分析纯#广州化学试剂厂%

酶标仪$/3@:&49?’/A!#BC81%2D@80:12’E21F2!

图)反应前溶壁微球菌的表面情况

1?:&2’#芬兰%恒温培养摇床$GHI*)

BC81%2%&012402F84#美国

实验方法酶活测定(!*O,

定义在规定条件下-+$

图+

于O$

;<%=

)

图!

伴随细菌细胞壁的解体#溶液的吸光度值发生变化

由表+可知#实验的计算值与参考文献的报道数值相差比较大

$

JK/观察

原子力显微镜在生物学领域#作

为观察生物分子以及表面结构的有力工具#已日益受到研究者的重视

?=8L120844&’=>2Q:U?18V814&2’+#).进行分析

!

检测技术

表!酶活

酶活力与酶浓度的关系

酶浓度

因可能是由于溶菌酶来源不同造成的#

实际操作中测定溶菌酶的活性$首先须根据标准样做酶活力的标准曲线#对于未知样品

!((!-.!.(-((-.(

表-

./(0/-.1/.!(/(!-/.

9:;法$参考<1)6=’$同时由比浊法测定酶的活性#根据9:;法以及比浊法的测定结果求得酶的比活力$并与标准曲线相比较$可以得到酶的失活率$从而获得酶的活性保持结果#

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酶活!吸光度值以及酶的比活力的关系

酶活

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实验值(/(!!5(/(!-((/(!*1(/(!3!(/(!3.文献值

*结论

通过实验考察比浊法测定溶菌酶的活性$并分

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酶的比活实验值3.****0600力7#,%+’文献值!5-((!5.((

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析实验结果与文献报道值差异的原因$同时提出实际操作中应根据9:;法以及比浊法的测定结果求得酶的比活力$并与标准曲线相比较$从而获得酶的活性保持结果#

参考文献

值酶的比活力却随酶浓度的增大逐步降低$且比活力数值明显高于购买的标准溶菌酶活力的报道数值

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比较二者的操作$区别主要存在于以下两点

<3=9UTU%U?JZKFBMU?@%BFK_?8cH%BdYKUDBS/eU?Q)Q?MU??USUB@UQRSE@QTE%UR?Q%HQSE

根据中间络合物学说$当底物浓度很低时$只有一部分酶能与底物结合$溶液中还有多余的酶没有与底物结合$因而当底物浓度很低且数值一定时$酶促反应速度基本一致

<6=<0=<.=

周先碗K胡晓倩/生物化学仪器分析与实验技术/北京X化学工业出版社K-((-X*!5

赵玉萍K张灏K杨严俊/溶菌酶测定方法的改进/食品科技K

-((-K

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RQ?DAUMUDU?%84BD8Q4QRDAUSUPUS@QRH?QDU84@U4D?BHHUM84HQSE

9SB4OQdK;SQ4@QZJ/W?QDU84U4OBH@CSBD8Q4B4M?USUB@UR?Q%HQSE

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范文十:溶酶体跨膜蛋白 投稿:严狑狒

第22卷 第8期Vol.22 No.8

重庆工学院学报(自然科学)

JournalofChongqingInstituteofTechnology(NaturalScience)

2008年8月Aug.2008

溶酶体跨膜蛋白

彭方毅1,姜海蓉1,彭方亮2,赵卫兵2

(1.重庆工学院化学与生物工程学院,重庆 400050;2.重庆市第四人民医院,重庆 400050)

摘要:介绍了溶酶体膜蛋白的分类,以及各类溶酶体跨膜蛋白的结构、生化性质和功能.特别是对四次跨膜超家族(TM4SF)的膜蛋白(CD63)结构、功能,以及相关的研究现状进行了分析.关 键 词:膜蛋白;结构;功能中图分类号:Q73    文献标识码:A

文章编号:1671-0924(2008)08-0090-04

LysosomalTransmembraneProtein

PENGFang-yi1,JIANGHai-rong1,PENGFang-liang2,ZHAOWei-bing3

(1.schoolofchemistryandbioengineering,ChongqingInstituteofTechology,Chongqing400050,China;

2.ChongqingForthPeople'sHospital,Chongqing400050,China)

Abstract:Lysosomalmembraneprotein(LAMP)playsaveryimportantroleintheorganism.Thispaperbrieflyintroducedtheclassification,structureandfunctionsofavarietyoflysosomalmembraneprotein,es-peciallylysosome-associatedproteinfourthtransmembrane,andanalyzesotherrelatedresearchdevelop-ment.

Keywords:membraneprotein;structure;function  溶酶体是细胞内生物膜包被形成的另一种膜性细胞器,它普遍存在于各种动物细胞中(只有少数细胞例外,如哺乳动物红细胞).在植物细胞中也发现有类似溶酶体的细胞器———圆球体及植物中央液泡,但在细菌中没发现溶酶体.溶酶体是细胞内大分子降解的主要场所,在细胞的生理和病理中具有重要作用.大多数溶酶体内的酶基本相同,都含有水解酶.不过这些酶并不同时存在于每种细胞的溶酶体中,即使在同一种细胞,其溶酶体所含酶也有不同,但酸性磷酸酶则是普遍存在的.

  在目前的基因组数据中,有大约20%~30%的基因产物被预测为膜蛋白[2],这样的比重显示了跨膜蛋白在生物体中的重要性.跨膜蛋白在生物体中担负着多种多样的功能,其中包括把营养物质和一些无机电解质输入细胞,而将有毒的或这些水解酶通过溶酶体膜与细胞浆和其他细胞器相隔离[1].

1 溶酶体膜蛋白的分类

   收稿日期:2008-03-16

作者简介:彭方毅(1970—),男,重庆人,博士,讲师,主要从事分子生物学研究.

彭方毅,等:溶酶体跨膜蛋白

无用的代谢产物排出细胞,以及细胞膜内外信号的传递等作用.同时它也是重要的药物靶标,因此对它的结构及功能的研究具有重要的意义.

已发现的溶酶体膜蛋白大约可分为以下几类:①LAMP:一次跨膜酸性溶酶体糖蛋白,分子量约100~120kDa.LAMP含量丰富,约占溶酶体膜蛋白的50%.②二次跨膜溶酶体膜蛋白,分子量约60~85kDa.③四次跨膜溶酶体膜蛋白:分子量约35~55kDa.④五次跨膜溶酶体膜蛋白.另外,溶酶体酸性磷酸酶(LAP)是溶酶体膜上一种临时性的蛋白.

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都含结构相似的铰链区,分子中的半胱氨酸残基Cys能很好的对应排列;有6个N-连接糖基化位点相同,另有4个位置相近;C端同源性(40.5%)高于N端同源性(31.5%),穿膜区和胞质尾的同源性更高,前导肽的同源性最低,二者总的同源性为36.7%.人hLAMP-1与小鼠mLAMP-1、鸡LEP100同源性分别为66.1%,51.5%,比与人hLAMP-2的同源性(36.7%)高,表明LAMP-1与LAMP-2在进化的早期阶段就已分道扬镳,但结构进化较为保守[3].

2.1.4 LAMP的功能.对基因缺陷小鼠的研究发现,LAMP-1基因缺陷并不影响小鼠的生存,但发现LAMP-2在翻译水平上为上调表达,估计LAMP-1和LAMP-2存在功能的重叠.LAMP-2可以弥补LAMP-1功能的缺陷,但也不能排除LAMP-1/CD63,CD68等溶酶体膜蛋白对其功能的补偿[5].LAMP-1广谱表达,主要分布于细胞溶酶体膜上,但在某些特定情况下,如在血小板激活、粒细胞的分化和激活时,以及在细胞毒性T淋巴细胞中,它可表达于细胞表面.也可见于一些高转移的肿瘤细胞表面.LAMP在细胞表面表达时可作为选择素(Selectin)的配体,介导细胞之间的粘附、识别.LAMP-1分子在细胞表面的表达可能与细胞的分化状态有关,也反应了该分子糖基化位点寡糖组成的改变.LAMP-1表达量在人的不同的血液细胞表面是不一样的.在U937、粒-单核细胞白血病细胞系HL60细胞表面的表达量最高,而正常外周血单核细胞表面不表达;当白血病细胞被诱导分化为类似为成熟的巨噬细胞或粒细胞后,细胞表面LAMP-1的表达量降低.在许多正在分化或已经癌变转化的细胞中常见一些糖蛋白N-连接寡糖的改变,包括糖基化不完全,唾液酸和多聚乳糖胺含量增高,三甘露糖核心分枝增多

[5]

2 溶酶体膜蛋白的结构、生化性质及功能

2.1 一次跨膜酸性溶酶体糖蛋白(LAMP)2.1.1 LAMP-1的结构.又名LAMP-A,是一种高度糖基化的溶酶体膜糖蛋白.LAMP-1mRNA约2.2kb,编码416aa肽.N端27个疏水性氨基酸为前导肽,纯化的天然人hLAMP-1为389aa,不含前导肽序列,分子量为42kDa,由于糖基化,其表观分子量为92kDa.hLAMP-1有19个潜在的N-连接糖基化位点,其中18个被利用.hLAMP-1分子C端为胞质尾,长度约10aa,接着为一长度约24aa疏水性穿膜区,分子的其余大部分以及N端都在溶酶体腔面.hLAMP-1溶酶体腔面部分肽段中部有一铰链区,富含Pro,Ser,与IgA-α因1铰链区很相似.IgA-α-11铰链区含O-连接寡糖,由此推测hLAMP铰链区可能也含O-连接寡糖

[3-4]

.

2.1.2 LAMP-2的结构.又名LAMP-B.在分子结构上hLAMP-2与hLAMP-1非常相似.N端有一28aa的前导肽,在成熟肽中被切除.成熟蛋白分子由380aa组成,C端附近有一长度约24aa的疏水区,胞质尾长度为10aa.N端及分子的大部分都处在溶酶体腔面,有16个潜在的N-连接糖基化位点,实验证明这些位点全部糖基化,糖基化可以防止它在细胞内被蛋白酶解[5].与hLAMP-1一样,hLAMP-2溶酶体腔面部分肽段中部也有一铰链区,富含Pro,Thr,与IgD-δ铰链区很相似,铰链区很可能被O-连接糖基化[3].

2,,这些改变影响细

胞对基质的粘附和肿瘤的发展.对LAMP-2基因缺陷小鼠的研究发现,LAMP-2对细胞自噬非常关键[6].LAMP-2基因缺陷小鼠在肝、脾、肾、骨骼肌、心肌等组织中有广泛的自噬泡累积,“长寿”蛋白在肝细胞中的降解严重受损,心肌细胞超微结构不正常,心肌收缩显著减少.因此,LAMP-2的缺陷

92

2.2 二次跨膜蛋白LIMP-II

重庆工学院学报

一起形成一个巨大的TM4SF网络,功能很多.

TM4SF显著特征之一是能形成多分子复合物

[10]

网,即“TM4网”(tetraspaninweb).TM4SF既能与

LIMP-II又名LGP85,表达于溶酶体膜及一些具有溶酶体特性的分泌颗粒.大鼠LIMP-II蛋白由478个氨基酸组成,分子量为74kDa.两次跨膜,跨膜区分别位于N端和C端,分子的大部分处在溶酶体腔面,N端和C端在胞质面,C端尾有溶酶体分选、定位的dileucine信号结构[7].

LIMP-II是一个受体分子.LIMP-II蛋白与细胞表面抗原CD36在氨基酸水平有33.9%的同源性,这种同源性遍布于LIMP-II溶酶体腔面一侧序列.CD36在其N端和C端各有一强疏水性区域,分子中有10个N-连接糖基化位点,其中3个与LIMP-II中一样保守,其余位点也很相近.LIMP-II第2,245,274,312,318,329,459位的Cys在CD36中全部得到保留.以上数据强烈提示,二者具有结构和拓扑结构的相似性[8].

LIMP-II与CD36的穿膜区、胞质区无明显同源性,这可能是其不同细胞定位的原因.CD36合成后通过常规途径定位于质膜.目前尚不清楚LIMP-II的功能.但CD36似乎能通过与胶原、血小板反应蛋白(thrombospondin)的相互作用参与细胞与外基质的粘附.同时它还能识别被恶性疟原虫感染的红细胞的一个膜组分.

2.3 四次跨膜超家族(TM4SF)膜蛋白(CD63)

该膜蛋白又名LAMP-3,LIMP-I,granulo-physin,ME491.CD63属于四次跨膜超家族(TM4SF)膜蛋白.TM4SF是一组分子质量为25-50ka的跨膜蛋白质,在体内表达丰富,构成TM4SF家族(transmembrane4superfamily).四次跨膜蛋白超家族(TM4SF)广泛表达于多种组织、细胞,至少包括哺乳动物28个不同的家族成员、果蝇的37个家族成员[9].尽管与其他的细胞膜分子,如整合素等相比,其结构、功能的研究仍很不充分,但随着近年来各种新的核酸、蛋白和细胞等的研究方法相继出现,对TM4SF的认识有了一定的发展.TM4SF成员在结构上具有特殊的四次跨越细胞膜结构,在细胞膜外形成大小2个环状结构,能与人白细胞抗原(HLA)以及整合素相连,从而能促进细胞生长、转导,并可能与病毒的粘附与进入机制有关,不同类蛋白分子,如整合素、膜受体,以及细胞内信号传导分子结合,也能与其他TM4SF分子结合形成更大的复合物.TM4SF复合物的核心由六分子TM4SF构成,周围是若干个由TM4SF联结而成的蛋白.复合物能在膜上聚合形成一种微域(mi-cro-domain).TM4SF复合物的组成有很大的异质性,其蛋白质分子能形成多种形式的空间结构,参与不同的生物学作用[11],如调节细胞运动性,启动同型细胞聚合,参与各种细胞融合与生物信号传导过程[12].TM4SF可能不是通过作为胞外配体的受体而发挥作用的,但能在脂质双层面与其他膜蛋白相互结合,这些蛋白包括其他的TM4SF成员、整合素、IgSF成员、蛋白聚糖、补体调节蛋白以及生长因子受体.TM4SF与锚定在相同脂质双层中其他跨膜蛋白质的作用称为顺式相互作用(cis-in-teractions),是TM4SF与许多不同分子结合的主要形式[10].

目前,关于TM4SF,研究较多的是四次跨膜蛋白(tetraspanin)家族,包括CD81,CD9,CD37,CD63,CD53,CD82和CD151.CD81是一种四次跨膜蛋白[13],在细胞膜上可与DD4,CD8,CD19,CD21,CD82,Leul3,HLA-DR和a3β1整合素等结合,调节跨膜信号转导.推测CD81可能是HCV感染靶细胞的受体蛋白[14].基因数据库调查发现四次跨膜蛋白的其他几个亚家族(CD9,CD37,CD63,CD53,CD82和CD151)的结构均与CD81部分同源.其中,CD9与CD81的同源性最高,可达23%;CD82与

[15]CD81的同源性最低,只有大约9%.CD9与卵母

细胞分化发育有关.CD37可直接调节B细胞功能,同时,可调节T细胞和B细胞之间的相互作用,从而调节体液免疫功能[16].研究发现CD53与细胞凋亡及肿瘤发生相关[17].CD82做为细胞间粘附分子,可引起酪氨酸磷酸化,调节细胞活化、粘附、生长,迁移[18].CD151作为CD151-β6βl一部分,参与纤维母细胞在基底膜的增生过程[19].CD63与树突状细胞的成熟相关,调节其成熟过程

彭方毅,等:溶酶体跨膜蛋白

布[20].

2.4 五次跨膜溶酶体膜蛋白LAPTM5

该膜蛋白由Adra等克隆,mRNA2.3kb,编码262aa,分子量为29kDa,预测的蛋白为5次跨膜溶酶体蛋白,无糖基化修饰,与已知蛋白无同源性,但在进化上非常保守

[21]

93

卫生出版社,2003:229-254.

[2] KroghA,LarssonB,vonHeijneG,etal.Predictingtrans-membraneproteintopologywithahiddenMarkovmodel:applicationtocompletegenomes[J].JMolBiol,2001,305(3):567-580.

[3] FukudaM,ViitalaJ,MattesonJ.CloningofcDNAsen-codinghumanlysosomalmembraneglycoproteins,h-lamp-1andh-lamp-2[J].JBiol.Chem.1988,263(35):18920-18928.

[4] ChenJW,ChaY,YukselKU.Isolationandsequencingof

acDNAcloneencodinglysosomalmembraneglycoproteinmouseLAMP-1[J].JBiolChem,1988,263(18):8754-8758.

[5] Feizi,T.Demonstrationbymonoclonalantibodiesthatcar-bohydratestructuresofglycoproteinsandglycolipidsareon-co-developmentalantigens[J].Nature,1985,314(6006):53.

[6] TanakaY,GuhdeG,SuterA.Accumulationofautophagic

vacuolesandcardiomyopathyinLAMP-2-deficientmice[J].Nature2000,406(6798):902.

[7] HoningS,SandovalIV,vonFiguraK.Adi-leucine-basedmotifinthecytoplasmictailofLIMP-IIandtyrosi-nasemediatesselectivebindingofAP-3[J].EmboJ,1998,17:1304-1314.

[8] VegaMA,Segui-RealB,GarciaJA.Cloning,sequenc-ing,andexpressionofacDNAencodingratLIMPII,anovel74-kDalysosomalmembraneproteinrelatedtothesurfaceadhesionproteinCD36[J].JBiolChem.1991,266(25):16818-16824.

[9] TodresE,NardiJB,RobertsonHM.Thetetraapanimu-perfamilyininsects[J].InsectMolBiol,2000,9(6):581-590.

[10]BoucheixC,RubinsteinE.Tetraspanins[J].CellMolLife

Sci,2001,58(9):1189-1205.

[11]YuntaM,LazoPA.Tetraspaninproteinsasorganisersof

membranemicrodomainsandsignallingcomplexes[J].CellSignal,2003,l5(6):559-564.

[12]HemlerME.Specifictetraspaninfunctions[J].JCellBiol,

2001,155(7):ll03-1l08.[13]

LevyS,ToddSC,MaeekerHT.CD81(TAPA-1):amoleculeinvolvedinsignaltransductionandcelladhesionintheimmunesystem[J].AunuRevImmunol,1998,16:89-109.

(.人与小鼠LAPTm5在

氨基酸水平有90%的同源性,在核苷酸水平有82%的同源性.LAPTM5基因定位于1p34,在胚胎、成体造血组织均表达,在正常成体淋巴系和髓系组织为高表达,在造血系来源的细胞株为特异表达.从这个基因的表达谱及其能与泛素相互作用这点来看,它可能在胚胎发生和成体髓系细胞中发挥特殊的功能.最近Origasa等发现的大鼠gcd-10基因产物与小鼠LAPTm5同源,在小神经胶质细胞表达,并在颗粒神经元细胞死亡早期上调表达.GCD-10似乎参与小神经胶质细胞激活过程溶酶体膜的动态过程

[22]

.

3 结束语

  溶酶体膜的形成与细胞质膜系统的再生循环密切相关.溶酶体膜在维持溶酶体酸性环境,保护胞浆蛋白和结构免受溶酶体酶的破坏,溶酶体中酶解产物的转运,与内体、吞噬体等细胞器及质膜的融合等方面起重要作用.溶酶体中各种可溶性水解酶主要为蛋白质、糖类、脂类代谢的水解酶,它们合成后经甘露糖-6-磷酸(M6P)受体识别介导的转运途径,直接从高尔基体转运到前溶酶体,或通过质膜-内体-前溶酶体的间接途径,最后定位于溶酶体腔.与此不同,溶酶体膜蛋白合成后的溶酶体靶向转运机制不依赖M6P信号识别,而与其胞质尾上的结构信号相关.由于溶酶体的成功分离,溶酶体研究方法的建立和完善,以及分子生物学的迅猛发展,许多溶酶体膜蛋白已被发现,其生化性质已经较为清楚,部分蛋白的基因已经被克隆.

参考文献:

[1],

高红杰,等:基于AVR单片机的紫外语音通信系统解调技术

表光电倍增管输出波形;C代表经过预处理后的调频方波,也就是单片机解调的输入信号,目标是从C解调出A代表的原始数据.

针对该系统我们专门编制了上位机程序,采用多线程编程方法,在主线程采集语音的同时,另一个线程实现lpc-10低速语音编码算法,并将压缩后的数据传至串口发送;在接收端同样是一个线程接收数据,另一个线程解码并播放.在实验室条件下,以4.8kbit/s传输速率,整个系统可以实现较清晰的语音通信.

107

参考文献:

[1] 许桂华.紫外光通信[J].现代通信,2000(4):6-7.[2] PuschellJJ,BayseR.highdatarateultravioletcommunica-tionsystemsforthetacticalbattlefield[Z].TITANsystems5910PacificcenterBoulewardSanDiego,California,1990.[3] GaryAShaw,MelissaNischan.NLOSUVCommunication

fordistributedsensorSystems[J].SPIE,MITLincolnLabo-ratory,Lexington,2000,416(2):83-84.

[4] DavidMReilly,DanielTMoriarty,JohnAMaynard.U-niquepropertiesofsolarblindultravioletcommunicationsys-temsforunattendedgroundsensornetworks[J].Proc.SHE,2004,561l:244-254.

[5] 周炯磐,庞沁华,续大我,等.通信原理(合订本)[M].

北京:北京邮电大学出版社,2005.

[6] 马潮,詹卫前.Atmega8原理与应用[M].北京:清华大

学出版社,2003.

[7] 吕刚,李强.AVR单片机软件模拟UART通信接口

[J].单片机与嵌入式系统应用,2003.

4 结束语

  紫外光通讯系统由于其特殊的波段范围和特殊的应用方向,受到了广泛的重视,是目前各国研究的热点领域之一.根据以上的系统实现方法,研制出了实验样机.该实验样机实现了紫外光源驱动激发及调制的一体化,达到4.8kbit/s数据速率,实现了语音通信.目前尚未实现双工通信,这也是下一步的研究方向.

(责任编辑 陈 松)

(上接第93页)

[14]FlintM,MaidensC,Lcomis-PriceLD,eta1.Characteriza-tionofhepatitisCvirusE2glycoproteininteractionwithaputativecellularreceptor,CD81[J].JVirol,1999,73(8):6235-6244.

[15]MaecketHT,ToddSC,LevyS.Thetetraspaninsuperfami-ly:molecularfacilitators[J].FASEBJ,1997,11(6):428-442.

[16]KnobelochKP,WrightMD,OehsenbeinAF,etal.Target-edinactivationofthetetraspaninCD37impairsT-cell-de-pendentcellresponseundersuboptimalcostimulatorycondi-tions[J].MolCellBiol,2000,20(15):5363-5369.[17]YuntaM,LazoPA.Apoptosisprotectionandsurvivalsignal

bytheCD53tetraspaninantigen[J].Oncogene,2003,22(8):1291-1224.

[18]MaeckerHT,LevyS.Normallymphocytedevelopmentbut

delayedhumoralimmuneresponseinCD81-nullmice[J].J

ExpMed,1997,185(8):1505-1510.

[19]ZhangXA,KazarovAR,YangX,eta1.Functionofthe

tetranspaninCD151-α6β1integrincomplexduringcellularmorphogenesis[J].Mo1Bio1Cell,2002,13(1):1-11.[20]EngeringA,KuhnL,FluitsmaD,eta1.Diferentialpost-translationalmodificationofCD63molevulesduringmatura-tionofhumandendriticcells[J].RurJBiochem,2003,270(11):2412-2420.

[21]AdraCN,ZhuS,KoJL.LAPTM5:anovellysosomal-associatedmultispanningmembraneproteinpreferentiallyexpressedinhematopoieticcells[J].Genomics,1996,35:328-337.

[22]OrigasaM,TanakaS,SuzukiK.Activationofanovelmi-croglialgeneencodingalysosomalmembraneproteininre-sponsetoneuronalapoptosis[J].Brain-Res-Mol-Brain-Res,2001,88(1/2):1-13.

(责任编辑 刘 舸)

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