1、第二節(jié) 高爾基體,一、形態(tài)結(jié)構(gòu)（掌握） 二、極性（掌握） 三、化學(xué)組成（了解） 四、功能（掌握） 五、與疾病的相關(guān)性（了解）,在電鏡下，高爾基復(fù)合體的超微結(jié)構(gòu)是由三部分組成：扁平囊（saccal）、小囊泡（vesicles）和大囊泡（vacuoles）。,一、形態(tài)結(jié)構(gòu),扁平囊,一組高爾基復(fù)合體約由38個(gè)扁平囊平行排列，呈弓形或半球形，構(gòu)成了Golgi的主體 凸面（conrex face）/順面（cis face）/生成面（forming face）/未成熟面 凹面（concave face）/反面（trans face）/分泌面（secreting face）/成熟面,扁平囊,一組高爾基復(fù)合體

2、約由38個(gè)扁平囊平行排列，呈弓形或半球形，構(gòu)成了Golgi的主體 凸面（conrex face）/順面（cis face）/生成面（forming face）/未成熟面 凹面（concave face）/反面（trans face）/分泌面（secreting face）/成熟面,小囊泡,在扁平囊的生成面附近靠近RER處 由RER芽生而來(lái)的運(yùn)輸小泡，攜帶著蛋白質(zhì)的運(yùn)輸小泡與扁平囊融合 一方面將蛋白質(zhì)從RER運(yùn)輸?shù)礁郀柣鶑?fù)合體，另一方面又不斷補(bǔ)充扁平囊的膜。,大囊泡,又稱之為分泌泡（secreting vacuoles）或濃縮泡（condensing vacuoles） 大囊泡是由扁平囊末端膨大

3、脫落或者與之相連，并包裹著已經(jīng)濃縮和加工修飾的分泌性物質(zhì)而形成的 。,nucleus green，Golgi body red,分泌顆粒,轉(zhuǎn)運(yùn)小泡,反面,順面,二、高爾基復(fù)合體的極性,高爾基體不同區(qū)域的細(xì)胞化學(xué)反應(yīng)： 順面管網(wǎng)結(jié)構(gòu)：嗜鋨（OsO4）反應(yīng) 順面膜囊：煙酰胺腺嘌呤二核苷酸酶 （NADP） 順面膜囊：焦磷酸硫胺素酶（TPP） 順面管網(wǎng)結(jié)構(gòu)：胞嘧啶單核苷酸酶 （CMP）,Golgi network,三、化學(xué)組成,細(xì)胞化學(xué)分析：介于細(xì)胞膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)之間,蛋白含量高,富含酶類：如糖基轉(zhuǎn)移酶，磷脂酶，酪蛋白磷酸激酶，甘露糖苷酶等。,高爾基體是處于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和細(xì)胞膜之間的一種過(guò)渡性細(xì)胞器。,（一）蛋

4、白質(zhì)的糖基化作用 （二）蛋白質(zhì)水解作用 （三）蛋白質(zhì)的分選與運(yùn)輸,四、功 能,（一）蛋白質(zhì)的糖基化作用,1. N-連接糖蛋白的糖基化,糖基化過(guò)程主要在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中進(jìn)行，但要在Golgi中進(jìn)行進(jìn)一步精細(xì)加工,主要或全部在高爾基復(fù)合體中進(jìn)行,2. O-連接糖蛋白的糖基化,（二）蛋白質(zhì)水解作用,有些分泌性蛋白質(zhì)（如胰島素）在從RER剛合成時(shí)是無(wú)功能的大分子蛋白質(zhì)前體 這些蛋白質(zhì)前體，通過(guò)運(yùn)輸小泡注入到高爾基復(fù)合體后，通過(guò)蛋白質(zhì)水解酶水解切除部分肽鏈或修飾而形成成熟的分泌性蛋白質(zhì)。,前胰島素原,信號(hào)肽,信號(hào)肽酶切除信號(hào)肽,胰島素原（84個(gè)氨基酸）,蛋白酶水解C肽鏈,胰島素（51個(gè)氨基酸）,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),高爾基體

5、,（三）蛋白質(zhì)的分揀與運(yùn)輸,在RER上合成被運(yùn)至高爾基復(fù)合體的蛋白，被修飾加工后可被添加上不同的分選信號(hào)，如磷酸、半乳糖、唾液酸等 在反面管網(wǎng)區(qū)的腔面上鑲嵌有可識(shí)別不同分選信號(hào)的專一性受體蛋白，從而將各類蛋白質(zhì)進(jìn)行分揀、包裝 分別形成各自的分泌顆粒離開高爾基復(fù)合體，運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞不同的靶組織，執(zhí)行相應(yīng)功能,1. 溶酶體酶蛋白的分選運(yùn)輸與溶酶體的形成,在高爾基體的trans面以出芽的方式形成 前溶酶體蛋白N-連接的糖基化（內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中）進(jìn)入高爾基體磷酸轉(zhuǎn)移酶作用下形成6-磷酸甘露糖（M6P）與trans膜囊上M6P受體結(jié)合通過(guò)衣被包裝成運(yùn)輸小泡與晚期的內(nèi)體融合形成前溶酶體，受體解離切除甘露糖殘基上的磷

6、酸形成成熟的溶酶體,2. 分泌性蛋白的分選和運(yùn)輸,高爾基復(fù)合體本身可直接完成分泌活動(dòng)，而不形成小泡,連續(xù)分泌(continuous secretion) ：分泌蛋白持續(xù)不斷地通過(guò)胞吐作用形成小泡分泌到細(xì)胞外,調(diào)節(jié)分泌(regulated secretion) ：分泌細(xì)胞將分泌物質(zhì)以很高的濃度儲(chǔ)存在分泌泡中，暫時(shí)存留在細(xì)胞質(zhì)，當(dāng)受到一定的條件刺激時(shí)才釋放到胞外。例如消化酶前體,Step 1: Protein synthesis in RER,Protein synthesis & Secretion,Transport of protein between ER and Golgi is pri

7、marily via vesicular transport.,Step 2: Vesicles carrying proteins to Golgi Apparatus,ER,Golgi,Transport of material in and out of the Golgi complex involves budding and fusion of vesicles.,Phosphorylation occurs in the Cis region. Glycosylation happens in medial regions. When proteins passes throug

8、h the cisternae different types of carbohydrates are added to the protein like mannose (man), galactose (gal).,Step 3: Proteins modification,Step 4: Sorting in Trans Golgi Network (TGN),In general, secretory protein contains specific sorting signal Some specific receptors in Golgi membrane can recog

9、nize the signals.,Step 5: Transporting vesicle to plasma membrane and releasing contents,Secretion to the outside world occurs by exocytosis: the vesicle fuses with the cell membrane, releasing its contents.,五、高爾基復(fù)合體與人類疾病,（一）高爾基復(fù)合體的肥大和萎縮 （二）高爾基復(fù)合體內(nèi)容物改變 （三）高爾基復(fù)合體在腫瘤細(xì)胞中異常變化 低分化的癌細(xì)胞中，高爾基復(fù)合體不發(fā)達(dá) 高分化的癌細(xì)胞中

10、，高爾基復(fù)合體較發(fā)達(dá),第三節(jié) 溶酶體（lysosome）,一、形態(tài)結(jié)構(gòu)（了解） 二、酶（了解） 三、類型（掌握） 四、功能 五、溶酶體與人類疾病,一、形態(tài)結(jié)構(gòu),一層單位膜包圍的囊泡狀結(jié)構(gòu)，厚約6nm，圓形或橢圓形囊泡，大小不一。 溶酶體膜中有含量豐富的高度糖基化跨膜蛋白，防止了溶酶體膜被自身的水解酶消化。 溶酶體膜中存在一種特殊的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，能將溶酶體消化后的水解產(chǎn)物運(yùn)出溶酶體，以供細(xì)胞利用或排出細(xì)胞外。,富含水解酶是溶酶體的最大特點(diǎn)。溶酶體內(nèi)含有60余種酶，統(tǒng)稱為溶酶（lysosome enzyme),二、酶,蛋白酶 核酸酶 糖苷酶 脂酶 磷酸酶 硫酸酯酶,三、類 型,根據(jù)溶酶體的功能狀態(tài)以及

11、溶酶體中是否含有被水解的底物: 初級(jí)溶酶體(primary lysosome) 次級(jí)溶酶體(secondary lysosome) 殘質(zhì)體(residual body),2、次級(jí)溶酶體（secondary lysosome） 指由初級(jí)溶酶體與含底物的小泡融合而成的，含有活動(dòng)性的水解酶和消化代謝產(chǎn)物的溶酶體 3、殘余體（residual body） 次級(jí)溶酶體消化分解后期，由于水解酶活性降低，導(dǎo)致一些底物不能被完全分解而殘留在溶酶體內(nèi)，這種含殘余底物的溶酶體稱為殘余體。如表皮細(xì)胞的老年斑，肝細(xì)胞的脂褐質(zhì)。,1、初級(jí)溶酶體（primary lysosome） 由高爾基體分泌形成，含多種酸性水解酶，

12、但不含作用底物，酶無(wú)活性的小體。,肝細(xì)胞脂褐質(zhì),四、溶酶體的功能,（一）消化作用 l. 異噬作用 2. 自噬作用 3. 胞外消化 （二）自溶作用 （三）參與免疫過(guò)程 （四）對(duì)激素分泌的調(diào)節(jié)作用,（一）消化作用,l. 異噬作用(heterophagy),概念: 溶酶體對(duì)細(xì)胞外源性物質(zhì)的消化作用 過(guò)程: 細(xì)胞膜攝入外源性物質(zhì) 吞噬體或吞飲體+初級(jí)溶酶體融合 異噬溶酶體 激活水解酶 消化水解外源性物質(zhì)為可溶性小分子物質(zhì) 通過(guò)溶酶體膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白分泌到細(xì)胞質(zhì)中被利用。 功能: 消化外界物質(zhì)獲取營(yíng)養(yǎng)；消除異體物質(zhì)進(jìn)行機(jī)體防御，是細(xì)胞利用外源物質(zhì)和構(gòu)成防御屏障的重要方式,概念：初級(jí)溶酶體與自噬體融合，消化分

13、解由于病理或生理因素而被損傷、破壞或衰老的細(xì)胞器的過(guò)程。 細(xì)胞內(nèi)還有兩種特殊的自噬作用： 溶噬(lysosomophagy) 分泌自噬(crinophagy):又稱為粒溶作用(granulysis),2. 自噬作用(autophagy),溶酶體通過(guò)胞吐作用將內(nèi)含的水解酶釋放到細(xì)胞外，消化細(xì)胞外物質(zhì)。 例如精子受精過(guò)程中，精子頂體本質(zhì)是溶酶體，受精中頂體可將溶酶釋放到細(xì)胞外，消化卵泡外周的卵泡細(xì)胞，便于精子進(jìn)入卵細(xì)胞達(dá)到受精目的。,3胞外消化,（二）自溶作用,細(xì)胞內(nèi)的溶酶體膜破裂，內(nèi)含的水解酶釋放到細(xì)胞質(zhì)中，導(dǎo)致細(xì)胞本身被消化的現(xiàn)象稱為自溶作用（autocytolysis）。 例如蛙類在個(gè)體發(fā)育

14、變態(tài)中，由蝌蚪發(fā)育為蛙的過(guò)程，蝌蚪尾部的消失正是由于巨噬細(xì)胞的自溶作用的結(jié)果。,（三）免疫作用,當(dāng)機(jī)體受到病原體、異物等具有抗原性的物質(zhì)攻擊時(shí)，則激活巨噬細(xì)胞趨化移動(dòng)、相互接觸，通過(guò)巨噬細(xì)胞內(nèi)吞捕捉這些抗原物質(zhì)而形成吞噬體， 吞噬體可與細(xì)胞內(nèi)的初級(jí)溶酶體融合成吞噬溶酶體，經(jīng)過(guò)溶酶消化分解，其中絕大多數(shù)抗原物質(zhì)被降解為可被利用的小分子物質(zhì)，從而完成機(jī)體防御功能。,（四）對(duì)激素分泌的調(diào)節(jié)作用,當(dāng)機(jī)體受到病原體、異物等具有抗原性的物質(zhì)攻擊時(shí)，則激活巨噬細(xì)胞趨化移動(dòng)、相互接觸，通過(guò)巨噬細(xì)胞內(nèi)吞捕捉這些抗原物質(zhì)而形成吞噬體， 吞噬體可與細(xì)胞內(nèi)的初級(jí)溶酶體融合成吞噬溶酶體，經(jīng)過(guò)溶酶消化分解，其中絕大多數(shù)抗

15、原物質(zhì)被降解為可被利用的小分子物質(zhì)，從而完成機(jī)體防御功能。,五、溶酶體與人類疾病 （一）先天性溶酶體病 （溶酶缺乏）,溶酶體貯積病 II型糖原累積?。喝狈?1,4-葡萄糖苷酶。 臺(tái)-薩氏綜合癥：缺少氨基已糖酯酶A。 Gaucher?。喝狈? 葡萄糖苷酶。 細(xì)胞內(nèi)含物?。篘-乙酰葡糖胺磷酸轉(zhuǎn)移酶單基因突變。,臺(tái)-薩氏綜合癥溶酶體的同心圓結(jié)構(gòu),Womans Fibroblast,Cholesteryl Ester,Hydrolase,（二）矽肺（異噬作用+自溶作用） 肺吸入含二氧化硅的粉塵后，被巨噬細(xì)胞吞噬，后與初級(jí)溶酶體融合，而二氧化硅在吞噬溶酶體內(nèi)無(wú)法消化而積聚形成硅酸。 硅酸能破壞溶酶體膜的

16、穩(wěn)定性而致溶酶體膜破裂，內(nèi)含水解酶溢到細(xì)胞內(nèi)，導(dǎo)致細(xì)胞自溶、死亡。死亡的巨噬細(xì)胞釋放的二氧化硅又被其他正常的巨噬細(xì)胞吞噬，重復(fù)同樣過(guò)程。 導(dǎo)致大量的巨噬細(xì)胞死亡并釋放巨噬細(xì)胞纖維化因子，誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞增生和分泌大量膠原物質(zhì)，這些膠原纖維在肺組織沉積形成纖維化結(jié)節(jié)，降低了肺的彈性，影響了肺的功能而形成矽肺。,（三）類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎 （ 溶酶體膜穩(wěn)定性降低，易脆裂，溶酶溢出） （四）休克（溶酶溢出，造成細(xì)胞自溶 ） （五）腫瘤（致癌物質(zhì)，溶酶釋放，損傷核膜和DNA） （六）肺結(jié)核（結(jié)核桿菌引起肺組織鈣化和纖維化）,第四節(jié) 過(guò)氧化物酶體 (peroxisome),一、結(jié) 構(gòu) 是微體（microbody）的一種，由一層單位膜包裹而成的囊泡狀細(xì)胞器，內(nèi)含40多種氧化酶，普遍存在于人和高等動(dòng)物細(xì)胞中。,氧化酶 過(guò)氧化氫酶（是過(guò)氧化物酶體的標(biāo)志酶） 過(guò)氧化物酶,Peroxisome of hepatocyte,煙草葉肉細(xì)胞的過(guò)氧化物酶體（中央具有尿酸氧化酶形成的晶體狀核心）,二、功 能,1. 調(diào)節(jié)細(xì)胞的氧張力： 氧化酶 2. 氧化解毒：酚、甲醛、甲酸、乙醇等 過(guò)氧化氫酶 3. 對(duì)脂肪酸進(jìn)行氧化: 將長(zhǎng)脂肪鏈氧化成短脂肪鏈,Zellweger綜合征： 也叫腦肝腎綜合征； 患者細(xì)胞的過(guò)氧化物酶體中，酶蛋白輸入有關(guān)的蛋白質(zhì)變異，酶體是“空的”； 腦