溶酶体的发现与溶酶体的酶类-细胞生物学

来源:公共卫生助理执业医师    发布时间:2013-03-07    公共卫生助理执业医师辅导视频    评论

  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)。它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。

  酸性磷酸酶是溶酶体的标志酶,正是对这种酶的细胞定位研究导致溶酶体的发现。

  ■ 酸性磷酸酶的定位研究与溶酶体的发现

  在二十世纪的五十年代初期,Christian de Duve 和他的同事在研究亚细胞组分时发现了溶酶体,不过,溶酶体的发现带有很大的偶然性。

  ■ 溶酶体的酶

  溶酶体的酶都有一个共同的特点∶都是水解酶类,在酸性pH条件下具有最高的活性。溶酶体的酶包括∶蛋白酶、核酸酶、脂酶、糖苷酶等,主要类型的酶列于表9-8。

天然底物天然底物
磷酸酶类
酸性磷酸酶磷酸单脂酸性磷酸二脂酶磷酸二脂
酸性焦磷酸酶ATP, FAD磷脂酸磷酸酶磷脂酸
磷酸蛋白磷酸酶磷酸蛋白
硫酸酯酶
芳基硫酸酯酶芳基硫酸酯
蛋白酶和肽酶
组织蛋白酶蛋白质胶原酶胶原
肽酶
核酸酶
核糖核酸酶RNA脱氧核糖核酸酶DNA
脂酶
磷酸脂酶磷脂酯酶脂肪酸酯
β-葡萄糖脑苷脂酶 葡萄糖脑苷脂
糖苷酶
α葡萄糖苷酶糖原β葡萄糖苷酶糖蛋白
β-半乳糖苷酶糖脂、糖蛋白溶菌酶细菌的细胞壁

  ■ 植物溶酶体

  ● 圆球体(spherosome)

  是植物细胞中由一层单位膜包裹的含有细微结构的球形颗粒,直径为0.5~1μm,内含酸性水解酶,相当于动物细胞的溶酶体。

  ● 植物细胞的液泡(vacuoles)

  植物细胞的液泡几乎占据了细胞总体积的90%,它含有多种水解酶类, 并具有与动物细胞的溶酶体酶的类似的功能。液泡膜上具有H+-ATPase, 能够将H+运输到液泡中, 同时在液泡膜上还有一些运输蛋白, 帮助液泡行使一些特殊的功能。

  液泡膜含有两种类型的质子泵:V-型H+-ATPase和单向焦磷酸水解质子泵。这两种泵可以维持液泡中低pH,并建立正电动势,促使Cl-和NO3-从离子通道蛋白进入液泡。通过H+质子梯度的力, 促使Na+、Ca2+和蔗糖从胞质溶胶运入液泡。

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