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溶酶体的发现与溶酶体的酶类[细胞生物学]

2007-08-14 14:40 来源:医学教育网

  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。

  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。

图 9-37 溶酶体的形态、大小、及所含主要酶类示意图

  ■ 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。[医学教 育网 搜 集整理]

  ■ 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。

表9-8 溶酶体的主要酶类

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)[医学教育 网 搜集整理]

  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(图9-38)。

图9-38 植物液泡膜的运输系统及液泡内离子和蔗糖浓度梯度的建立

  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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