高中阶段有关溶酶体的深入分析

胡 冰

(江西省余干中学 江西 余干 335100)

1.溶酶体的来源和溶酶体内酶的形成

首先，附着在粗面内质网上的核糖体合成不成熟的水解酶，然后在信号肽的引导下进入内质网进行初步加工，再转入高尔基体再加工、包装，最后形成高尔基体小泡，脱离高尔基体后即为溶酶体。如此看，溶酶体来源于高尔基体。

溶酶体内含有各种水解酶，它的形成与分泌蛋白的形成类似，经过以下过程，即核糖体合成—粗面内质网初加工—高尔基体再加工—运往溶酶体。

例① 如图表示溶酶体的发生过程和“消化”功能。b是刚形成的溶酶体，它起源于细胞器a，e是由膜包裹着衰老细胞器d的小泡，它的膜来源于细胞器c。以下叙述不正确的是( )

A．b与e演变成f，直至成为g，体现了膜的流动性

B．a、b和c依次是高尔基体、溶酶体和内质网

C．a细胞器的膜与细胞膜有直接的结构联系

D．a与b的膜的组成成分最相近

答案：选C。

2.特点

所有水解酶在PH为5左右活性最佳，但其周围胞质的PH约为7.2，溶酶体膜上含有一种特殊的转运蛋白，可以利用ATP水解的能量将细胞质中的H+泵入溶酶体，以维持PH为5。只有当被水解的物质进入溶酶体内时，溶酶体内的酶才行使其分解作用。一旦溶酶体膜破损，水解酶逸出，将导致细胞自溶。

3.与细胞自溶

细胞的自溶作用，即溶酶体将酶释放出来将自身细胞降解。在正常情况下，溶酶体膜是十分稳定的，溶酶体酶安全地被包裹在溶酶体内。但个体发育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过程中足的退化和尾巴的消失、花叶的凋落，这些过程是在基因控制下实现的细胞凋亡。这些注定消亡的细胞中，溶酶体破裂，溶酶体酶释放，细胞结构被降解。

例② 如图表示人体中吞噬细胞吞噬、清除衰老红细胞的过程。下列相关叙述错误的是( )

A．吞噬泡与②的融合体现膜的流动性

B．结构②为溶酶体，是由①断裂后形成的

C．吞噬细胞识别衰老的红细胞与细胞膜上的糖蛋白有关

D．②中的水解酶将吞噬泡中的蛋白质、RNA、DNA等

答案：选D。

例③ 下列有关溶酶体功能的叙述中，正确的是( )

A．只能分解消化来自细胞外的物质

B．溶酶体的酶由内质网形成的小泡(囊泡)运入

C．自身膜破裂，会导致细胞自溶而死亡

D．溶酶体能合成各种水解酶

答案选：C。

4.与细胞自噬

细胞自噬，是细胞在营养不足的高胁迫环境中的一种应急机制。细胞内无用的、错误折叠的蛋白质等大分子和衰老、损伤的细胞器先被双层膜结构的自噬小泡包裹，之后送入溶酶体进行消化分解。它为细胞提供了分解后的有用小分子，保证了细胞成分的回收利用，利于细胞生存。很多生物大分子的半衰期只有几小时至几天，如肝细胞中线粒体的平均寿命约10天左右，这就需要溶酶体的参与。

5.与免疫作用

在非特异性免疫中，具有吞噬作用的细胞，吞噬病菌后，形成吞噬体，吞噬体与溶酶体结合后形成吞噬溶酶体，再通过溶酶体中的水解酶发挥作用，将病菌等消化分解。消化分解后的产物，有用的小分子通过溶酶体膜上的载体蛋白转移到细胞质基质中，供细胞代谢利用；无用的、未被消化的物质残存于溶酶体，再通过外排作用将内容物排出。

在特异性免疫的细胞免疫中，效应T细胞与被感染的靶细胞密切接触，激活靶细胞内的溶酶体酶，使靶细胞裂解死亡，细胞内的抗原物质放出而被抗体消灭。

可见，在免疫中，吞噬细胞的吞噬作用和效应T细胞引起的靶细胞清除都离不开溶酶体的作用。

6.形成精子的顶体

高中生物选修三提到精子的顶体，其本质也是溶酶体。在受精过程中，顶体中的水解酶被释放出细胞，能消化卵子外周的卵泡细胞和透明带，形成精子入卵的通道，便于精子进入卵细胞，达到受精的目的。

7.溶酶体异常病——硅肺

硅肺是工业上的一种职业病，临床表现为肺的弹性降低，肺功能损害。硅肺是肺部吸入硅尘后，硅尘(SiO2)被肺部的吞噬细胞吞噬，含有硅尘的吞噬小体与溶酶体融合。由于溶酶体内缺乏分解硅尘的酶，而硅尘却能使溶酶体膜被破坏，释放出其中的水解酶，引起吞噬细胞死亡。释放出的硅尘再次被健康的吞噬细胞吞噬，而产生同样的结果，最终导致肺部吞噬细胞的大量死亡，严重损伤肺的功能。

例④ 下列关于溶酶体结构和功能的叙述，正确的是( )

A．溶酶体能合成多种水解酶

B．经过溶酶体分解后的产物都将被排出到细胞的外面

C．硅肺的形成与肺泡细胞溶酶体内缺乏某种酶有关

D．溶酶体内含有多种水解酶，能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌

答案：选D。

溶酶体在人体免疫和正常发育中都发挥着极其重要的作用。随着科学发展，溶酶体也越来越被医学所重视，与我们人类关系越来越密切。