结构生物化学/细胞器/溶酶体
溶酶体是球形的结构，或由单层膜包裹的液泡。该膜对细胞起保护作用，因为溶酶体含有强烈的消化酶，如果暴露于细胞内容物中会造成严重损害。溶酶体含有不同的水解酶，例如蛋白酶、脂肪酶和核酸酶，它们能够分解进入细胞或不再对细胞有用的所有类型的生物聚合物（例如蛋白质、核酸、碳水化合物和脂质）。总的来说，溶酶体充当细胞的消化系统。另一方面，溶酶体通过对内膜蛋白进行糖基化来避免自消化，这可以防止它们降解。
溶酶体是膜包被的细胞器，帮助真核细胞从大分子营养物质中获得营养。溶酶体含有许多水解酶，例如蛋白酶、核酸酶和脂肪酶）。溶酶体是由高尔基体发出含有水解酶和质子泵的囊泡形成的。吞噬作用和溶酶体消化有助于真核细胞，因为它们有效地增加了可以吸收营养物质的膜表面积。然而，在真核生物中，溶酶体允许细胞内消化，消化的物质穿过溶酶体膜进入细胞质。
溶酶体由高尔基体制造并出芽到细胞质中，内部含有酶。溶酶体内的酶是在粗面内质网上合成的，然后通过运输囊泡传递到高尔基体。当溶酶体到达细胞质时，融合形成次级溶酶体。
溶酶体含有以下酶：
- 糖苷酶：一种催化糖分子中糖苷键水解的酶。
- 蛋白酶：一种催化肽键水解的酶。
- 酸性磷酸酶：一种磷酸酶，一种催化多种分子中磷酸酯键水解的酶。
- 硫酸酯酶：一种催化分子中硫酸酯键水解的酶。
- 脂肪酶：一种催化脂质分子中酯键水解的酶。
- 淀粉酶：一种催化碳水化合物分解成糖的酶。
- 核酸酶：一种催化核酸的核苷酸亚基中磷酸二酯键水解的酶。
溶酶体的结构 - 葡萄糖脑苷酶：一种分解葡萄糖脑苷的酶
- 磷酸单酯
溶酶体酶是蛋白质，在内质网上合成，并在高尔基体中修饰。溶酶体酶通过添加甘露糖-6-磷酸标签来标记到溶酶体。任何一种酶的缺乏都会导致溶酶体疾病，例如泰萨克斯病和庞贝氏病。
在人体细胞中，当溶酶体缺乏酶时，它们会产生储存疾病
. 患有这些缺陷的人通常会缺少一种或多种溶酶体水解酶。
- 泰萨克斯病
- 泰萨克斯病是一种影响神经系统的疾病。它发生在身体缺乏六己糖胺酶 A 时，六己糖胺酶 A 是一种分解神经节苷脂的蛋白质。神经节苷脂的积累
- 庞贝氏病
- 庞贝氏病是一种影响心脏
溶酶体的结构 - 粘多糖贮积症 I 型
- MPS I 是由溶酶体酶 α-L-艾杜糖苷酶缺乏引起的。缺乏症会影响骨骼和智力发育。
- 戈谢病
- 戈谢病是由溶酶体酶葡萄糖脑苷酶的缺乏引起的。这种酶的缺乏会导致有害物质在肝脏、脾脏、骨骼和骨髓中积聚。
溶酶体使用的酶在内质网 (ER) 中合成，并被运送到高尔基体 (GA)。ER 形成的运输囊泡携带酶，并通过与 GA 融合来装载它们。可能会发生糖基化，这将决定蛋白质的最终目的地。
溶酶体含有各种水解蛋白质、核酸、碳水化合物和脂质的酶。溶酶体中存在的酶在酸性 pH 值下效果最好；因此，它们被称为酸性水解酶。值得注意的是，溶酶体的 pH 值约为 ~5，而细胞质的 pH 值为中性，约为 ~7。为了使溶酶体保持酸性 pH 值，溶酶体必须主动吸收浓缩 H+ 离子（质子）。浓缩的 H+ 离子通过氢离子泵主动平衡，达到约 5 的 pH 值。与 pH 值相一致，溶酶体内的酶在酸性 pH 值下效果最好。
溶酶体消化细胞中存在的未用和/或威胁性内容。回顾一下，溶酶体通过称为自噬的过程回收细胞的有机材料。它还将废物（如脂肪、碳水化合物、蛋白质和其他大分子）回收成简单的化合物，然后这些化合物在细胞质中用作新材料。废物回收在很大程度上归功于内质网制造的约 40 种不同的水解酶，并由高尔基体修饰。
- 自噬（自噬作用）
- 自噬这个词源于希腊语“auto”或自身和“phagy”或吞噬。自噬是一种自我吞噬和自我降解的过程。当细胞内容物和细胞器被溶酶体吞噬时，就会发生降解。细胞产生称为自噬体的囊泡，它们捕获并传递细胞质物质到溶酶体。当内质网包裹受损的细胞结构或细胞内容物时，就会形成自噬体，溶酶体随后加入自噬体，破坏捕获的内容物，并将分解后的物质传递到细胞质。总的来说，自噬作用通过降解未用和/或受损的细胞内容物并将其转化为新的细胞内容物来维持细胞和组织的健康。
- 内吞作用
- 内吞作用发生在细胞膜包裹大的营养分子时。吞噬一个大的营养分子会形成一个内体。内体获得的一些东西是复杂的脂质、多糖、核酸和蛋白质。溶酶体随后与内体融合，它将酶转移到内体中以分解分子。分解后的分子随后由蛋白质传递到细胞质中，以便以后被消耗。
- 吞噬作用
- 溶酶体与吞噬作用密切相关，它与吞噬体结合，用它的酶分解物体或细菌。当细胞膜包裹致病细菌时，就会产生吞噬体；细胞内/外的有毒或未用内容物。