溶酶體的功能［細胞生物學］
發布時間：2011-10-18 共1頁
溶酶體的功能
溶酶體的主要功能是消化作用（圖9-39）。其消化底物的來源有三種途徑： ①自體吞噬（autophagy）， 吞噬的是細胞內原有的物質； ② 通過吞噬形成的吞噬體（phagosome）提供的有害物質； ③通過內吞作用（endocytosis）提供的營養物質。由于吞噬作用和內吞作用提供的被消化的物質都是來自細胞外， 又將這兩種來源的物質消化作用統稱為異體吞噬（heterophagy）。
圖9-39 溶酶體的類型及在細胞消化過程中的作用
圖中簡示了溶酶體的四種消化作用：A.吞噬作用；B自噬作用；C.自溶作用；D.細胞外消化作用。
■ 吞噬作用（phagocytosis）
● 吞噬作用
外來的有害物質被吞入細胞后， 即形成由膜包裹的吞噬小體（phagosome）， 初級溶酶體很快同吞噬體融合形成次級溶酶體， 此時溶酶體中的底物是從細胞外攝取的，故為異噬性的溶酶體， 在異噬性的溶酶體中吞噬物被酶水解（圖9-40）。
圖9-40 吞噬作用
吞噬作用的第一階段是細胞質膜上的受體與細菌結合，然后將被感染的細菌包裹起來形成吞噬體，接著是溶酶體與吞噬體融合， 通過溶酶體酶的作用將被吞噬的細菌降解。
● 吞噬細胞
多細胞的動物具有專門的吞噬細胞，即巨噬細胞（macrophages）和中性粒細胞（neutrophils）擔任機體中的保護防御任務。［醫學教育 網 搜集整理］
吞噬作用也是細胞獲取營養的一種方式， 細胞通過內吞作用將一些營養物質包進內吞體， 最后與溶酶體融合， 在溶酶體酶的作用下， 將吞進的營養物質消化形成可直接利用的小分子用于合成代謝。
吞噬作用也包括對衰老的、進入編程死亡的細胞的吞噬。
■ 自噬作用（autophagy）
● 自噬作用
自噬作用主要是清除降解細胞內受損傷的細胞結構、衰老的細胞器、以及不再需要的生物大分子等（圖9-41）。
圖9-41 自噬作用
電鏡照片所示是衰老的線粒體和過氧化物酶體被包裹在一個雙層膜結構中，該膜來自于內質網。被ER膜包裹而成的自噬體將會與溶酶體融合，進而被溶酶體酶降解。
● 自噬作用的意義
● 吞噬過程
被吞噬的細胞器和生物大分子先要被內質網的膜包裹起來形成自噬泡（autophagic vacuole， 圖9-42）， 然后與初級溶酶體融合形成次級溶酶體， 即自噬性的溶酶體， 融合后的底物被溶酶體酶消化。
圖9-42 自體吞噬泡形成的機制
內質網形成一個雙膜的杯形結構（a，b），衰老的細胞器（線粒體）從杯口進入（c）， 然后封口（d），形成雙膜的小泡。小泡與成熟的溶酶體融合（e），或與來自溶酶體分泌小泡融合（f）， 溶酶體的酶降解融合泡中的底物（g）。
■ 自溶作用（autolysis）
自溶作用是細胞的自我毀滅（cellular self-destruction）， 即溶酶體將酶釋放出來將自身細胞降解。在正常情況下， 溶酶體的膜是十分穩定的，不會對細胞自身造成傷害。
如果細胞受到嚴重損傷， 造成溶酶體破裂， 那么細胞就會在溶酶體酶的作用下被降解， 如某些紅細胞常會有這種情況發生。
在多細胞生物的發育過程中，自溶對于形態建成具有重要作用。
■ 細胞外的消化作用（extracellular digestion）
溶酶體除了在細胞內具有消化作用外，也可以將水解酶釋放到細胞外消化細胞外物質。如精子頭部的頂端質膜下方有一膜包裹的囊狀結構， 稱為頂體（acrosome）， 是一種特殊的溶酶體， 在受精過程中， 通過頂體反應， 將頂體中的溶酶體的酶釋放到細胞外（圖9-43）， 消化卵外膜濾泡細胞， 使精子抵達卵子質膜， 卵子和精子的細胞質膜相互融合， 達到受精的目的。
圖9-43 頂體反應
（a）海膽精子前端的頂體， 正好位于細胞核的前面； （b） 當精子的質膜與卵細胞周圍物質接觸時，精子釋放出頂體中溶酶體的酶，消化卵細胞外的物質，使精子得以與卵細胞接觸。
