細胞的溶小體是什麼?概念、功能、結構和其他特徵、如何形成
我們解釋細胞的溶小體是什麼、它們的功能、結構和其他特徵。還有,它們是如何形成的。
溶小體含有分解複雜分子的酵素。
什麼是溶小體?
溶小體是細胞消化所必需的一種細胞器。它們是細胞質內的氣泡,其中含有不同的水解酶,即消化酶,能夠將複雜的分子(蛋白質、脂質、核酸和碳水化合物)分解成更簡單的分子。
溶小體存在於所有真核細胞中。它們是在細胞的高爾基體中由囊泡產生的,囊泡的內部必須呈現酸性(pH 5),並且與細胞的其餘部分隔離,以便消化酵素不會破壞它。
然而,在某些細胞過程中,某些舊的細胞器傾向於與溶酶體融合以被消化,並為較年輕的細胞器騰出空間。這個過程稱為自噬作用。
因此,溶小體對於細胞的維持至關重要,這就是它們存在於所有動物細胞中的原因。它在消化中的作用可能會受到不同先天性疾病的影響,或對身體產生有害後果,如痛風或類風濕性關節炎。
溶小體由比利時生物化學家 Christian de Duve(1917-2013)於 1974 年發現。這項發現為他贏得了諾貝爾生理學獎。
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溶小體的特徵
溶小體來自高爾基體中形成的囊泡。
溶小體的特徵是:
大小和內容也可變。它們通常在 0.2 到 0.5 微米之間。
它們含有高濃度的特殊消化酶:脂肪酶、葡萄糖苷酶、蛋白酶和核酸酶。
與細胞質(中性)相比,其pH 值呈酸性。
它們是在反式高爾基體網絡(TGN) 中形成的。
它們透過一系列從細胞外部到內部的運輸機制連接到細胞的其餘部分,反之亦然。
溶小體的功能
溶小體的運作方式類似於細胞胃:其豐富的消化酵素含量可將複雜的分子降解為更簡單且更容易處理的分子。
它們既可透過吞噬作用或內吞作用吸收細胞外物質(從營養物質到細菌和有害物質),也可用於處理細胞本身的廢棄物質,這些物質透過消化回收,以保持細胞器始終年輕。
溶小體的結構
溶小體透過膜與細胞質分開。
溶小體必須與細胞的其餘部分保持隔離,否則它們可能會消化其內容物並導致細胞裂解(細胞破裂)。
因此,產生溶酶體的囊泡是在一個簡單的膜周圍形成的,該膜源自於細胞的內膜系統,使酶聚集在內部,同時維持適合它們的酸性 pH 值。
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