溶酶体有膜吗 过氧化物酶体有膜吗


细胞中的微观世界:认识那些维持生命运转的细胞器

在真核细胞内,拥有特定结构和功能的结构体被统称为细胞器。它们有的呈现为无形的胶质状态,如细胞质基质,有时我们也将细胞核形象地称作最大的细胞器。高中生物课本中虽未将细胞核归类为传统意义上的细胞器,但它在细胞的生命活动中扮演着举足轻重的角色。除了广为人知的八类细胞器外,还有许多不为人所熟知的细胞器在默默地发挥着重要作用。

今日,让我们一同探索四种不常见的细胞器——过氧化物酶体、乙醛酸循环体、脂滴和胞内体。

1. 过氧化物酶体(Peroxisome)

过氧化物酶体,也被称为微体,是单层膜包裹的细胞器,内含一种或多种氧化酶类。其直径约在0.2~1.5um之间,常为0.5um,形态各异,可以是圆形、椭圆形或哑呤形。虽然其形态和功能上与溶酶体有些许相似之处,但过氧化物酶体在20世纪70年代后被确认为是一种与溶酶体截然不同的细胞器。它广泛存在于动物细胞及许多植物细胞中。

过氧化物酶体内富含多种酶类,特别是氧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶。这些酶在催化反应中起到关键作用,尤其是氧化酶,它们能将底物氧化的同时将氧还原为过氧化氢。而过氧化氢酶则主要负责将过氧化氢分解。过氧化物酶体还具备解毒功能,能使有毒物质如酚、甲酸、甲醛和乙醇等被氧化为无毒物质。

2. 乙醛酸循环体(Glyoxisome)

乙醛酸循环体是植物细胞的特有细胞器,被一层膜所包围,呈球形,直径约为1微米。它是植物细胞进行乙醛酸循环的场所,主要出现在油料种子萌发及幼苗生长的细胞中。

在油料种子萌发时,乙醛酸循环体的数量会明显增加。这里是脂肪β-氧化的场所,同时也是乙醛酸循环酶的所在地。该循环体在脂肪代谢中起到关键作用,能够将脂肪分解产生的乙酸转化为碳水化合物,为种子的萌发提供能量。

3. 脂滴(Lipid Droplet)

脂滴是细胞内中性脂的主要储存场所,存在于细菌、酵母、植物、昆虫及动物细胞中。其大小差异显著,直径从40nm至100um不等。

长期以来,脂滴被视为一种类似于糖原的颗粒,仅用于储存能量。但最新的研究显示,脂滴是一个多功能细胞器,具有动态变化的特点。它不仅参与能量的储存与供给,还在脂类代谢、膜转运、蛋白降解及信号传导过程中发挥重要作用。多种代谢性疾病如肥胖、脂肪肝等常与脂质贮存的异常有关。

4. 胞内体(Endosome)

胞内体是动物细胞内的膜包围细胞器,其主要功能是将通过胞吞作用摄取的物质转运至溶酶体进行降解。胞内体具有质子泵,其酸性环境在物质分选过程中起到关键作用。低密度脂蛋白(LDL)通过受体介导的胞吞作用进入细胞的过程就与胞内体密切相关。