辨析“溶酶体”和“溶菌酶”

秦四哥

在高中生物学教学中，学生往往将溶酶体和溶菌酶混淆。实际上溶酶体是一种具有消化作用的细胞器，而溶菌酶是一种免疫活性物质。

1认识溶酶体

溶酶体是单层生物膜围成，内含60多种酸性水解酶类的囊泡状的一种异质性细胞器。1955年，科学家首次用电子显微镜看到了这种结构，并命名为“溶酶体”，含义是溶解或消化小体。几乎所有的动物细胞中都存在溶酶体，例如巨噬细胞中含有数百个溶酶体。植物细胞内有与溶酶体功能类似的细胞器如圆球体、糊粉粒和中央液泡。但在细菌中没有发现溶酶体。根据其完成生理过程的不同阶段，可分为初级溶酶体、次级溶酶体和残余体。

溶酶体膜的特点是：①嵌有质子泵，借助水解ATP放出的能量将H+泵入溶酶体内，使溶酶体内的H+浓度是细胞质基质的100倍以上，以形成和维持酸性的内部环境；②具有多种载体蛋白，用于水解产物向外运输，为细胞提供营养；③膜蛋白高度糖基化，有利于防止自身膜蛋白的降解。

动植物溶酶体的来源最初都是由内质网膨大而成。动物溶酶体内的酶是由粗而内质网合成并加工，后转移到滑面内质网形成的小泡中，再由小泡转移到高尔基体中分类、浓缩，最后以出芽的方式转运到初级溶酶体中。

溶酶体在细胞生命活动中发挥重要作用。它可以清除自身无用的生物大分子、衰老损伤的细胞器、衰老的细胞。吞噬细胞中的溶酶体还可以降解抗原抗体复合物和外来入侵的病菌、病毒，发挥防御作用。内分泌腺细胞中的溶酶体还参与激素分泌过程的调节。动物精子中的顶体，相当于特化的溶酶体。在受精作用中，顶体释放水解酶，溶解卵丘细胞间的物质和透明带，产生孔道使精子入卵。在植物种子萌发过程中，细胞中的糊粉粒、圆球体释放多种溶酶体酶来水解储存物质，供给细胞生长需要。此外，最新研宂表明：溶酶体介导的细胞损伤可能是造成细胞凋亡和坏死的原因。例如，在细胞免疫中，靶细胞的裂解凋亡和效应T细胞中的分泌溶酶体释放的穿孔素有关，最终产生的凋亡小体可由吞噬细胞内的溶酶体“消化”降解；青蛙的变态发育中，蝌蚪尾巴的退化，就是尾部细胞中溶酶体在甲状腺激素的促进下活性增强，释放组织蛋白酶，引起细胞自噬性死亡。

2了解溶菌酶

溶菌酶又称胞壁质酶或N-乙酰胞壁质聚糖水解酶，是一种能水解致病菌中黏多糖的碱性酶。它主要通过破坏细菌细胞壁中的肽聚糖N-乙酰氨基葡糖和N-乙酰胞壁酸之间的β-1,4糖苷键，使细胞壁不溶性黏多糖分解成可溶性糖肽，导致细胞壁破裂，内容物逸出而使细菌溶解。溶菌酶还可与带负电荷的病毒蛋白直接结合，与DNA、RNA、脱辅基蛋白形成复盐，使病毒失活。因此，该酶具有杀菌、抗病毒等作用。

溶菌酶广泛分布在人体的体液和肝、肾、淋巴组织等处。人的泪腺、唾液腺、乳腺和呼吸道黏膜均可分泌溶菌酶，吞噬细胞的溶酶体也可释放溶菌酶。此外，动物组织中也有溶菌酶，以鸡蛋清中含量最多，其他植物组织及微生物细胞中也存在。

溶菌酶可参与机体的多种免疫反应，改善和增强巨噬细胞的吞噬消化功能，激活其他白细胞的吞噬功能，从而增强机体的抵抗能力。另外，它对维持肠道内菌群的平衡、防止肠炎和变态反应也有重要作用。

溶菌酶是一种无毒、无副作用的蛋白质，所以广泛的用于抗菌、抗病毒、抗肿瘤细胞、消炎、消肿等医疗方面。其中Aegis溶菌酶被比喻为后抗生素时代的开创者。目前，食品加工工业中，溶菌酶己成为新型食品添加剂，发挥防腐保鲜的功效I,甚至在基因工程、细胞工程中，溶菌酶也是必不可少的工具酶，用于制备细菌原生质体。

——苗茵.辨析“溶酶体”和“溶菌酶”.生物学教学.2012年第7期