Question

细胞自噬是继细胞凋亡后,当前生命科学最热的研究领域。细胞自噬是将细胞内受损、变性、衰老的蛋白质或细胞器运输到溶酶体内并降解的过程(如图)。回答下列问题:

(1)图中自噬泡的形成与____(填细胞器)有关。自噬泡与含有水解酶的小泡融合的过程体现了生物膜在结构上具有______性。

(2)已知受损、变性、衰老的蛋白质与某种介导分子结合才能进入溶酶体,若不结合很难进入溶酶体,这说明介导分子与溶酶体膜受体之间的结合存在____,受体的化学本质是_____。

(3)溶酶体内水解酶的最适pH为5.0左右,但是细胞质基质的pH一般是7.2左右,这种差异能防止溢出的水解酶________。由此也可知细胞质基质中的H⁺进入溶酶体的运输方式是_________。

(4)自噬性溶酶体内的物质被水解后,其产物除图中排出细胞外,还有的去向是_____。由此推测,当细胞养分不足时,细胞“自噬作用”会_____(填“增强”、“减弱”或“不变”)。

Answer

内质网流动信息传递(或信息交流、特异性识别、识别)蛋白质对细胞自身结构造成破坏主动运输被细胞利用增强

【解析】

细胞内受损、变性、衰老的蛋白质或细胞器被内质网膜包被形成囊泡，囊泡与溶酶体融合，释放受损、变性、衰老的蛋白质或细胞器与溶酶体内的水解酶结合而水解。

（1）内质网膜将受损的蛋白质包裹起来形成自噬泡，因此自噬泡的形成与内质网有关。自噬泡与含有水解酶的小泡融合的过程体现了生物膜具有一定流动性。

（2）溶酶体膜受体的化学本质为蛋白质。受损、变性、衰老的蛋白质与某种介导分子结合才能进入溶酶体，若不结合很难进入溶酶体，说明介导分子与溶酶体膜受体存在特异性识别过程。

（3）溶酶体内水解酶的最适pH为5.0左右，但是细胞质基质的pH一般是7.2左右，因此水解酶溢出进入细胞质基质会失去活性或者降低活性，可以防止水解酶对细胞自身结构造成破坏。溶酶体中H+的浓度大于细胞质基质，因而细胞质基质中的H+逆浓度梯度进入溶酶体，其运输方式为主动运输。

（4）自噬性溶酶体内的物质被水解后，其产物除图中排出细胞外，还可以为细胞生命活动提供游离的小分子营养物质。由此推测，当细胞养分不足时，细胞“自噬作用”会增强。