Question

【題目】細(xì)胞自噬是真核生物中對細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)進行周轉(zhuǎn)的重要過程，該過程中一些損壞的蛋白或細(xì)胞器被送入溶酶體（動物）或液泡（酵母和植物）中進行降解并得以循環(huán)利用。根據(jù)動物細(xì)胞內(nèi)底物進入溶酶體方式的不同，可以把動物細(xì)胞自噬分為巨自噬、微自噬和分子伴侶自噬三種方式，過程如圖所示，請據(jù)圖回答問題：

（1）巨自噬過程中的底物通常是細(xì)胞中損壞的蛋白質(zhì)或________（填結(jié)構(gòu)），隔離膜的形成可來自_______（填細(xì)胞器名稱）。該過程充分體現(xiàn)了生物膜具有______的結(jié)構(gòu)特點。

（2）通過微自噬，分解后的產(chǎn)物如氨基酸等可以通過溶酶體膜上的載體蛋白轉(zhuǎn)運進入_______（填細(xì)胞結(jié)構(gòu)名稱）供細(xì)胞代謝使用。研究表明，溶酶體內(nèi)的pH為5左右，若有少量的溶酶體內(nèi)的水解酶泄露也不會引起細(xì)胞損傷，請推測出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因是________。

（3）一些具有一定序列的可溶性胞質(zhì)蛋白底物經(jīng)分子伴侶識別后才可進入溶酶體，說明該種自噬方式具有一定的________。從圖中可看出，分子伴侶-底物復(fù)合物形成后，將與溶酶體膜上的受體結(jié)合，該受體除了能__________外，還能_______，以保證底物分子順利進入溶酶體。

Answer 1

【答案】線粒體等（細(xì)胞器） 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體（不全不得分） （一定的）流動性 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的pH高于（或不同于）溶酶體，泄露到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的酶活性降低甚至失活 專一性（或特異性） （特異性）識別復(fù)合物 促進底物分子去折疊（或改變底物分子結(jié)構(gòu)）

【解析】

分析圖解：圖1，細(xì)胞中衰老的細(xì)胞器或者一些折疊錯誤的蛋白質(zhì)被一種雙膜結(jié)構(gòu)包裹，形成自噬小體，接著自噬體的外膜與溶酶體膜融合，釋放包裹的物質(zhì)到溶酶體中，使包裹物在一系列水解酶的作用下降解。

圖2，某些顆粒性物質(zhì)通過類似胞吞的方式進入溶酶體，然后再溶酶體中水解酶的作用下降解。

圖3，一些具有一定序列的可溶性胞質(zhì)蛋白底物經(jīng)分子伴侶識別后才可進入溶酶體。

（1）分析圖1，巨自噬過程中的底物通常是細(xì)胞中損壞的蛋白質(zhì)或線粒體等細(xì)胞器（或細(xì)胞器），隔離膜的形成可來自高爾基體或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。該過程存在生物膜的分離和融合，充分體現(xiàn)了生物膜具有一定的流動性。

（2）細(xì)胞質(zhì)包括細(xì)胞器和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，并且細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是細(xì)胞代謝的主要場所。圖2中，通過微自噬，分解后的產(chǎn)物如氨基酸等可以通過溶酶體膜上的載體蛋白轉(zhuǎn)運進入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)供細(xì)胞代謝使用。研究表明，溶酶體內(nèi)是一個相對獨立的空間，其內(nèi)的pH為5左右，若有少量的溶酶體內(nèi)的水解酶泄露也不會引起細(xì)胞損傷，這是由于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的pH高于溶酶體，導(dǎo)致酶活性降低。

（3）圖3中，一些具有一定序列的可溶性胞質(zhì)蛋白底物經(jīng)分子伴侶識別后才可進入溶酶體，說明該種自噬方式具有一定的專一性（特異性）。從圖中可看出，分子伴侶-底物復(fù)合物形成后，將與溶酶體膜上的受體結(jié)合，具有一定空間結(jié)構(gòu)的底物就變成了鏈狀物，即該受體除了能（特異性）識別復(fù)合物外，還能促進底物分子去折疊（改變底物分子結(jié)構(gòu)），以保證底物分子順利進入溶酶體。