陈桂林

(浙江省长兴县太湖高级中学 313100)

1 溶酶体中的H+

在动物、真菌和一些植物的细胞中，含有一些由单位膜包被的小泡，即溶酶体，它是高尔基体断裂后形成的，属于细胞内膜系统的一部分。溶酶体中含有60种以上的水解酶，可以快速降解多糖、蛋白质、核酸和脂质。溶酶体的功能是消化胞吞的颗粒和细胞自身产生的碎渣(如线粒体等)，是细胞内消化“器官”，对维持细胞正常代谢及防御微生物侵染都有重要意义。

溶酶体中的消化酶在粗面内质网上的核糖体上合成，后转至高尔基体经出芽方式转运到溶酶体中。溶酶体中的消化酶在pH 5.0左右时催化活性最大，那么溶酶体是如何保持其内部的低pH的呢？溶酶体的膜上嵌有质子泵，水解ATP供能将H+泵入溶酶体内(图1)[1]，使溶酶体内的H+浓度比细胞质中高100倍以上，而细胞质中pH约为7.0到7.3。因此，即使有少量溶酶体酶漏出到细胞质中，但酶活性大大降低，不会降解细胞质中的成分。

图1 溶酶体pH图解

2 协同转运中的H+

洋葱表皮细胞在30 g/L的蔗糖溶液中发生质壁分离后能否自动复原呢？有关实验[2]证明，细胞只要保持在湿润环境中，时间足够长(如一晚上)，就能够自动发生质壁分离的复原。那是否就意味着植物细胞能吸收蔗糖分子？植物组织培养的培养基中加入蔗糖便是蔗糖能被细胞吸收的佐证。植物组织培养实验中，植物细胞对蔗糖的利用方式可能是次级主动转运，即利用主动转运的ATP酶和质子泵建立的质子浓度梯度进行物质运输。……