溶酶體含有多種酶,使細胞能夠分解它吞噬的各種生物分子,包括肽、核酸、碳水化合物和脂質(溶酶體脂肪酶)。負責這種水解的酶需要在酸性環境才能獲得最佳活性。
溶酶體除了能夠分解聚合物之外,還能夠與其他細胞器融合,消化大型結構或細胞碎片;通過與吞噬體的合作,它們能夠進行自噬,清除受損的結構。同樣,它們能夠分解巨噬細胞吞噬的病毒顆粒或細菌。
溶酶體的大小從0.1μm到1.2μm不等。[17] 與微堿性胞漿(pH 7.2)相比,溶酶體內部呈酸性,pH值在4.5-5.0之間。溶酶體膜保護胞漿,進而保護細胞的其余部分免受溶酶體中降解酶的影響。此外,細胞還受到保護,免受任何排入胞漿的溶酶體酸性水解酶的影響,因為這些酶對pH敏感,在胞漿的堿性環境中不起作用或根本不起作用。這確保了在水解酶從溶酶體中泄漏的情況下,細胞質分子和細胞器不會被破壞。
溶酶體通過細胞膜質子泵和氯離子通道從胞漿中泵入質子(氫離子)來維持其pH差異。液泡ATPases負責質子的運輸,而氯離子的反向運輸由ClC-7cl/H+反向轉運體完成。這樣,就保持了穩定的酸性環境。[18][19]
它通過引入對不同底物具有特異性的酶來獲得其多功能降解能力;組織蛋白酶是水解酶的主要種類,而溶酶體α-葡萄糖苷酶負責碳水化合物,溶酶體酸性磷酸酶是釋放磷脂磷酸基團所必需的。