细胞核学习笔记

医学细胞生物学细胞核，知识点有核膜的化学成分、核膜功能、核纤层、染色质与染色体、中期染色体的形态结构、染色体的分类等。

细胞核

• 第一节.核膜
  • 一.核膜的化学成分
    • 蛋白质(65%~75%)
    • 酶与 内质网酶相似
    • 不饱和脂肪酸低，胆固醇及甘油三酯高
  • 二.核膜亚微结构（掌握）
    • （一）.内、外核膜
      • 外核膜特点
        • 接近 ●粗面● 内质网，附着核糖体
      • 核膜由 ● 两层● 单位膜组成
      • 核膜面积
        • DNA 或RNA大量 合成→面积↑（间期） 分裂期→面积↓↓
    • （二）.核周间隙
      • 内、外膜之间的间隙 通 ●内质网腔●
      • 细胞质、细胞核间物质交换的重要通道
    • （三）.核孔复合体
      • 合成功能旺盛cell中核孔多
      • 模型
  • 三.核膜功能
    • （一).区域化作用
      • 将遗传物质限制在核内
    • (二).控制细胞核与细胞质的物质交换
      • 核孔（掌握）
        • 意义
          • 物质运输通道
        • 功能
          • 1.被动运输
            • 小分子、离子
          • 2.主动运输
            • 总概
              • 细胞质 合成的物质→进入细胞核发挥功能 细胞核 合成的物质→进入细胞质发挥功能
            • 特点
              • 运输的双向性
            • 入细胞核
              • （1）.核蛋白的运输
                • 运输条件
                  • 核定位信号（NLS）
                    • 引导蛋白质 选择性 输入到 细胞核内 的信号
                  • 核输入受体（输入蛋白）
                    • 存在于 细胞核中，与核孔复合体、NLS结合，使NLS进入细胞核
                  • GTP酶
                    • 水解GTP,为核转运提供能量
                • 信号在蛋白的哪里
                  • 蛋白●尾部●
            • 进细胞质
              • （2）.生物大分子的双向运输
    • (三).合成生物大分子
      • 膜蛋白、脂质、糖类
    • (四).在细胞分裂中参与染色体的定位与分离
  • （四）.核纤层
    • 组成成分
      • 核纤层蛋白
    • 变化周期
      • 间期——核纤层 分裂期——核纤层解体
    • 概念
      • 附与 ●内核膜● 下的高电子密度的纤维 蛋白网, 在细胞核内 与 ●核骨架●相连， 在细胞核外与 ● 中间纤维●相连，形成贯穿细胞核与细胞质的骨架体系
    • 功能
      • 维持核膜形态与染色质的核周锚定
        • 支撑核被膜
      • 与核膜重建及染色体凝集有关
        • 间期—核纤层存在，阻止染色质螺旋为染色体 分裂—核纤层崩解，出现染色体
        • ✔去磷酸化→核纤层蛋白聚集为 核纤层 ✔磷酸化→→核纤层 崩解
      • 参与细胞核的构建与DNA复制
        • 缺乏核纤层的细胞核不能进行DNA复制
• 第二节.染色质与染色体
  • 概述
    • 间期—染色质 分裂期—染色体 两者是同一物质在细胞周期不同功能阶段中所呈现的不同构象
  • 化学组成
    • (一).DNA
      • 基因组
        • 定义
          • 真核细胞单倍染色体组中所含有的全部遗传信息
        • 包括
          • ①结构基因：负责编码蛋白质的氨基酸序列 为●不重复●基因 ②调控基因：多为✔重复✔基因
        • DNA序列 (根据 核苷酸 在基因组中出现次数 分类)
          • 单一序列(单拷贝序列)： ●编码●基因即结构基因
          • 重复序列
            • 中度重复序列：将基因隔开， ●多为非编●码序列
            • 高度重复序列：●非编码●， 位于着丝粒区、端粒区
    • (二).组蛋白
      • 真核生物特有， ●S期与DNA(no RNA)结合●
      • 含有的氨基酸
        • 带●正电● 精氨酸 赖氨酸 等 碱性氨基酸
      • 组成
        • H1 H2A H2B H3 H4
          • 除H1,其余构成 组蛋白 核心颗粒 H1 起连接 核小体的功能，有特异性
    • (三).非组蛋白
      • 定义
        • 染色质中除组蛋白以外的所有蛋白
      • 含有的氨基酸
        • 带负电 天冬氨酸 谷氨酸 等 酸性氨基酸
      • 作用
        • 具有特异性识别、结合 DNA的功能 参与基因表达的调控
    • (四).少量RNA
      • RNA与非组蛋白 可随 细胞生理状态的不同有很大变化
  • 亚微结构
    • 一级结构(基础结构单位)————核小体
      • 构成
        • 200bp DNA+组蛋白核心+H1组蛋白
          • 因为2×组蛋白核心, 核小体为 组蛋白八聚体
          • 相邻2个核小体之间——连接DNA(对内切酶敏感)
          • H1与连接DNA结合，封闭核小体DNA进出口， 稳定核小体，并与染色体凝聚有关
    • 二级结构————螺线管
      • 定义
        • 核小体 进一步 盘绕形成中空螺线管
          • 螺线管1圈含6个核小体
          • 组蛋白H1与螺线管 稳定性有关
    • 三级结构(高级结构)
      • 1.多级螺旋结构模型
        • ●超螺线管●
          • 定义
            • 螺线管进一步螺旋化形成的圆筒状结构
      • 2.支架—放射环结构
        • ●微带●
          • 定义
            • 每18个袢环以 染色体支架 为核心呈 放射状 平面排布，构成微带
    • 四级结构——染色单体
      • 超螺线管→→→染色单体 微体→→→→→染色单体
  • 染色质分类
    • 分类依据
      • 按间期it形态特点与性能
    • 类型
      • 1.常染色质
        • 存在于什么时期
          • 间期 S期的早、中期
        • 特点
          • 压缩程度低,so 染色浅 转录活性高
          • 位于 核中央
      • 2.异染色质
        • 存在于什么时期
          • 分裂期
        • 特点
          • 压缩程度高,so 染色深 转录活性低
        • 位于 核膜内表面、核仁周边
        • 分类
          • ①结构异染色质
            • 定义
              • 所有细胞、任何发育阶段,都处于 永久凝集状态
            • 定位
              • ●着丝粒、端粒、次缢痕●
            • 特点
              • ●非编码●的●高度重复●序列—不转录也不编码蛋白质
          • ②兼性异染色质
            • 定义
              • 在某些细胞类型、特殊发育阶段，由常染色质失去转录活性，转变为凝集状态的异染色质
            • 特点
              • 在一定条件下可向 常染色质 转变 分化程度低cell中含量少
            • 例子
              • 巴氏小体(X小体)
                • 2条兼性染色体之一失活，在核膜内缘形成一个高度浓缩、凝集的深染色体
                • 特点
                  • ●间期——无活性● ●分裂期——解螺旋化，恢复活性●
• 染色体
  • (一).中期染色体的形态结构
    • 1.主缢痕
      • 定义
        • 染色体最明显的向中间凹陷的地方
      • 注意
        • ✔主缢痕处有动粒，与✔染色体分离✔有关
    • 2.着丝粒和动粒
      • 定义
        • 位于主缢痕 中央，由高度重复的异染色质构成. 是中期 染色单体 相互联系的地方
      • 分区
        • 1)动粒结构区 (动粒又称着丝点)
          • 定位
            • 着丝粒外表面的蛋白质
          • 作用
            • 连接 纺锤丝微管
        • 2)中心结构域
          • 定位
            • 着丝粒区的中央
          • 作用
            • 抵抗低渗膨胀、核酸酶消化
        • 3)配对结构域
          • 定位
            • 姐妹染色单体 相互连接的地方，是着丝粒DNA序列
          • 作用
            • 在姐妹染色单体的配对、分离中起重要作用
    • 3.随体
      • 定位
        • 13、14、15、21、22号染色体 末端 结构
    • 4.次缢痕
      • 定位
        • 染色体上除主缢痕外所有的缢缩部位
      • 作用
        • 鉴别染色体的显著特征
        • ✔与核仁合成有关
    • 5.端粒
      • 定位
        • 染色体末端
      • 特点
        • 染色体每复制一次，端粒DNA序列丢失一部分。当端粒缩短到一定程度，细胞衰老、死亡
      • 构成
        • 端粒DNA + 端粒结构蛋白 DAN为GGGTAA重复序列
      • 功能
        • ①保证DNA完整复制
        • ②防止染色体末端粘连
        • ③保证染色体不被化学试剂或酶降解
      • 保护酶
        • 端粒酶
        • 人体内端粒酶含量少，肿瘤细胞内多
    • 6.核仁组织区
      • 定位
        • 13、14、15、21、22号染色体具有 ✔多位于次缢痕
      • 所含基因
        • rRNA
          • ✔与核仁合成有关
      • 特点
        • 染色体凝集程度低，多位于染色体次缢痕区
  • (二).染色体的分类
    • 分类依据
      • 着丝粒所处位置不同
    • 类型
      • ①中央着丝粒染色体 ②亚中着丝粒染色体 ③近端着丝粒染色体 ④端着丝粒染色体(人类没有这种类型)
  • (三).染色体DNA的3种功能元件
    • 1.自主复制DNA序列
      • 保证DNA快速、准确的自我复制，维持遗传物质稳定性
    • 2.着丝粒DNA序列
      • 保证染色单体准确分离，并平均分配到2个子细胞中
    • 3.端粒DNA序列
      • 保持染色体稳定性、独立性
  • (四).染色体数目与核型
    • 数目
      • 单倍体
        • 只含有一组染色体的细胞或个体
      • 双倍体
        • 含有两组染色体的个体
      • 多倍体
        • 含有3组或以上的个体
    • 核型
      • 定义
        • 一个体细胞中的全部中期染色体，包括染色体的数目、大小、形态特征
      • 注意
        • it 针对不同物种
    • 染色体显带
      • 定义
        • 用特殊的染色方法使染色体沿期纵轴显示出宽窄不同、深浅各异的一些列的条带
      • 注意
        • it 针对 每一不同的染色体