医学细胞生物学第八章细胞核

医学细胞生物学第八章细胞核知识总结：包含核膜nuclear membrane，染色质chromatin与染色体chromosome，核仁，核基质nuclear matrix（核骨架nuclear skeleton）等等

第八章细胞核

• 核膜nuclear membrane
  • 化学组成
    • 蛋白质
    • 脂类
      • 卵磷脂和磷脂酰乙醇胺含量低
      • 胆固醇和甘油三酯含量高
  • 结构
    • 内外层核膜
      • 外层核膜
        • 为核膜中面向胞质的一层膜 ，常附着核糖体
          • 与粗面内质网相连
        • 与细胞质相邻的外表面附着细胞骨架网络 ，起着固定细胞核，并维持细胞核形态的作用
      • 内层核膜
        • 与外层核模平行排列，表面光滑，无核糖体附着
        • 内核膜核质面附着有致密的核纤层纤维网络结构
          • 对核膜起支持作用
    • 核周隙perinuclear space
      • 内、外核膜之间的缓冲区
      • 与粗面内质网相通，是细胞核与细胞质物质交流的重要通道
    • 核孔复合体nuclear porecomplex
      • 由多个蛋白质颗粒以特定的方式排列而成的蛋白分子复合物
        • “捕鱼笼式”基本结构
          • 胞质环
          • 核质环
            • 核篮
          • 中央栓
          • 轮辐
    • 核纤层nuclear lamina
      • 概念
        • 位于内核膜内侧与染色质之间的一层由高电子密度纤维蛋白质组成的网络片层结构
      • 分子组成
        • 核纤层蛋白
      • 功能
        • 核纤层在细胞核中起支架作用
        • 核纤层与核膜的崩解和重建密切相关
        • 核纤层与染色质凝集成染色体相关
        • 核纤层参与DNA的复制
  • 功能
    • 为基因表达提供了时空隔离屏障
    • 参与蛋白质的合成
    • 核孔复合体介导核-质间的物质交换
      • 亲核蛋白的输入
      • RNA及核糖体亚基的核输出
• 染色质chromatin与染色体chromosome
  • 组成成分
    • DNA
      • 根据分子组成不同分为
        • 单一序列
        • 重复序列
          • 中度重复序列
          • 高度重复序列
        • 三类功能序列
          • 复制源序列
          • 着丝粒序列
          • 端粒序列
    • 组蛋白histone
      • 核小体组蛋白
      • H1组蛋白
    • 非组蛋白
      • 除组蛋白之外的染色质结合蛋白的总称
    • 少量RNA
  • 染色质的种类
    • • 常染色质euchromatin
        • 含有基因转录活跃部位
        • 构成它的DNA，主要是单一DNA和中度重复DNA 序列
      • 异染色质heterochromatin
        • 处于凝缩状态，无转录活性
        • 分类
          • 组成性异染色质
            • 均处于凝集状态
          • 兼性异染色质
            • 可转化为常染色质
  • 染色质组装成染色体
    • 染色质的一级结构
      • 核小体nucleosome
    • 染色质的二级结构
      • 螺线管模型solenoid model
    • 染色质的高级结构
      • 螺线管的进一步包装
        • 多级螺旋化模型
        • 染色体骨架-放射环模型
  • 染色体的形态结构
    • 有丝分裂中期染色体作为一般形态和结构的标准
      • 姐妹染色单体
      • 着丝粒
        • 主镒痕的染色部分，由高度重复的异染色质组成
          • 根据其在染色体位置，将中期染色体分为
            • 中着丝粒染色体
            • 亚中着丝粒染色体
            • 端着丝粒染色体
              • 人类无端着丝粒染色体
            • 近端着丝粒染色体
          • 主镒痕
            • 指中期染色体的两条姐妹染色单体的连接处，一向内凹陷、着色较浅的缢痕
      • 动粒
        • 位于主镒痕两侧的特化的圆盘状结构，由蛋白质构成
      • 着丝粒-动粒复合体
        • 动粒结构域
          • 位于着丝粒表面
        • 中央结构域
          • 是着丝粒的主体
        • 配对结构域
          • 位于着丝粒内表面
      • 次缢痕
        • 指染色体上除主镒痕之外的缢缩部位
          • 并非存在于所有染色体上
          • 数量、大小可作鉴别染色体的标记
      • 随体
        • 位于染色体末端的球状结构
      • 核仁组织区
        • 是含有rRNA基因的染色体区域，与核仁形成有关
      • 端粒
        • 染色体末端特化结构，由富含鸟嘌呤核苷酸的端粒DNA和蛋白质构成
  • 核型与带型
    • 核型
      • 指某一个体细胞的全部染色体在有丝分裂中期的表型，包括染色体的数目、大小和形态特征
    • 带型
      • 指染色体经过一定处理、用特定的染料染色后，使染色体沿其长轴显示深浅各异、宽窄不等的带纹
• 核仁
  • 主要成分
    • RNA
    • DNA
    • 蛋白质
      • 占80%
    • 酶类
  • 结构
    • 无膜包裹
      • 纤维中心
        • 由含有大量重复串联排列的rDNA组成
      • 致密纤维组分
        • 核仁内电子密度最高的区域，由致密的纤维构成环形或半月形结构
      • 颗粒组分
        • 由正在加工的rRNA及蛋白质构成，呈致密颗粒，位于核仁的外周
  • 功能
    • 是rRNA基因转录和加工的场所
    • 是核糖体亚基装配的场所
  • 周期
    • 前期
      • 核仁变小，染色质凝集，RNA合成停止
    • 中期和后期
      • 核仁消失
    • 末期
      • rRNA重新开始合成，形成小核仁
    • 极小的核仁进一步合并最终形成核仁
• 核基质nuclear matrix（核骨架nuclear skeleton）
  • 组成成分
    • 蛋白质
      • 核基质蛋白
      • 核基质结合蛋白
    • 少量RNA
      • 维系核骨架三维网络结构的完整性
  • 功能
    • 参与DNA复制
    • 参与基因转录与加工
    • 参与染色体构建
    • 与细胞分化相关
• 功能
  • 遗传信息的储存
  • 遗传信息的复制
    • 半保留性
    • 多起点与双向性
    • 不连续性
    • 不同步性
  • 遗传信息的转录