导图社区 医学细胞生物学 第七章 细胞核
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医学细胞生物学 第七章 细胞核
细胞核的形态结构
生长旺盛——核大；分化成熟——核小
核质比
间期细胞核的构成：核膜、染色质、核仁、核基质
核膜与核孔复合体
核膜
两层平行，但不连续的非对称性单位膜构成
外核膜：面向细胞质，与粗面内质网直接相连，表面由大量核糖体
内核膜：面向核质，，无核糖体附着，含有核纤层蛋白
核周池（核周间隙）
与粗面内质网腔相连
核孔复合体
核孔
内外核膜在一定部位相互融合，形成一些环形开口，称为核孔
核孔是细胞质与细胞核之间进行物质交换的主要通道
核孔复合体的结构
胞质环（外环），核质环（内环），端环，辐，中央颗粒（中央栓）
核孔复合体的组成（核孔蛋白）
入核素β—（认识，识别）—FG重复
核孔复合体的功能
是细胞核与细胞质之间进行物质交换的通道
介导生物运输方式
被动运输
通道为亲水性，只允许离子和水溶性小分子通过核孔进行自由扩散
主动运输
特点
核孔的直径可根据物质的大小进行自我调节
具有高度选择性
双向性
是信号识别，载体介导的耗能过程
核定位信号
核纤层
定义：紧靠细胞核内膜处存在的一层由纤维组成的网络结构，是中间丝的一种，属于中间纤维
分类
A型核纤层蛋白
核纤层蛋白A、C
B型核纤层蛋白
功能
核纤层维持核膜的完整与稳定
分裂前期
核纤层蛋白被磷酸化而解聚，核纤层结构被破坏（形成二聚体），导致核膜崩解
分裂末期
核纤层蛋白由于去磷酸化而重新解聚形成核纤层（形成四聚体），核膜小泡重新形成完整的核膜
核纤层为染色质提供锚定位点
核纤层与染色质的凝集和染色质的解聚密切相关
染色质
形态与结构
间期细胞核内能被碱性染料染色的物质，是遗传物质存在的形式；
呈细丝状，形态不规则，呈弥散状存在，主要由DNA和组蛋白组成
当细胞进入有丝分裂后，在光镜下看到的棒状结构称为染色体
化学组成
DNA、组蛋白、RNA、非组蛋白
染色质蛋白质
组蛋白
与DNA非特异性结合，为真核细胞特有
富含精氨酸、赖氨酸等碱性氨基酸，属于碱性蛋白质
可与带负电荷的双螺旋DNA结合形成DNA-组蛋白复合物
五种成分：
分类：组蛋白
核小体组蛋白
各两分子，八聚体
构成核小体的核心颗粒
没有属种及组织上的特意性，在进化上高度保守
H1组蛋白
连接作用
核小体进一步包装，有属种和组织特异性
非组蛋白：与DNA特异性结合的蛋白
结构
一级结构：核小体
包括200bp的DNA超螺旋和1个组蛋白八聚体及1分子的组蛋白H1
一段长度为146bp的DNA超螺旋盘绕组蛋白八聚体1.75圈
两个相邻核小体连接DNA
二级结构：30nm纤维(螺线管)
三级结构：超螺线管
四级结构：染色单体
常染色质与异染色质
表格
染色体
存在于细胞分裂过程（有丝分裂/减数分裂）中，螺旋化程度高，凝集程度高；呈条状或棒状结构，为了遗传物质平均分配
中期染色体的形态结构
由两条相同的染色单体构成，称为姐妹染色体
二者在着丝粒处相互结合，根绝结合的位置分为
中着丝粒染色体
近中着丝粒染色体
近端着丝粒染色体
端着丝粒染色体（正常人体没有）
染色体各部结构
主缢痕
着丝粒：
平均分配染色体
中期染色体的两条姐妹染色单体的连接处，位于染色体的主缢痕处
动粒
直接连接的结构
着丝粒-动粒
由内向外三层结构域
配对结构域
中心结构域
动粒结构域
染色体DNA的三种功能元件
目的：为了确保染色体正确复制和稳定遗传
1.自主复制DNA序列
复制源序列
有一个复制起始点
维持染色体在世代传递中的连续性
2.着丝粒DNA序列
确保细胞分裂时已完成复制的染色体平均分配到子细胞中
姐妹染色体连接部位
3.端粒DNA序列
避免核酸酶对染色体末端DNA序列的切割，保持染色体的稳定性与独立性
核仁
概述
形态
无外膜
呈均匀、海绵体状球体
位置：不固定
大小：蛋白质合成的旺盛程度与核仁大小成正比
主要成分
非组蛋白
核糖体蛋白质
核酸部分
rRNA基因及其转录产物
逻辑关系：DNA+pro=rRNA+pro=核糖体
超微结构
纤维中心
rRNA是从染色体上伸展出来的DNA袢环
rRNA在袢环上基因串联重复排列，进行高速转录，产生rRNA
袢环称为核仁组织者
致密组织纤维
是核仁内电子密度最高的区域
含有正在转录的rRNA分子和核糖体蛋白
呈环形或半月形包围纤维中心
颗粒组分
是核仁的主要结构
正在加工、成熟的核糖体亚单位前体颗粒
rRNA的合成、加工与成熟
特殊结构：5SrRNA
不存在于核仁区的rRNA区域，独立存在于其他区域
是由RNA聚合酶III催化的
过程
rRNA基因串联重复排列
初级转录产物45srRNA
加工形成18s 5.8s 28srRNA
核糖体亚单位的组装
核仁周期
在细胞周期中核仁发生周期性变化
