导图社区 细胞核与染色体
这是一篇关于细胞核与染色体的思维导图,主要内容有染色质、染色体、核仁与核基质、分子伴侣、核孔复合物的运输作用。
编辑于2022-09-18 12:20:16 四川省细胞核与染色体
染色质
染色质DNA
染色体
指细胞在有丝分裂或减数分裂过程中,由染色质聚缩而成的棒状结构
染色质
染色质是指间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的线性复合结构,是间期细胞遗传物质存在的形式
染色体与染色质比较
在化学本质上没有差异
在构型上不同
是遗传物质在细胞周期不同阶段的不同表现形式
DNA结构中稳定遗传的功能序列
DNA是遗传物质,它是稳定遗传依赖于复制和分离的准确性
在染色体上必须具有三个功能单位
自主复制序列(ARS)
又叫复制起点序列
着丝粒序列(CEN)
功能是形成着丝粒,均等分配两个子代染色单体
端粒序列(TEL)
是线性染色体两端的特殊序列,功能是保持线性染色体的稳定,即不环化、不粘合、不被降解
组蛋白与非组蛋白
组蛋白
是真核生物染色体的基本结构蛋白,是一类小分子碱蛋白质
分类
H1
H2A
H2B
H3
H4
非组蛋白
非组蛋白是指细胞核中除组蛋白以外的酸性蛋白质
特点
非组蛋白具多样性和异质性
对DNA具有识别特异性,又称序列特异性DNA结合蛋白
所识别的DNA序列在进化上是保守的
识别与结合靠氢键和离子键,而非共价键
功能
参与染色体的构建(非组蛋白帮助折叠、盘曲)
启动基因的复制
调控基因的转录
染色质的基本结构——核小体
核小体
DNA和组蛋白缠绕形成的小体
特点
核小体是染色质的基本结构单位
由200个碱基对的DNA和四种组蛋白结合而成
其中四种组蛋白(H2A、H2B、H3、H4)各两分子组成八聚体对小圆盘,是核小体的核心结构
146个碱基对的DNA绕在小圆盘外面1又3/4圈。每分子的H1和DNA结合,起稳定核小体结构的作用
两相邻核小体之间以连接DNA相连
常染色质
指间核内染色质纤维折叠压缩程度低,处于伸展状态,用碱性染料染色时着色浅的那些染色质
异染色质
间期一直保持压缩状态,碱性染料染色时着色较深的染色质组分
分类
结构性异染色质(组成型异染色质)
指各种类型细胞中在整个细胞周期内都处于凝聚状态的细胞质,即永久性呈现异固缩的染色质
兼性异染色质
指在一定的细胞类型或一定的发育阶段呈现凝聚状态的异染色质
染色体
染色质压缩成染色体
染色体的包装
从DNA到核小体
压缩1/7
从核小体到螺线管
压缩1/6
从螺线管到超螺线管
压缩1/40
从超螺线管到染色体
1/5
染色质包装的多级螺旋模型
一级结构
核小体
二级结构
螺线管
三级结构
超螺线管
四级结构
染色单体
中期染色体的形态结构
染色体的主要结构
着丝粒(主缢痕)
着丝粒在染色体中的不同位置
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
动粒
核仁组织区
随体
端粒
核型
是指染色体组在有丝分裂中期的表型,包括染色体数目、大小、形态特征的总和
巨型染色体
特点
体积巨大,细胞核和整个细胞体积也大
多线染色体
分布
双翅目昆虫的幼虫组织细胞、某些植物细胞
来源
核内有丝分裂
灯刷染色体
来源
卵母细胞进行减数第一次分裂时停留在双线期的染色体
分布
普遍存在于动物界的卵母细胞
核仁与核基质
核仁
基本结构
纤维中心
致密纤维组分
颗粒区
功能
rRNA的合成
rRNA前体的加工
参与核糖体大小亚基的装配
控制蛋白质合成的速度
核基质与核骨架
核基质
指用核酸酶和去垢剂处理细胞核所剩下的水不溶的纤维网状结构
分子伴侣
分子伴侣的发现及特点
家族成员具有高度保守性
家族成员结构上具有相似性
大部分在体内组成型表达,在刺激条件下会被进一步诱导
分子伴侣的功能和作用机制
功能
帮助蛋白质折叠和装配
蛋白质的转运和定位
参与细胞器和细胞核结构的发生
应激反应
参与信号转导
核孔复合物的运输作用
核孔复合物运输的一般特点
核孔复合物作为运输通道既有被动运输,又有主动运输
被动运输是通过简单扩散
主动运输是一个信号识别与载体介导的过程,需要ATP,并表现出饱和动力学特征
具有选择性、双向性
信号与受体
核蛋白/亲核蛋白
指在细胞质中合成,然后运输到核内起作用的一类蛋白质
核定位信号
核定位信号是另一种形式的信号肽,这种信号肽序列可以位于多肽序列的任何部分。一般含有4-8个氨基酸,且没有专一性,作用是帮助亲核蛋白进入细胞核
入核信号与导肽的区别
由含水的核孔通道来鉴别
入核信号是蛋白质的永久部分,在引导入核过程中,并不被切除,可以反复使用,有利于细胞分裂后核蛋白重新入核
蛋白质与RNA的核运输机制
蛋白质分选定位的运输方式
跨膜运输
跨膜性细胞器的运输
导肽
指导线粒体、叶绿体和过氧化物酶体蛋白的运输
小泡运输
通过膜融合形成小泡包裹蛋白的运输方式
信号肽
指导分泌蛋白质运输
核孔运输
将蛋白质运输到细胞核中
核定位信号
指导核蛋白的运输
输入蛋白
指一类存在于胞质溶胶,与具有NLS的蛋白质结合,并帮助其穿过核孔,进入细胞核,后与核蛋白分离,再重新返回细胞质中的NLS受体蛋白
核蛋白的输入需要
输入蛋白(受体)
Ran蛋白
核输出
细胞核到细胞质
核内RNA喝蛋白质的输出
输出蛋白
存在于细胞核中,识别并与输出信号(NES)结合的蛋白质,帮助核内物质通过核孔复合物输出到细胞质,而后快速通过核孔回到细胞核中
核被膜
核被膜的结构
外核膜
内核膜
核纤层
核周间隙
核孔复合物
核被膜的功能
基因表达的时空间隙
构成核、质之间的天然选择性屏障
染色体的定位和酶分子的支架
细胞核
细胞核是真核细胞内最大,最重要的细胞器,是细胞遗传与代谢的调控信息中心
核被膜
DNA纤维
核质
核仁
核基质
细胞核与染色体
染色质
染色质DNA
染色体
指细胞在有丝分裂或减数分裂过程中,由染色质聚缩而成的棒状结构
染色质
染色质是指间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的线性复合结构,是间期细胞遗传物质存在的形式
染色体与染色质比较
在化学本质上没有差异
在构型上不同
是遗传物质在细胞周期不同阶段的不同表现形式
DNA结构中稳定遗传的功能序列
DNA是遗传物质,它是稳定遗传依赖于复制和分离的准确性
在染色体上必须具有三个功能单位
自主复制序列(ARS)
又叫复制起点序列
着丝粒序列(CEN)
功能是形成着丝粒,均等分配两个子代染色单体
端粒序列(TEL)
是线性染色体两端的特殊序列,功能是保持线性染色体的稳定,即不环化、不粘合、不被降解
组蛋白与非组蛋白
组蛋白
是真核生物染色体的基本结构蛋白,是一类小分子碱蛋白质
分类
H1
H2A
H2B
H3
H4
非组蛋白
非组蛋白是指细胞核中除组蛋白以外的酸性蛋白质
特点
非组蛋白具多样性和异质性
对DNA具有识别特异性,又称序列特异性DNA结合蛋白
所识别的DNA序列在进化上是保守的
识别与结合靠氢键和离子键,而非共价键
功能
参与染色体的构建(非组蛋白帮助折叠、盘曲)
启动基因的复制
调控基因的转录
染色质的基本结构——核小体
核小体
DNA和组蛋白缠绕形成的小体
特点
核小体是染色质的基本结构单位
由200个碱基对的DNA和四种组蛋白结合而成
其中四种组蛋白(H2A、H2B、H3、H4)各两分子组成八聚体对小圆盘,是核小体的核心结构
146个碱基对的DNA绕在小圆盘外面1又3/4圈。每分子的H1和DNA结合,起稳定核小体结构的作用
两相邻核小体之间以连接DNA相连
常染色质
指间核内染色质纤维折叠压缩程度低,处于伸展状态,用碱性染料染色时着色浅的那些染色质
异染色质
间期一直保持压缩状态,碱性染料染色时着色较深的染色质组分
分类
结构性异染色质(组成型异染色质)
指各种类型细胞中在整个细胞周期内都处于凝聚状态的细胞质,即永久性呈现异固缩的染色质
兼性异染色质
指在一定的细胞类型或一定的发育阶段呈现凝聚状态的异染色质
染色体
染色质压缩成染色体
染色体的包装
从DNA到核小体
压缩1/7
从核小体到螺线管
压缩1/6
从螺线管到超螺线管
压缩1/40
从超螺线管到染色体
1/5
染色质包装的多级螺旋模型
一级结构
核小体
二级结构
螺线管
三级结构
超螺线管
四级结构
染色单体
中期染色体的形态结构
染色体的主要结构
着丝粒(主缢痕)
着丝粒在染色体中的不同位置
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
动粒
核仁组织区
随体
端粒
核型
是指染色体组在有丝分裂中期的表型,包括染色体数目、大小、形态特征的总和
巨型染色体
特点
体积巨大,细胞核和整个细胞体积也大
多线染色体
分布
双翅目昆虫的幼虫组织细胞、某些植物细胞
来源
核内有丝分裂
灯刷染色体
来源
卵母细胞进行减数第一次分裂时停留在双线期的染色体
分布
普遍存在于动物界的卵母细胞
核仁与核基质
核仁
基本结构
纤维中心
致密纤维组分
颗粒区
功能
rRNA的合成
rRNA前体的加工
参与核糖体大小亚基的装配
控制蛋白质合成的速度
核基质与核骨架
核基质
指用核酸酶和去垢剂处理细胞核所剩下的水不溶的纤维网状结构
分子伴侣
分子伴侣的发现及特点
家族成员具有高度保守性
家族成员结构上具有相似性
大部分在体内组成型表达,在刺激条件下会被进一步诱导
分子伴侣的功能和作用机制
功能
帮助蛋白质折叠和装配
蛋白质的转运和定位
参与细胞器和细胞核结构的发生
应激反应
参与信号转导
核孔复合物的运输作用
核孔复合物运输的一般特点
核孔复合物作为运输通道既有被动运输,又有主动运输
被动运输是通过简单扩散
主动运输是一个信号识别与载体介导的过程,需要ATP,并表现出饱和动力学特征
具有选择性、双向性
信号与受体
核蛋白/亲核蛋白
指在细胞质中合成,然后运输到核内起作用的一类蛋白质
核定位信号
核定位信号是另一种形式的信号肽,这种信号肽序列可以位于多肽序列的任何部分。一般含有4-8个氨基酸,且没有专一性,作用是帮助亲核蛋白进入细胞核
入核信号与导肽的区别
由含水的核孔通道来鉴别
入核信号是蛋白质的永久部分,在引导入核过程中,并不被切除,可以反复使用,有利于细胞分裂后核蛋白重新入核
蛋白质与RNA的核运输机制
蛋白质分选定位的运输方式
跨膜运输
跨膜性细胞器的运输
导肽
指导线粒体、叶绿体和过氧化物酶体蛋白的运输
小泡运输
通过膜融合形成小泡包裹蛋白的运输方式
信号肽
指导分泌蛋白质运输
核孔运输
将蛋白质运输到细胞核中
核定位信号
指导核蛋白的运输
输入蛋白
指一类存在于胞质溶胶,与具有NLS的蛋白质结合,并帮助其穿过核孔,进入细胞核,后与核蛋白分离,再重新返回细胞质中的NLS受体蛋白
核蛋白的输入需要
输入蛋白(受体)
Ran蛋白
核输出
细胞核到细胞质
核内RNA喝蛋白质的输出
输出蛋白
存在于细胞核中,识别并与输出信号(NES)结合的蛋白质,帮助核内物质通过核孔复合物输出到细胞质,而后快速通过核孔回到细胞核中
核被膜
核被膜的结构
外核膜
内核膜
核纤层
核周间隙
核孔复合物
核被膜的功能
基因表达的时空间隙
构成核、质之间的天然选择性屏障
染色体的定位和酶分子的支架
细胞核
细胞核是真核细胞内最大,最重要的细胞器,是细胞遗传与代谢的调控信息中心
核被膜
DNA纤维
核质
核仁
核基质