导图社区 临床医学细胞生物学第九章细胞核
快收藏!临床医学细胞生物学第九章细胞核基础重点知识全收录!细胞核是细胞内遗传信息的储存、复制和转录的主要场所。它是英国科学家布朗于1831年发现并命名的。大多呈球形或椭圆形。通常一个,也有两个或多个的。借双层多孔的核膜与细胞质分隔。核内含有核液、染色质(或染色体)和核仁。喜欢请点赞收藏!关注我,能持续获取优质导图哦。
编辑于2019-12-30 03:57:05细胞核 Nucleus
双层单位膜包围而成,细胞遗传与代谢的调控中心,只有成熟的红细胞和植物的筛管没有细胞核 形态:大多为圆形或椭圆形,也有杆状、分叶状… 位置:一般居于中央,(脂肪细胞:内容物多,被挤到一侧) 数目:通常一个,有些双核甚至多核 大小:约为细胞体积的5%-10%,制约细胞最大体积的主要因素 分裂间期细胞核超微结构=核被膜+染色质+核仁+核基质
核被膜 Nucleus Envelop / 核膜 Nucleus Membrane
内核膜 Inner Nuclear Membrane
面向核基质,与外核膜平行排列,表面光滑、无核糖体、含核纤层蛋白B受体
外核膜 Outer Nuclear Membrane
面向细胞质,常附有大量核糖体颗粒,有些部位与粗面内质网相连
核周间隙 Perinuclear Space
内外两层膜的间隙,其中填充不定形物质(含多种蛋白质:脂蛋白、分泌蛋白、组蛋白…;酶:过氧化物酶、磷酸酶…:离子),成为细胞质和核质间缓冲区,常与内质网腔相通(外核膜常与粗面内质网相连)
核孔 Nuclear Pore
核被膜上间隔存在许多空洞,是细胞核膜上沟通核质与胞质的通道,有内外核膜融合而成
核孔复合体 Nuclear Pore Complex,NPC
功能:介导细胞核、细胞质间物质运输
捕鱼笼式结构(Fish Trap)型
胞质环 Cytoplasmic Ring /外环
位于核孔边缘的胞质面一侧,与外核膜相连,环上有8条细纤丝对称分布伸向胞质
核质环 Nuclear Ring /内核
位于核孔边缘的核质面一侧,与内核膜相连,环上有条细纤丝对称向核内伸入,被端环(Terminal Ring)连接在一起,形成一种捕鱼笼式结构/核篮(Nuclear Basket)结构
轮辐 Spoke
位于核孔内,呈辐射状八重对称,将胞质环、核质环和中央栓连接在一起
柱状亚单位 Column Subunits
组成核孔壁的大部分,连接内外环,起支撑作用
腔内亚单位 Lumenal Subunits
是一些跨膜蛋白,在内外两层膜交汇处插入核周腔,将NPC锚定于核膜上
环带亚单位 Annular Subunits
朝核孔中央突起。形成NPC核质交换的通道
中央栓 Central Plug /中央颗粒
位于核孔中央,呈颗粒状或棒状,推测在核质交换中起重要作用,但不在所有NPC中能观察到
核孔复合体功能
核纤层 Nuclear Lamina
B型核纤维蛋白主要与内层核被膜上的整合蛋白(核纤层蛋白B受体)结合 C型核纤层蛋白是A型核纤层蛋白同一转录产物的不同剪辑体
真核细胞细胞核内层核被膜靠近核质的一侧的一个由纤维蛋白组成的片层或网络壳壳层
核被膜功能 爪蟾卵母细胞核质蛋白注射试验
区域化作用:是基因转录和蛋白质合成在时间和空间上分开
控制物质进出细胞核
核骨架/核基质
广义
核基质、核纤层-核孔复合体体系、残存的核仁和染色体骨架
狭义
核内基质,除核膜、核纤层、染色质、核仁和核孔复合体以外的以蛋白纤维为主的骨架体系
间期细胞核除核被膜、核孔复合体、核纤层、染色质及核仁以外的由纤维蛋白构成的核内网架结构,不包括核内的可溶性成分
组成
核基质蛋白
与富含AT的DNA序列即核骨架结合序列(MAR)结合,又称为MAR结合蛋白 没有严格的DNA序列,可分为 MAR和非MAR DNA 通常与DNA放射环两端的MAR'DNA序列结合,将其锚定在核骨架上,形成DNA放射环
核骨架结合蛋白/核基质结合蛋白 Nuclear Matrix Binding Protein
是一些与DNA和RNA代谢密切相关的酶类,细胞信号识别和细胞周期调控因子以及病毒特异性的调控蛋白, 紧密结合在核基质上,协助和基质蛋白共同完成核基质网架的构建和生物学功能
功能
基因复制
原核细胞的DNA复制是结合在细胞上进行的 核基质是真核细胞DNA复制的空间支架
基因表达
真核细胞RNA转录和加工均与核基质有关 哺乳动物中:具有转录活性的基因结合在核基质上;RNA合成结合在核基质上进行;RNA聚合酶结合在核基质上;DNA只有结合在核基质上才能进行转录;mRNA的剪切加工与运输在核基质上进行 基因组在核骨架上锚定后可以为DNA解旋提供更好的支持,使DNA与酶类更多结合,为DNA的转录提供适宜空间和条件
染色质和染色体 Chromatin and Chromosome
染色质的化学组成
DNA:组蛋白:非组蛋白:RNA=1:1:0.5-1.5:0.5 DNA和组蛋白是染色体的稳定成分,非组蛋白和RNA的含量依细胞生理状态不同而变化
染色质DNA 不同生物染色质中DNA含量不同, 但DNA含量不随生物体的复杂性而增加, 许多植物细胞DNA超过人类数倍
组蛋白 Histones 真核生物染色质中基本的结构蛋白, 一类小分子碱性蛋白, 经聚丙烯凝胶电泳分析: H1\H2A\H2B\H3\H4 几乎所有真核生物细胞都含有这5种蛋白, 且含量丰富
核小体组蛋白 Nucleosomal Histone
H2A
H2B
H3
H4
分子质量小,可将DNA盘绕成核小体
核小体 Nucleosome /核体
染色质包装的基本结构单位
染色质“串珠”模型 每个核小体: 200bp左右DNA超螺旋,一个组蛋白八聚体和一分子组蛋白H1
H1组蛋白
H1
不参与核小体的构建,负责将核小体包装成更高一级的结构,赋予染色质以极性
非组蛋白 Nonhistone /序列特异性DNA结合蛋白
染色质中除组蛋白外其他所有蛋白质统称:所含酸性氨基酸比组蛋白多,呈酸性,带负电荷:常被磷酸化
RNA
新合成的各类RNA的前体
染色质的种类 按形态特征和性能
常染色质 Euchromatin /功能性染色质 主要是单一序列DNA和中度重复序列DNA 细胞生命各种表现,主要由常染色质的基因表达结果所致
染色质纤维折叠压缩程度低,处于伸展状态,碱性染料着色浅
异染色质 Heterohromatin
染色质纤维折叠压缩程度高,处于聚缩状态,碱性染料着色深
核仁 Nucleolus
是真核细胞间期核中最显著的结构 是细胞核内特定染色体上的核仁组织区缔合成的结构 是细胞内rRNA合成、加工和装配核糖体亚基的部位 光镜下为一强折光性的匀质球状体 数目、大小依细胞种类及生理状态不同而变化
化学组成
主要是核酸和蛋白质,还有少量脂类
蛋白质含量很高,约占核仁干重的80%,主要是核糖体蛋白、组蛋白和非组蛋白,以及碱性磷酸酶、ATP酶、RNA聚合酶等多种酶系
RNA约占核仁干重的10%,以RNP的形式存在
DNA约占8%,主要位于核仁染色质部分
核酸主要是rRNA基因及其转录产物
光镜、电镜结构
核仁呈卵圆形或圆形,无界膜包被,是由多组分构成的一种网状结构
纤维中心 Fibrillar Center,FC
位于核仁内部的一个或几个浅染的低电子密度圆形小岛 存在rDNA、RNA聚合酶Ⅰ和结合的转录因子 通常认为,FC代表染色体NORs在间期核的副本 FC中染色质不形成核小体,没有组蛋白存在,但存在嗜银蛋白
致密纤维组分 Dense Fibrillar Component,DFC
=rRNA+核糖体复合物 位于浅染区周围,是核仁超微结构中电子密度最高的部分 呈环形或半月形包围FC 由致密纤维组成,通常看不到颗粒 含有正在转录的RNA分子(纤维中心转录出的)
颗粒组分 Granular Component,GC
化学成分是核糖大小亚基 是代谢活跃的细胞核仁中的主要结构 由核糖核蛋白(RNP)颗粒构成,可被蛋白酶和RNase消化 位于周边 是正在加工、成熟的核糖体亚单位前体颗粒 间期核仁的大小差异主要是有颗粒组分的数量差异造成的
功能
细胞合成核糖体的工厂 进行rRNA(5SrRNA除外)的转录、加工和核糖体亚单位的组装场所
周期
细胞核的功能
遗传信息储存、复制、转录的地方 细胞功能以及新陈代谢、生长、增殖、分化的控制中心
遗传物质DNA的储存
遗传物质DNA的复制
遗传物质DNA的表达(转录+翻译)
螺线管 Solenoid
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