细胞核

细胞核(nucleus)是真核细胞内最大、最重要的细胞结构，是细胞遗传与代谢的调控中心，是真核细胞区别于原核细胞最显著的标志之一（极少数真核细胞无细胞核，如哺乳动物的成熟的红细胞，高等植物成熟的筛管细胞等）。

细胞核

• 染色体与染色质
  • 染色质与染色体的概念
    • 在细胞中 DNA 不是单独存在的，而是与蛋白质相结合形成复合物，称为染色质（分裂期高度螺旋为染色体）
  • 染色质的分类
    • 常染色质
    • 异染色质
      • 结构异染色质 and 兼性异染色质
  • 巨大染色体
    • 多线染色体
    • 灯刷染色体
  • 染色质与染色体的组成
    • DNA
    • 组蛋白
      • H1、H2A、H2B、H3、H4
    • 非组蛋白
  • 染色体的螺旋
    • • 染色体的一级结构是指 10nm 核小体串珠结构，基本单位为核小体
    • 染色体的二级结构是指 30nm 螺线管结构，以 6 个核小体为一圈，旋转排列形成外径约 30nm 的螺线管
    • 染色体的高级结构模型
      • 多级螺旋模型 30nm 螺线管进一步盘区缠绕，形成外径约 400nm 的超螺线管结构，再由超螺线管组装 形成染色单体
      • 绊环模型 30nm 螺线管进一步盘曲折叠，形成 DNA 复制环，每 18 个复制环平面放射状排列，与 核基质结合形成微带，约 106个微带沿纵轴排列形成染色单体
  • 有丝分裂中期染色体的结构
    • 着丝粒与动粒
    • 次缢痕
    • 核仁组织区
    • 随体
    • 端粒
  • 维持染色体稳定的三元件
    • 复制起点序列、着丝粒序列、端粒序列
• 核基质
  • 核基质的概念
    • 核基质是指真核细胞细胞核除核被膜、染色体与核仁以外的，一个由蛋白质为主构成的 空间网络结构，与 DNA 的复制、基因表达、染色质的包装等过程密切相关
  • 核骨架
    • 核骨架是存在于真核细胞细胞核中的，由蛋白质构成的空间网络结构
    • 核骨架与核纤层、中间丝相连，是贯穿于细胞核与细胞质的相对独立的整体结构
    • 核骨架的主要成分为非组蛋白构成的纤维蛋白，含有少量 RNA
• 核仁与核基质
  • 核仁的概念
    • 核仁是真核细胞有丝分裂间期最显著的结构，是细胞核中 rRNA 转录以及核糖体亚基加 工的场所，在细胞周期中有规律的消失与重现
  • 核仁的结构
    • 纤维中心
    • 致密纤维组分
    • 颗粒组分
    • 核仁相随染色质
    • 核仁基质
  • 核仁的功能
    • 核仁的主要功能为核糖体的发生，包括 rRNA 的合成、加工以及核糖体亚单位的装配等
  • 核仁周期性消失与重现
    • 有丝分裂前期：核膜解体，核仁缩小，随着染色体的聚集，核仁消失，rDNA 转录停止
    • 有丝分裂末期：核膜重建，核仁物质聚集，之后于 NOR 周围融合形成新的核仁，rDNA 重现开始转录
• 核被膜
  • 核被膜的组成：外膜、核周腔、内膜、核纤层、核孔
  • 核被膜的功能
    • 核被膜将细胞分为核、质两大功能区域，使遗传信息的表达具有严格的阶段性与区域 性，避免核、质之间相互干扰，同时起到保护遗传物质的作用
    • 核被膜构成核、质间选择性屏障，细胞核通过核孔复合体调控核、质间物质运输与信 息交流
  • 核被膜的结构
    • 核被膜由两层平行不连续的单位膜构成
    • 两层膜之间存在 20～40nm 的空隙，称为核周腔 or 核周间隙
    • 核纤层
      • 核纤层向外与整联蛋白相连，对核被膜起到机械支撑的作用，使遗传物质不因细胞形 态的改变而改变
      • 核纤层内连核骨架，外接细胞质中间丝，使核骨架与细胞质骨架形成连续的整体结构
      • 核纤层向内与染色体骨架相连，在分裂间期为染色体锚定提供结合位点，稳定染色质
      • 在有丝分裂前期与末期，核纤层蛋白通过磷酸化与去磷酸化，介导核被膜解体与重建
    • 核孔复合体
      • 胞质环
      • 核质环
      • 中央栓
      • 辐
        • 柱状 亚单位、腔内亚单位 and 环带亚单位