导图社区 细胞核
细胞生物学细胞核章节知识框架,分享了染色体与染色质、功能、核仁、核基质、核膜系统的知识,快来看看吧!
细胞生物学内膜系统章节知识框架,内膜系统是细胞膜内陷以及内质网芽生出小泡,这些小泡在细胞中移行与各细胞器发生联系。
细胞生物学知识框架—细胞膜与细胞表面,整理了细胞的社会性、细胞外基质、细胞膜的结构和跨膜转运的知识,快来看看吧!
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细胞核
染色体与染色质
染色质
组成成分
DNA: 遗传信息载体,有三种功能序列
复制源序列,复制的起始点,维持染色体在世代遗传中的稳定性
着丝粒序列,两姐妹染色单体的连接部位,分裂中期与纺锤丝相连,使染色体平均分配到两个子细胞中
端粒序列,染色体末端的重复TG序列,维持DNA分子两末端的完整性及染色体的稳定性
分类
常染色质 功能活跃呈伸展状态
异染色质
组成性异染色质: 在细胞的各个发育时期均处于凝缩状态
兼性异染色质: 由常染色质凝集并丧失转录活性而形成的异染色质,可重新转化为常染色质
两种染色质的区别
常染色质: 间期碱性染料染色时着色浅,螺旋化程度低,含有转录活跃部位; 在核内均匀分布,多位于核中央
异染色质: 间期碱性染料染色时着色深,螺旋化程度高,没有转录活性; 多位于核周近核膜处。
染色体
一级结构: 核小体,染色体的基本结构单位,是由200bp左右的DNA分子及一个组蛋白八聚体构成的圆盘状结构。
二级结构: 螺线管,核小体进一步螺旋形成,是在组蛋白H1协助下,由核小体串珠结构盘旋成的中空结构。
三级结构
超螺线管,由螺管进一步螺旋化成的圆筒状结构。
绊环
螺线管纤维折叠成祥环,祥环沿染色体纵轴周围伸出,形成放射环
每18个祥环呈放射状排成微带,微带是染色质高级结构的组成单位。
约10^6个微带沿纵轴排列形成染色单体。
四级结构: 染色单体
染色体的形态结构
着丝粒将两条姐妹染色单体相连
主缢痕(初级缢痕): 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
着丝粒: 主缢痕的染色质部分,由高度重复的异染色质组成
根据着丝粒在染色体上的位置可以将染色体分为中、近中、近端、端着丝粒染色体
着丝粒-动粒复合体介导纺锤丝与染色体的结合
动粒: 位于主缢痕两侧的特化的圆盘状结构由蛋白质构成,是纺锤丝微管的附着部位,参与分裂后期染色体的分离(向两极的迁移)
着丝粒-动粒复合体
动粒结构域:位于着丝粒表面,支配染色体的运动与分离。
中央结构域: 是着丝粒区的主体,富含高度重复序列的DNA,对复合体的形成和功能活性的维持具有重要的作用。
配对结构域:位于着丝粒的内表面,与姐妹染色单体的配对及分离相关。
次缢痕: 指染色体上除主继痕外的缢缩部位, 其数量、位置和大小可以作为鉴别染色体的标记
随体是位于染色体末端的球状结构
随体:人近端着丝粒染色体短臂的未端球状结构,主要由异染色质组成,它通过次缢痕区与染色体主体部分相连。
核仁组织区:参与形成核仁时的染色质区,位于染色体的次缢痕部位,与间期细胞核仁形成有关。
端粒: 染色体末端的特化部位,由富含G的端粒DNA和蛋白质构成,可维持染色体的稳定性与完整性,参与染色体在核内的空间排布及同源染色体的正确配对。
功能
遗传信息的贮存和复制
DNA复制是在多个复制起点上进行的半保留复制
DNA复制为半不连续性复制
端粒酶能够保持DNA复制时染色体末端的完整性
遗传信息的转录
核仁
主要成分: DNA(8%)、RNA(10%) 、蛋白质(80%) 、酶类和微量脂类等
超微结构
纤维中心(分布有rRNA的染色质区)
特点:包埋于颗粒组分内部的一个或多个低电子密度的圆形结构体。
主要成分:rRNA基因rDNA的存在部位
致密纤维组分
特点: 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。
主要成分:正在转录的rRNA分子,核糖体蛋白及某些特异性的RNA结合蛋白。
颗粒组分
特点: 呈致密颗粒,位于核仁的外周。
主要成分:由正在加工、成熟的核糖体亚单前体颗粒构成,颗粒成分的数量决定核仁的大小。
rRNA基因转录和加工的场所
核糖体亚基装配的场所
核基质
主要成分: 蛋白质、少量RNA (可维系核骨架三维网络结构的完整性)
核基质蛋白分类
核基质蛋白(各类细胞共有)
核基质结合蛋白 (组成与细胞类型、分化状态、生理及病理状态有关)
核基质的功能
参与DNA复制
锚泊DNA复制复合体
结合新合成的DNA
其上的DNA复制效率提高
参与基因转录与加工
与基因转录活性密切相关
参与RNA的加工修饰
参与染色体构建
DNA祥环结合在核骨架上构建形成染色体
核基质相关蛋白参与核膜重建
核基质与细胞分化相关
核膜系统
化学组成
蛋白质: 包括组蛋白和非组蛋白等20多种
脂类: 胆固醇和甘油三酯为主,卵磷脂和磷脂酰乙醇胺含量低
结构
外膜: 与粗面内质网相连,其胞质面附有中间纤维和微管,帮助固定细胞核
核周间隙: 内膜与外膜间的缓冲区,与粗面内质网腔相通,含有多种蛋白质和糖类
内膜: 表面光滑,其核质面附有致密的核纤层纤维网络结构
核孔: 内外膜在某些相融合的地方形成的孔隙结构
核孔复合体(NPC): 多个蛋白质以特定方式排列而成的复合物,目前被普遍接受的是"捕鱼笼式"结构
中央栓: 位于核孔中央,呈棒状或颗粒状,主要在核质交换中发挥作用
核纤层: 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
为基因表达提供了时空隔离屏障,使得DNA的复制,转录及翻译在不同的时间和空间上进行,维持细胞核相对稳定的内环境
参与蛋白质合成
通过核孔复合体进行核质交换