第十一章 细胞核与染色体-细胞生物学.pptVIP

第十一章 细胞核与染色体 ;主要内容: 第一节 核被膜与核孔复合体 第二节 染色质 第三节 染色质的复制与表达 第四节 染色体 第五节 核仁与核体 第六节 核基质 ; 1831年，Brown发现于植物。 大小： 形状： 位置： 数目： 结构： 功能：;一、核被膜 1、结构;2、核被膜周期性变化;;辐;核孔复合体电镜图;分离的核膜孔电镜图（从胞质溶胶方向观察）;分离的核膜孔电镜图（从细胞核内向外方向观察）;2、核孔复合体成分的研究 核孔蛋白： gp210 ： p62 ： 3、核孔复合体的功能 亲水性核质交换通道 双功能性、双向性;双功能性—不同大小的蛋白质以不同方式通过核膜孔;双向性;3、通过核孔的主动运输具有选择性 入核转运 亲核蛋白： 核定位信号（nuclear localization signal，NLS）： ;核输入受体：importin，一个蛋白在进入细胞核之前必须被位于胞质溶胶的“核输入受体” (nuclear import receptor)识别并结合。 Ran蛋白：小型GTP结合蛋白 ;GTP结合蛋白Ran参与“货物蛋白质”的装载和卸载;出核转运;一、染色质是细胞生命活动的基础 概念: 化学组成:DNA、组蛋白、非组蛋白、少量RNA。 （一）染色质DNA的类型 1、 3种序列：单一序列、中度重复序列、高度重复序列。 ;DNA多态性;144 Variation sites in COI gene;Amino acid sequences alignment of COI gene;Nucleotide sequence alignment of partial 28S rRNA gene;;;DNA长度多态性;长度多态性分为;DNA二级结构的3种构象 ：B-DNA、Z-DNA、A-DNA; ;二、染色质蛋白质 （一）组蛋白：带正电荷，含Arg，Lys，属碱性蛋白，共5种，分为： 核心组蛋白（core histone）：H2A、H2B、H3、H4； 连接组蛋白（linker histone）：H1。;（二）非组蛋白;序列特异性DNA结合蛋白的不同结构模式（P250)： α螺旋—转角—α螺旋 锌指模式 亮氨酸拉链模式 螺旋—环—螺旋模式 HMG框结构模式 ;几种主要序列特异性DNA结合蛋白的结构特征;三、染色质的基本结构单位——核小体 核小体是一种串珠状结构，由核心颗粒和连结线DNA两部分组成 结构要点：;;30nm;Evidence: (3)X-ray diffraction studies;四、染色质组装的模型-----从DNA——到染色体 （一）染色质包??的多级螺旋模型 ;（二）染色体的骨架——放射环结构模型;五、染色质的类型 1、常染色质（euchromatin） ： 2、异染色质（heterochromatin） ;巴氏小体（barr body）;雌性哺乳动物细胞中一条异固缩化的X染色体。 人胚胎发育16天后出现巴氏小体。;活性染色质与非活性染色质 （一）活性染色质具有DNase Ⅰ超敏感位点;（二）活性染色质在生化上具有特殊性 （三）活性染色质在组蛋白修饰上的特异性 ;第三节 染色质的复制与表达;一、中期染色体的形态结构 1、染色单体（Chromatid）： 2、着丝粒 （centromere） ;有丝分裂中的着丝粒（centromere）和着丝点（kinetochore）结构 ;3、次缢痕（secondary constriction）： 4、核仁组织区（nucleolar organizing regions, NORs）：核糖体的28S、18S和5.8S rRNA 基因所在部位，与间期细胞核仁形成相关 5、随体（satellite）： 6、端粒（telomere）： ;二、染色体DNA的三种功能元件;端粒酶介导的端粒合成;三、核型与染色体显带;四、巨大染色体;果蝇幼虫唾液腺多线染色体;多线染色体的带、间带与胀泡 ;（二）、灯刷染色体 (lampbrush chromosome) ;配对的灯刷染色体;灯刷染色体的形态结构;第五节 核仁与核体;一、核仁的超微结构 电子显微镜下可辨认出有3个特征性的区域 ： 1、纤维中心(fibrillar centers，FC)： RNA聚合酶和rDNA 2、致密纤维组分(dense fibrillar component，DFC) ：新合成 的RNP（指结合蛋白质的rRNA） 3、颗粒组分(granular component，GC)：不同加工阶段的RNP