医学细胞生物学 细胞核.ppt

细胞核概述;数量：单核（多数细胞）双核（肝、肾、软骨细胞）多核（破骨细胞、骨骼肌细胞等） 无核（成熟红细胞） 大小：高等动物细胞核直径通常在 5～10μm生长旺盛的细胞：核较大，如卵、肿瘤细胞分化成熟的细胞：核较小常用核质比来表示细胞核的相对大小;;① 核膜② 染色质③ 核仁 ④ 核基质; 第一节 核 膜;一、核膜的化学组成;二、核膜的结构*;（一）外核膜(outer membrane) 与糙面内质网膜相连续 外表面有核糖体附着 外表面附着有细胞骨架成分，起着固定细胞核并维持细胞核形态的作用。;（二）内核膜(inner membrane) 表面无核糖体附着 核质面附着有核纤层，对核膜其支持作用;（三）核周间隙(perinuclear cisternae) 内外两层核膜之间的腔隙 与内质网腔相连，内含多种蛋白质和酶 ;（四）核孔复合体 核孔：内外核膜融合之处形成的环状开口 数量：3000~4000个/哺乳类细胞 蛋白质合成旺盛的细胞，核孔数目较多;电镜下，核孔是由多种蛋白质以特定方式排列而成的复合结构，称为核孔复合体（nuclear pore complex，NPC）。;NPC由四种组分构成： ①胞质环 ②核质环 ③辐 柱状亚单位 环状亚单位 腔内亚单位 ④中央栓;核孔复合体模式图;胞质面;核孔复合体的化学组成：主要由蛋白质组成 核孔蛋白（nucleoporin，Nup）的特点 进化上高度保守 多含有一簇FG重复序列 F：苯丙氨酸 G：甘氨酸;（五）核纤层(nuclear lamina) ※概念*：核纤层是位于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。 只存在于间期核中，分裂期解体;核纤层的化学成分： 核纤层蛋白（属于中间纤维蛋白） 哺乳类细胞的核纤层蛋白（lamin）有3类 lamin A lamin C Lamin B;※核纤层的功能* 1.核纤层在细胞核中起支架作用;2.核纤层与核膜的崩解和重建密切相关;3.核纤层与染色质凝集成染色体相关 分裂间期，染色质与核纤层结合紧密，不能螺旋化成染色体； 分裂前期，核纤层解聚，染色质与核纤层的结合丧失，染色质凝集成染色体。;4.核纤层参与DNA的复制;三、※核膜的功能*;2.核膜参与蛋白质的合成 ;3.核孔复合体控制着??-质间的物质交换 核孔复合体是介导核-质间物质交换的双向亲水通道 具有两种运输方式 被动运输 主动运输;9-10nm;通过核孔复合体的主动运输 绝大多数生物大分子的核-质分配需要借助核孔复合体的主动运输方式来实现。 具有高度选择性，表现在以下三方面 ①核孔复合体的孔径可调，主动运输的功能直径比被动运输大，为10～20nm，可调节达26nm。;②核孔复合体的主动运输是信号识别与载体介导的过程，需消耗能量。 ③具有双向性，兼有核输入与核输出两种功能 核输入：DNA复制与RNA转录所需的各种酶、 组蛋白、核糖体蛋白等 核输出：mRNA、tRNA、核糖体大小亚基等;1.亲核蛋白的核输入 ※亲核蛋白*（karyophilic protein）：指在细胞质中游离核糖体上合成、经核孔转运入细胞核发挥作用的蛋白质。;亲核蛋白一般都有一段特殊的氨基酸信号序列，起着定向和定位的作用，保证蛋白质通过核孔复合体向核内输入，这一特殊的信号序列称为核定位序列* (nuclear localization sequence, NLS)。 NLS特点： 含4~8个氨基酸的短肽序列 不同亲核蛋白上的NLS不同，但都富含碱性氨基酸（Lys、Arg），通常还有脯氨酸 NLS可以位于亲核蛋白的任何部位，并且在指导亲核蛋白完成核输入以后不被切除。;具有正常NLS的T-抗原聚集于细胞核内;亲核蛋白入核转运的条件 ①核定位序列（NLS） ②NLS受体（核输入蛋白） 核输入受体α 核输入受体β ③Ran：一种GTP结合蛋白;;2. RNA及核糖体亚基的核输出; 第二节 染色质与染色体;细丝状，弥散分布于核内 有利于遗传信息的复制和表达;从裂解的核中溢出的染色质;※染色质和染色体的组成成分*： DNA 组蛋白 非组蛋白 RNA ;1. DNA序列的类型 真核细胞DNA序列分为3类 ①单一序列（单拷贝序列） 在基因组中一般只有单一拷贝或少数几个拷贝 绝大多数编码蛋白质（酶）的结构基因均属于单一序列;②中度重复序列： 重复次数在10～105之间，序列长度从几百到几千个bp不等 多数是不编码序列，构成基因内或基因间的间隔序列，在基因表达调控中起重要作用。 少数是有编码功能的基因，如rRNA基因、tRNA基因、组蛋白基因、核糖体蛋白的基因等。;③高度重复序列： 重复次数超过1