第九章 细胞核课件.pptVIP

细胞核是生物进化的产物 不同时期核膜和染色质的变化 为什么只有在细胞分裂间期才能看到细胞核 为什么细胞分裂期核膜会溶解消失？ 其物质基础和分子机理是什么？ 遗传物质以何种形式和结构存在 细胞核怎样储存、复制和转录遗传信息的呢？ 所需的原料和产物如何进出细胞核？ 核质比（NP）：判别细胞状态的指标 Vn Vn NP = = Vc—Vn Vp （Vn：细胞核体积，Vc：细胞体积，Vp：细胞质体积） 正常细胞：NP≈0.5 幼稚细胞（肿瘤细胞）：NP 0.5 衰老细胞：NP 0.5 细胞核模式图 核孔复合体(nuclear pore complex) 核膜内外大分子物质的运输 入核物质：蛋白分子需要核定位信号（nuclear localization signal，NLS），如 DNA复制、RNA转录所需的各种酶、转录因子；染色体组装所需的组蛋白及核糖体蛋白 出核物质：大分子物质具有核输出信号（nuclear export signal, NES），如 核内加工成熟的mRNA、核糖体的大小亚基 （3）胞外信号传导入核 脂溶性维生素，甾体激素（固醇类激素）：直接与核受体结合 T3，糖皮质激素和雄、雌激素:与细胞质受体结合入核 其他信号：激活转录因子，通过核转位传导入核 一级结构——核小体（Nucleosome） 核心： 八聚体 2?（H2A、H2B、H3、H4）组成 DNA链 缠绕组蛋白八聚体1.75圈的DNA(140－160bp) 连接线： H1组蛋白与连接DNA(50-60bp）组成，连接相邻核小体 每个核小体DNA链总长180－200bp 核小体的结构模型 细胞凋亡与核小体 二级结构—螺旋管 螺旋管：核小体串珠围绕一个空心轴，以6个核小体为一圈缠绕而成的中空性管（外径30nm、内径10nm）。 三级结构—超螺旋管 30nm的螺旋管围绕染色体支架，呈袢环状，进一步缠绕，即形成超螺旋管（直径300nm） 电镜下 染色体支架 染色质的四级结构---染色单体的形成 核小体（一级结构） 螺旋管（二级结构） 超螺旋管（三级结构） 染色单体（四级结构） 染色质的结构 小结 核 核心：2（H2A、H2B、H3 、H4）八聚体 小 DNA链：缠绕八聚体7/4圈，140—160bp 体 连接线：H1、DNA链50—60bp 一级结构：核小体串珠结构，DNA链缩短1/7 二级结构：串珠状染色质丝螺旋形成螺旋管， 一圈6个核小体，DNA链缩短1/6 三级结构：螺旋管状染色质进一步折叠、缠绕 形成超螺旋（缩短1/40倍） 四级结构：超螺旋进一步折叠形成染色单体 （1/5）DNA链共缩短了8000-10000倍 二、染色质（体）稳定遗传三个必需序列 核型与核型分析 核型： 一个体细胞全套染色体按一定的序列排列而成的图形 第三节 核仁 核仁的数目和大小与 细胞种类 蛋白质合成 细胞分裂 有关 化学组成：蛋白质 80%、RNA 10%、DNA 8% （一）超微结构 核仁染色质、纤维成分、颗粒成分、核仁基质 1. 核仁染色质： 周围染色质；异染色质 核仁内染色质：常染色质，rRNA 2. 纤维成分：转录的RNA与蛋白质的复合物 3. 颗粒成分：核糖核蛋白体的前体 4. 核仁基质：胶体状不定型物质 核仁的超微结构（一） 纤维成份（PF）： 环形、半月形高电子密度，是新形成的rRNA纤维 纤维中心(FC)： rDNA 颗粒成分（PG）： 新形成的rRNA与蛋白组成的核糖核蛋白颗粒 核仁的形成核消失 核仁随细胞的周期性变化而变化 细胞分裂前期消失，分裂后期重新出现 核仁的形成来源于核仁组织者区（nucleolar organizer region, NOR) NOR位于核仁组织者染色体的特定区段，即与随体连接的染色质细丝 核仁组织者染色体：短臂有随体的近端着丝点染色体 D组3对染色体（13、14、15），G组2对染色体（21、22） （三）核仁的功能 合成rRNA 装配核糖体大小亚基前体 rRAN基因在基因组中是中等重复序列，形成基因簇 转录时有方向性地多次转录，表现为方向性的基质单位，呈箭头样毛刷状 核糖体RNA（rRNA)的合成 典型的恶性肿瘤细胞的异形核 小 结 细胞核是生物进化结果，其大小，数目与细胞的功能状态有关 细胞核的主要结构，各部分结构特点及功能作用 物质的入核和出核运输形式，特点，过程 染色质的主要化学组成，特点及异同点 染色质的结构，基本结构，特点 染色体的分类