第七章细胞核与染色体课件.pptVIP

第七章 细胞核与染色体 第一节 核被膜与核孔复合体 第二节 染色质 第三节 染色体 第四节 核仁 第五节 核基质 第一节 核被膜与核孔复合体 一、核被膜 二、核孔复合体（NPC） 一、核被膜 核被膜的结构 外核膜：面向细胞质基质, 常附有核糖体。 内核膜：面向核基质，其表面没有核糖体颗粒。 核纤层：与核质相邻的核膜内表面有一层网络状蛋白质。 核周腔：是两层核膜之间的空隙。 核孔复合体：内外核膜在某些部位相互融合形成环状开口，称核孔。 核孔是由许多种蛋白装配的复杂结构，叫核孔复合体（NPC）。 核被膜功能 ?构成核、质之间的天然选择性屏障 ?基因表达的时空隔离 ? 运输作用 二、核孔复合体（NPC） 核孔复合体的结构模型 核孔复合体的功能 核输入 ?亲核蛋白：在细胞质内合成后，需要或能够进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质。 ?核定位信号 (NLS)：是存在于亲核蛋白内的一些短的氨基酸序列片段，富含碱性氨基酸残基，如Lys、Arg。 ?亲核蛋白的入核转运 第二节 染色质 一、染色质的化学组成 二、染色质的基本结构单位---核小体 三、染色质的包装 四、异染色质和常染色质 染色质概念 染色质（chromatin）: 指间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成 的线性复合结构, 是间期细胞遗传物质存在的形式。 染色体(chromosome): 指细胞在分裂期由染色质聚缩而成的棒状结构。 ?染色质与染色体是在细胞周期不同的功能阶段可以相互 转变的的形态结构。 ?染色质与染色体具有基本相同的化学组成，但包装程度 不同，构象不同。 一、染色质的化学组成 真核生物染色质由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA 组成，比例为1：1：（1-1.5）：0.05 。 （一）染色质DNA （二）染色质蛋白 ?组蛋白 ?非组蛋白 染色质DNA DNA是遗传信息的携带者 ，一个生物储存在单倍体染色体 组中的总遗传信息称为该生物的基因组。 DNA的序列 ?单一序列又称非重复序列：在一个基因组中只有一个拷贝。 ?中度重复序列：拷贝数在102 ～105的序列， ?高度重复序列 ：拷贝数在105以上的序列。 ?卫星DNA：主要分布在染色体着丝粒部位； ?小卫星DNA：又称数量可变的的串联重复序列，常用于DNA指纹技 术作个体鉴定； ?微卫星DNA重复单位序列最短，具高度多态性，在遗传上高度保 守，为重要的遗传标志。 组蛋白 组蛋白是真核生物染色体的基本结构蛋白 ，富含带正电荷的 Arg和Lys等碱性氨基酸，可以和DNA的酸性磷酸基团紧密结合。 5种组蛋白在功能上分为两类： ?核心组蛋白：H2A、H2B、H3、H4帮助DNA卷曲形成核体的稳定结构，没有种属及组织特异性，在进化上十分保守。 ?连接组蛋白：H1，在构成核小体时H1起连接作用, 它赋予染色质以极性。 非组蛋白 非组蛋白是染色体上与特异DNA序列结合的蛋白质，又称序列特异性DNA结合蛋白。 非组蛋白呈酸性，带负电荷 非组蛋白的功能： 主要参与基因表达的调控和染色质高级结构的形成。 序列特异性DNA结合蛋白的结构特征 二、染色质的基本结构单位---核小体 核小体的结构特点 ： 核小体是一种串珠状结构，由核心颗粒和连结DNA组成 ①每个核小体单位包括约200bp的DNA、一个组蛋白核心 和一个H1； ②H2A、H2B、H3、H4各两分子形成八聚体，构成核心颗粒； ③约146bp DNA分子以左手螺旋缠绕在核心颗粒表面，共1.75圈，H1与DNA结合, 锁住核小体DNA的进出口, 起稳定核小体结构的作用； ④相邻核心颗粒之间以一段60bp的连接DNA相连。 三、染色质的包装 染色体是染色质经多步压缩包装而成的, 是染色质的高级 结构 ，染色质以核小体作为基本结构逐步进行包装压缩 ， 总共经过四级包装 。 ?从核小体到螺线管 ?从螺线管到超螺线管 ?从超螺线管到染色单体 压缩7倍 压缩6倍 压缩40倍 压缩5倍 DNA———→核小体———→螺线管———→超螺线管———→染色单体 四、异染色质和常染色质 间期核中染色质可分为异染色质和常染色质 常染色质：指间期核内染色质纤维折叠压缩程度低，处于伸展状态，用碱性染料染色时着色浅的那些