医学细胞生物学-细胞核和核糖体PPT.ppt

细胞核与染色体;主　要　内　容;1781年 Trontana发现于鱼类细胞； 1831年，Brown发现于植物。 大小：植物1~4μm，动物10μm。常以核质比来估算核的大小。正常细胞NP≈0.5，分裂期细胞NP0.5，衰老细胞NP0.5。 ;形状：圆形，椭圆形,平滑肌细胞(杆状)…….。 位置：细胞中央 ，成熟植物细胞的边缘。 数目：通常一个，成熟的筛管和红细胞（0）、肝细胞、心肌细胞(1-2）、破骨细胞(6~50）、骨骼肌细胞(数百）、植物毡绒层细胞(2~4)。;Nucleus structure;二、核膜的功能;三、核孔复合体(NPC）的结构与功能;Cytoplasmic face cytoplasmic particles;捕鱼笼式核孔复合体： （nuclear pore complex, NPC） 胞质环 核质环 柱状亚单位 辐-------- 腔内亚单位 中央栓 环带亚单位 ;(1) 核孔复合体的运输特点 双功能 被动运输：部分离子、代谢物和 5 kDa 以下蛋白质 主动运输：高分子量物质，是一个信号识别与载体介导的过程，孔径具有可调节性 双向性 从核内运到胞质：RNA、组装好的核糖体亚基 从胞质运进核内：复制和转录所需的酶以及一些蛋白质;;;核定位信号(入核信号) （nuclear localization signal） 引导蛋白质进入细胞核的一段信号序列。 首先是在SV40病毒的T抗原中发现的，核定位信号位于蛋白质的任何部位，通常为由一段4~8个氨基酸组成的短肽，富含带正电荷的Lys、Arg及Pro，没有专一性，作用是帮助核蛋白进入细胞核。NLS对连接的蛋白质无特殊要求，完成输入后不被切除。 核孔大小：9nm~26nm是可以调控。 ;核定位信号Nuclear localization signals （ＮＬＳ）;核输出信号（nuclear export signal , NES ) 为核内物质出核信号，位于在核内合成后进入细胞质中工作的分子中。往返于核质和胞质间的穿梭蛋白既有NLS又有NES。 输入蛋白（ importin ） 是可溶性的细胞质基质蛋白，为NLS受体，能够与核蛋白的NLS和核孔蛋白结合，穿过NPC入核，在核内与核蛋白分离后再返回到胞质中，是一种穿梭受体（shuttling receptor）。 输出蛋白（ exportin ） 存在于细胞核中、能够识别并结合NES和核孔蛋白，引导核内物质通过NPC输出到胞质，然后快速回到细胞核??? ; ;（3）核运输系统：核蛋白的输入和核物质的输出 ; 染色质（chromatin）是指间期细胞核内能被碱性染料染色的物质，由DNA、组蛋白，非组蛋白及少量RNA组成的复合体，是间期遗传物质在细胞内的存在形式。;染色质(chromatin);一、染色质的组成成分;基因组（genome）: 真核细胞单倍染色体组中所含有  的全部遗传信息为1个基因组 。人基因组： 22条常染色体+2条性染色体;(1) DNA序列的复杂性;（2）染色体稳定遗传的三种功能序列 ;端粒（telomere）：由高度 重复的短序列组成，高度保守。 作用： 维持染色体的稳定性。 起细胞分裂计时器的作用。端粒核苷酸复制和基因DNA 不同，每复制一次减少50~100 bp，其复制要靠具有反转录酶 性质的端粒酶来完成，正常体 细胞缺乏此酶，故随细胞分裂 而变短，细胞随之衰老。;四膜虫中端粒酶介导的端粒合成;带正电荷，富含Arg，Lys，属碱性蛋白，共5种，分为2类： 核心组蛋白（core histone）：H2A、H2B、H3、H4； 连接组蛋白（linker histone）：H1。 结构：高度保守，尤其是H3和H4。 核心组蛋白由球形部和尾部构成，　　　　　　　　　　球形部借与磷酸二脂骨架间的静电作用使DNA分子缠绕在组蛋白核心上，形成核小体，尾部含有大量Arg和Lys，为组蛋白转译后进行修饰的部位。 H1多样性，具有属(genus)和组织特异性。;组蛋白的功能 ◆核小体组蛋白(nucleosomal histone), 包括H2A、H2B、H3和H4, 作用是与DNA组装成核小体：包装作用，单一功能 ◆H1不参加核小体的组建, 在构成核小体时起连接作用,并赋予染色质以极性。;特性：1.含有较多天冬氨酸、谷氨酸，带 负电荷，属酸性蛋