医学细胞物学细胞核nucleus.ppt

细胞核的特点： 位置：一般位于中央，有的位 于细胞的一侧或边缘。 形状：多种多样，与细胞形状 相适应。 数量：一般为单核，有的为 双核或多核。 大小： 5-30um 细胞核的主要结构： 核 膜 核纤层 染色质 核基质 核 仁 核膜(nuclear envelope)： 电镜下，核膜是由两层单位膜构成。 一、外核膜 二、内核膜 三、核周间隙 四、核孔 外核膜(outer nuclear membrane) 外核膜的形态、组成和生化反应与粗面内质网相似。 外核膜的外表面存在微管和中间纤维，参与核定位。 二、核周间隙 (perinuclear space) 三、核孔（nuclear pore） 电镜下核孔是由多个蛋白质颗粒以特定方式排列而成的复杂而又有规律结构，称为核孔复合体（nulear pore complex， NPC ）。 核孔复合体-“捕鱼笼” 模式图 四、核膜的主要功能 2.控制着细胞核与细胞质的物质交换; （1）自由扩散 无机离子，如K+、 Ca2+ 、 Mg2+、 Cl-离子，水分子等； 分子量小于5KD的单糖、氨基酸和核苷酸。 （2）主动运输 主动运输在核孔复合体上进行。 两种核转运受体： 1）核转运受体（入核素） 第二节 核纤层与核骨架 一、核纤层 真核细胞中，紧贴内核膜下的一层高电子密度的纤维蛋白网。 功 能： 1.为染色质提供附着的位点 2.为核膜提供支架，稳定核膜 3.与细胞核构建有关 二、核骨架 核骨架：又称核基质，是间期核内，除去核膜、核纤 层染色质和核仁之外，以非组蛋白为主组成 的纤维网架结构。 核 骨 架 的 结 构 （二）功 能 1.参与DNA的复制； 2.参与基因的表达 ； 3.参与前体RNA的加工修饰 及定向运输； 4.参与细胞分裂中DNA的包 装和染色体的构建； 5.与细胞分化相关。 第三节 染色质和染色体 ? 染色质(chromatin)： 间期细胞核中，能被碱性染料染色的物质。呈细丝状、形态不规则，弥散于细胞核内。 ? 染色体(chromosome)： 有丝分裂时，染色质组装、凝集成光镜下可见的 棒状或点状结构。 一、染色质和染色体的化学组成 DNA ：组蛋白： RNA ：非组蛋白 1 ： 1 ：0.05 ： 0.5-1.5 (一) 化学组成 组成DNA的成分： dAMP、dGMP、dCMP、dTMP 2.组蛋白(histone) 是染色体的基本结构蛋白。呈碱性、带正电，可以与DNA分子结合，与染色体形成有关。 组蛋白的化学修饰： 乙酰化/磷酸化：改变赖氨酸所带电荷，组 蛋白与DNA的结合能力减弱，利于 复制和转录的进行。 甲基化：增强组蛋白和DNA的相互作用，降 低DNA复制和转录活性。 3、非组蛋白(nonhistone) ： 是染色体上与特异DNA序列结合的蛋白质，所以又称序列特异性DNA结合蛋白。为一类带负电的酸性蛋白。 有种属和组织特异性，在整个细胞周期都能进行合成。 功能： （1）与特异性的DNA序列相识别、结合，启动并促进基 因的转录和复制，调控基因的表达； （2）促进核小体结构中DNA分子的进一步的盘曲、折叠 参与染色体结构的构建。 （一）常染色质 指在细胞间期呈松散状、染色较浅，且有转录和复制活性的染色质。 1、结构异染色质 在所有细胞核内都呈异固缩的染色质。多位于着丝粒区、端粒、次缢痕区及染色体短臂的某些节段。 三、染色质的结构与包装 核小体：核小体的核心+核小体的DNA片段 2、核小体的DNA连接片断： （二）染色质的二级结构 30nm的染色质纤维—螺线管模型 螺线管模型：每6个核小体染色质纤维螺旋式的围绕一圈，形成外径30nm，内径10 nm的螺线管结构。 H1组蛋白位于螺线管的内部，对螺线管的形成有重要作用。 DNA分子压缩了6倍。 （三）染色体的三级结构——襻环模型 30nm的染色质纤维（螺线管）折叠形成