蛋白质合成细胞器细胞核ppt课件

1、真核细胞的细胞器一、蛋白质合成细胞器一、蛋白质合成细胞器 细细 胞胞 核核一.细胞核概述v细胞核是真核生物区别于原核生物的根本所在，在生命进化历程中具有重要意义v细胞核是细胞内最大最重要的细胞器，在不同的细胞具有异型性位置、形状、大小、数目v细胞核的功能：是细胞内遗传信息储存、复制和转录的场所，也是细胞功能及代谢、生长、增殖、分化、衰老的控制中心。核核 膜膜核核 仁仁染色质染色质核基质核基质v间期细胞核构造包括核膜、核仁、染色质以及间期细胞核构造包括核膜、核仁、染色质以及v核基质等构造核基质等构造 电镜下显示细胞核、核仁和常染色质、异染色质电镜下显示细胞核、核仁和常染色质、异染色质 核膜是由两

2、层单位膜围成的多孔的膜性构造核膜是由两层单位膜围成的多孔的膜性构造一核一核 膜核被膜膜核被膜nuclear envelope 核核 膜膜1.核膜的构造核膜的构造 较核膜内层厚较核膜内层厚4-10nm，其外表附有核糖体，其外表附有核糖体，形似粗面内质网形似粗面内质网, 并与其相通，为粗面内质网并与其相通，为粗面内质网的一部分。的一部分。 无核糖体附着，其内外表有一层电子密度高的无核糖体附着，其内外表有一层电子密度高的蛋白质细丝附着，称为核纤层厚度蛋白质细丝附着，称为核纤层厚度10-20nm。 是由纤维蛋白构成的网络构造，核纤层蛋白分是由纤维蛋白构成的网络构造，核纤层蛋白分A、B、C三种。三种。核

3、核 孔孔复复 合合 体体膜蛋白外 膜内 膜 镶镶 嵌嵌 膜膜 蛋蛋 白白核核 周周 腔腔BBBBBBBACACACACACACAC核纤层核纤层染色质纤维染色质纤维核纤层核纤层nuclear lamina功能：功能：1.作为核膜、染色质、核孔复合体的构造支架作为核膜、染色质、核孔复合体的构造支架 2.介导核膜与染色质之间的相互作用介导核膜与染色质之间的相互作用 3.参与核膜的瓦解与重建参与核膜的瓦解与重建 核膜上的圆形小孔，是核核膜上的圆形小孔，是核质的直接通道；孔径：质的直接通道；孔径：70nm，不与核周间隙相通。，不与核周间隙相通。 充溢液态物质，为各种蛋白质和酶。此间隙与内充溢液态物质，为

4、各种蛋白质和酶。此间隙与内质网有暂时通道，可进展核质网有暂时通道，可进展核质物质交换。质物质交换。中央颗粒中央颗粒一个一个孔环颗粒孔环颗粒八对八对核核 孔孔 无定形物质无定形物质核孔功能：核孔功能：1.允许水溶性物质运输。允许水溶性物质运输。 2.选择性运输大分子物质。选择性运输大分子物质。周边颗粒周边颗粒核孔复合体核孔复合体 核孔复合体的电镜照片核孔复合体核孔复合体(nuclear pore complex)孔环颗粒孔环颗粒周边颗粒周边颗粒v核膜作为核的界膜，维持核内相对穏定的内核膜作为核的界膜，维持核内相对穏定的内环境；维护环境；维护DNADNA分子。分子。v控制细胞质细胞核之间的物质交换

5、控制细胞质细胞核之间的物质交换v核膜的出现，使核膜的出现，使DNADNA转录和蛋白质翻译得以转录和蛋白质翻译得以在时间和空间上分开来。在时间和空间上分开来。2.核膜的功能核膜的功能二核二核 仁仁 nucleolus1.化学组成化学组成蛋白质蛋白质 ：80% R N A : 10% D N A : 8%非膜性、海绵状网络构造非膜性、海绵状网络构造2.核仁的形状构造核仁的形状构造 RNA与蛋白质的复合物，它可在核仁内构成海与蛋白质的复合物，它可在核仁内构成海绵状网架。绵状网架。 2颗粒成份颗粒成份 为核糖体亚基的前体。为核糖体亚基的前体。 3)核仁基质核仁基质 低电子密度、无定形的蛋白质液体物质，

6、为上低电子密度、无定形的蛋白质液体物质，为上述三种构造的存在环境。述三种构造的存在环境。1 纤维成份纤维成份 核仁周边染色质：围绕核仁周边的染色核仁周边染色质：围绕核仁周边的染色质，主要为异染色质。质，主要为异染色质。 核仁内染色质：核仁内染色质： 深化核仁内的染色质，深化核仁内的染色质，是具有功能活性的常染色质，载有是具有功能活性的常染色质，载有rRNA基基因因rDNA，此段，此段DNA称核仁组织区称核仁组织区NOR，它是构成核仁的部位。，它是构成核仁的部位。4核仁区染色质核仁区染色质核仁周边染色质核仁周边染色质核仁内染色质核仁内染色质 NOR)1)rRNA合成、加工合成、加工2)核糖体亚基

7、的装配核糖体亚基的装配3.核仁的功能核仁的功能 核仁随细胞周期的进展而呈现周期性核仁随细胞周期的进展而呈现周期性变化构成和消逝。变化构成和消逝。4.核仁周期核仁周期三核基质三核基质四四 染色质染色质chromatinchromatin与染色体与染色体chromosomchromosom异染色质异染色质高度螺旋和盘曲、染色深、功能上不高度螺旋和盘曲、染色深、功能上不很活泼，多分布在核膜内缘。很活泼，多分布在核膜内缘。常染色质常染色质无明显螺旋和盘曲、染色浅、无明显螺旋和盘曲、染色浅、功能上活泼，多分布在核中央。功能上活泼，多分布在核中央。 1.染色质的类型染色质的类型2. 染色质的化学组成染色质

8、的化学组成染色质染色质D N A蛋蛋 白白 质质少量少量RNA组组 蛋蛋 白碱性蛋白白碱性蛋白 H1、H2A、H2B、H3、H4非组蛋白酸性蛋白非组蛋白酸性蛋白电镜下的染色质构造电镜下的染色质构造3. 染色质的超微构造与组装染色质的超微构造与组装 人体人体46条染色体，条染色体，46个个DNA分子，约分子，约60亿亿bp，衔，衔接起来约接起来约2m长，而细胞核直径小于长，而细胞核直径小于10um。3.染色质的超微构造与组装染色质的根本构造单位：核小体核小体由核小体由5种组蛋白和种组蛋白和200bp左右的左右的DNA组成组成组蛋白中心颗粒组蛋白中心颗粒H4 DNA双螺旋双螺旋(146bp、1.7

9、5圈圈H3H4H3H2AH2AH2BH2BH4H3H3H4H2AH2AH2BH2B 10nm衔接衔接DNA约约60bp H1 H1核小体核小体核小体的根本构造核小体的根本构造中心部中心部3.染色质的构造与组装染色质的一级构造：核小体链核小体是染色质的根本构造单位，核小体是染色质的根本构造单位，许多核小体彼此衔接构成许多核小体彼此衔接构成 11nm的串珠链，为染色质的一级构造。的串珠链，为染色质的一级构造。将将DNA分子长度紧缩分子长度紧缩1/73.染色质的构造与组装染色质的二级构造：螺线管直径直径11nm的核小体串珠链螺旋环绕，的核小体串珠链螺旋环绕，每圈每圈6个核小体，构成外径个核小体，构成

10、外径30nm， 内径内径10nm，螺距，螺距11nm的螺线管，的螺线管，构成染色质的二级构造。构成染色质的二级构造。螺线管即为直径螺线管即为直径30nm的染色质纤维。的染色质纤维。 内内10nm组蛋白组蛋白3.染色体的构造与组装染色质的高级构造：WHAT？3.染色体的构造与组装染色质的高级构造：WHAT？袢环模型袢环模型loop model染色体支架染色体支架非组蛋白非组蛋白袢环袢环 30nm螺线管螺线管含含315个核小体，个核小体，约约63000bp123456789101112131415161718微微 带带一条染色单体约有一条染色单体约有106个微带。个微带。染色单体染色单体着丝点着丝

11、点着丝点丝着丝点丝 1. 1.染色质的根本构造单位是核小体染色质的根本构造单位是核小体 2. 一级构造：核小体是染色质的根本构造单位，许多一级构造：核小体是染色质的根本构造单位，许多 核小体彼此衔接构成核小体彼此衔接构成 11nm的串珠链，为染色质的一的串珠链，为染色质的一 级构造，将级构造，将DNA分子长度紧缩分子长度紧缩1/7。 3.二级构造：直径二级构造：直径11nm的核小体串珠链螺旋环绕，的核小体串珠链螺旋环绕， 每圈每圈6个核小体，构成个核小体，构成外外30nm， 内内10nm，螺距，螺距11nm 的螺线管，构成染色质的二级构造。的螺线管，构成染色质的二级构造。袢环模型袢环模型loo

12、p model 4. 在染色体中有一个由非组蛋白构成的纤维网架称在染色体中有一个由非组蛋白构成的纤维网架称为染色体支架，两条染色单体的非组蛋白支架在着丝为染色体支架，两条染色单体的非组蛋白支架在着丝粒区相衔接，直径粒区相衔接，直径30nm的螺线管一端与支架结合，另的螺线管一端与支架结合，另一端向周围呈环状迂回后再回到结合处，构成的环状一端向周围呈环状迂回后再回到结合处，构成的环状构造称为袢环。构造称为袢环。 5. 18个袢环沿染色体的纵轴由中央向周围伸出，个袢环沿染色体的纵轴由中央向周围伸出，构成放射环，称为微带。构成放射环，称为微带。 6. 106个微带沿轴心支架纵向陈列构成染色单体，个微带

13、沿轴心支架纵向陈列构成染色单体，两条染色单体在着丝粒处相连构成染色体。两条染色单体在着丝粒处相连构成染色体。两种模型对从直径两种模型对从直径30nm 30nm 的螺线管如何的螺线管如何进一步包装成染色体尚有不同的看法。进一步包装成染色体尚有不同的看法。 核小体串珠链核小体串珠链一级构造一级构造 螺线管螺线管二级构造二级构造 超螺线管超螺线管三级构造三级构造 染色单体染色单体四级构造四级构造袢环袢环微带微带四级构造模型四级构造模型袢环模型袢环模型核小体链核小体链螺线管螺线管微带微带Human Chromosomes扫描电镜下的染色体扫描电镜下的染色体 显示有丝分裂显示有丝分裂 The nucle

14、ar envelope has two membranes, each with the typical unit membrane structure. They enclose a flattened sac and are connected at the nuclear pore sites. The outermost membrane is continuous with Nuclear pores are formed at sites where the inner and outer membranes of the nuclear envelope are joined. The figure to shows a view of the nuclear pore from the top. It contains 8 subunits that clam