(细胞生物学)08细胞核课件

第八章细胞核nucleus人成熟的红细胞无核。常用核质比来表示核的大小。间期细胞核核膜核仁染色质核基质细胞核的结构★核被膜由两层单位膜构成。外核膜内核膜核周间隙核孔一核膜的超微结构第一节核膜外核膜：

其表面附着核糖体，形似粗面内质网,可认为是粗面内质网的特换部分可与胞质中的某些微管、中间纤维相连起固定核位置的作用。内核膜：光滑，无核糖体附着其内表面有一层电子密度高的蛋白质细丝附着，称为核纤层（厚度100nm）。核孔复合体膜蛋白外膜

内膜

内在

膜

蛋

白核周间隙核纤层蛋白染色质核纤层是附着于内核膜下的纤维状蛋白层，属中间纤维，其化学成分是核纤层蛋白，由3种蛋白质构成：(1)与核膜的崩解与重建密切相关(2)参与DNA复制lamina（A)、lamina（B)、lamina(C)(nuclearlamina)功能：核膜崩解核膜重建为内外层核膜融合而成的圆形小孔（孔径70nm），典型的哺乳动物核膜上分布有3000-4000个核孔为核—质的直接通道；动态结构核周间隙：隙宽：20-40nm与内质网腔相通，充满各种蛋白质和酶核孔：

核孔复合体的电镜照片核孔：由多种蛋白构成，结构复杂，又称核孔复合体核孔复合体的结构：捕鱼笼式结构模型，分四部分：胞质环：面向胞质的环状结构，环上连有8条对称分布的细长纤维伸向胞质核质环：面向核质的环状结构，环上连有8条对称的细长纤维伸向核质，构成“核篮”或“小环”辐：核孔边缘伸向核孔核心的结构中央栓：位于核孔的中央，棒状或颗粒状三核膜的主要功能：核膜作为核的界膜，维持核内相对穏定的内环境；保护DNA分子。核膜的区域化作用使转录和翻译得以在时间和空间上分离。控制细胞质－细胞核之间的物质交换一染色质的类型----常染色质与异染色质染色质

异染色质：间期核中，染色较深，螺旋化程度高，转录不活跃或无转录活性，多位于细胞核周边的染色质。（结构、兼性）

常染色质：间期核中，染色较浅，螺旋化程度低，具有转录活性，多位于细胞核中央的染色质。第二节染色质和染色体

二

染色质的化学组成染色质DNA蛋白质少量RNA组蛋白非组蛋白DNA和组蛋白占98%功能：参与染色体的构建，维持染色体结构。抑制DNA的复制和转录。1.组蛋白：

H1、H2A、H2B、H3、H4含量高，组蛋白:DNA1:1碱性蛋白，富含赖氨酸和精氨酸等碱性氨基酸，带正电500多种含量很低酸性蛋白质，富含天冬氨酸、谷氨酸等酸性氨基酸，带负电功能：1.参与染色体的构建

2.启动基因复制

3.调控基因转录2.非组蛋白：三、染色体的组装DNA分子染色体

(4~5cm)(4~5um)

长度压缩1/8000~1/10000人的体细胞DNA长度1.74m

平均每条DNA长5cm细胞核的直径5-7µm左右染色质一级结构---核小体串珠链核小体由5种组蛋白和200bp左右的DNA组成染色质的基本结构单位---核小体组蛋白核心颗粒H4DNA双螺旋(146bp、1.75圈）H3H4H3H2AH2AH2BH2BH4H3H3H4H2AH2AH2BH2B10nm连接DNA（约60bp）H1H1核小体核小体的基本结构核心部染色质基本结构单位-----核小体核小体核心部连接部DNA分子：140-160bp、1.75圈组蛋白八聚体：H2A、H2B、H3、H4

各两分子组蛋白：H1DNA分子：50—60bp10nm染色质的一级结构---核小体链核小体是染色质的基本结构单位，许多核小体彼此连接形成11nm的串珠链，为染色质的一级结构。（将DNA分子长度压缩7倍）螺线管是染色质的二级结构。为30nm的染色质纤维每6个核小体缠绕一圈形成的中空性管.外30nm;内10nm,组蛋白H1位于螺旋管内侧。内10nm外30nm组蛋白（二）染色体二级结构----螺线管染色质的高级结构？长度压缩了近10000倍。2染色体骨架-放射环（袢环）模型

一级结构：核小体链二级结构：螺线管袢环：微带：染色单体高级结构：袢环

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直径30nm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，形成的环状结构称为袢环(每个袢环包含核小体315个）袢环（由30nm螺旋管构成）染色体支架（非组蛋白）袢环123456789101112131415161718微带高级结构：微带

18个袢环沿染色体的纵轴由中央向四周伸出，形成放射环，称为微带染色单体

106个微带沿轴心支架纵向排列构成染色单体染色体两条染色单体在着丝粒处相连形成染色体。染色体骨架-放射环（袢环）模型

基本结构单位：核小体，由5种组蛋白和200bp左右的DNA组成一级结构：核小体链，许多核小体彼此连接形成11nm的串珠链

二级结构：螺线管，每6个核小体缠绕一圈形成的外径30nm;内径10nm中空性管

袢环：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。直径30nm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，形成的环状结构称为袢环。

微带：18个袢环沿染色体的纵轴由中央向四周伸出，形成放射环，称为微带。

染色单体：106个微带沿轴心支架纵向排列构成染色单体。

染色体：两条染色单体在着丝粒处相连形成染色体。

核小体链（一级结构）

螺线管（二级结构）

超螺线管（三级结构）

染色单体（四级结构）袢环微带四级结构模型袢环模型

第三节核仁一核仁的化学组成和结构化学组成蛋白质：80%RNA:10%DNA:8%核仁的结构核仁致密纤维组分颗粒组分纤维中心核仁基质电镜观察到的3部分主要成分为rRNA和蛋白质1)致密纤维组分2）颗粒组分核糖体亚基的前体。NOR：深入核仁内的常染色质，载有rRNA基因（rDNA），是形成核仁的部位，此段DNA称核仁组织区（NOR）。3）纤维中心------核仁组织区（NOR）存在部位核膜核仁含有rDNA的10个伸展的间期染色体袢环进入核仁中核仁组织区（NOR)1)rRNA合成、加工2)核糖体亚基的装配二核仁的功能核仁随细胞周期的进行而呈现周期性变化（形成和消失）。间期细胞有1~2个或多个核仁。分裂期染色质浓缩、rRNA合成停止，rDNA袢环逐渐缩回到染色体，核仁缩小继而消失。细胞分裂期后末期核仁组织者rDNA伸展成袢环样，合成rRNA，组建成新的核仁。核仁（有）核仁（消失）核仁（再现）三核仁周期一、核骨架主要由纤维蛋白构成

第四节核骨架第五节