细胞生物学173-12-1第十一章：细胞核与染色体.ppt

1、CHA 11,Cell Nucleus and Chromosome,OUTLINE,1.NUCLEAR ENVELOPE 2.TRANSPORT THROUGH NUCLEAR PORE COMPLEXE 3.MOLECULAR CHAPERONE 4.CHROMATIN 5.CHROMOSOME 6.NUCLEOLUS,细胞核,如何理解细胞核 遗传学 生物化学 细胞生物学 结构 功能 通过遗传物质的复制和细胞分裂,保持细胞世代间的连续性(遗传); 通过基因的选择性表达,控制细胞的代谢活动,以适应外界环境。,11.1 Nuclear Envelope,11.1.1 Structure of

2、the Nuclear Envelope,一般结构 Outer nuclear membrane Inner nuclear membrane Perinuclear space 两层核膜之间的空隙, 宽15-30nm, 其中充满无定形物质 核纤层(lamina),核孔 由内外两层膜的局部融合而成 核孔的直径为80-120nm。 一个典型的哺乳动物的核膜上有3000-4000个核孔,相当于每平方微米的核膜上有10-60个。 合成功能旺盛的细胞,核孔的数量较多。,电镜观察的核孔,11.1.2 Functions of the Nuclear Envelope,基因表达的时空隔离 核膜成为保护性屏

3、障, 使核处于 一微环境 染色体的定位和酶分子的支架 物质运输,核孔复合体的结构:鱼笼模型 胞质环(cytoplasmic ring) 细胞质颗粒(cytoplasmic granular) 核质环(nucleoplasmic ring) 中央运输蛋白 辐条(spoke) 核被膜网格(Nuclear Envelope lattice) 笼状体(basket),11.2 核孔复合体的结构与功能,Nuclear Pore Complexes,Model of the nuclear pore complex,Model of the nuclear pore complex,核孔运输特点 被动运输

4、 主动运输 信号引导 双向性,核孔的运输作用,核孔的被动运输,核孔的双向运输,核孔运输的信号引导,?,mRNA的输出,11.2.1核蛋白运输机制,基本概念 核蛋白(nuclear protein) 核定位信号(nuclear localization signals ,NLS) 核输出信号(nuclear export signals, NES) 输入蛋白(importin) 输出蛋白(exportin),核定位信号,Nuclear localization signals,核蛋白的输入 核质蛋白(nucleoplasmin)实验 核蛋白输入机理 输入蛋白 Ran蛋白 RCC1,核质蛋白的标记与注射实验,核质素的核定位信号及其作用,核蛋白输入机理,核内RNA与蛋白质输出,mRNA的输出 异质核糖核蛋白 (heterogeneous ribonucleoprotein, hnRNP) 信使RNP(mess