细胞核与染色体ppt课件_1

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1、细胞核是细胞中最大、最重要的细胞器，是细胞代谢的调控中心。第十章细胞核与染色体§10.1核被膜与核孔复合体§10.2染色质§10.3染色体§10.4核仁§10.5核基质作业§10.1核被膜与核孔复合体核被膜核孔复合体细胞遗传物质与周围的细胞分离开来，这可能是真核细胞区别于原核细胞的唯一重要特征。核被膜结构组分：外核膜，上面附着有核糖体，与内质网相连。内核膜，带有细胞核专一性蛋白。核周隙，内外核膜之间的空隙，与内质网腔相连。核孔，在核孔处，内外核膜相融合。功能：发挥屏障作用，阻止离子、溶质和大分

2、子在核质之间的自由穿梭，使细胞核成为一个独立的生化空间。结构组分胞质环核质环幅中央栓：转运体核孔复合体核孔复合体结构模型核孔复合体NLS的受体将蛋白质运进细胞核双功能双向性亲水通道核孔复合体以被动扩散和主动运输的形式介导物质进出细胞核（右图所示）。核孔复合体的功能：核定位信号（NLS）,是短的氨基酸序列，富含碱性氨基酸，比如：赖氨酸、精氨酸或脯氨酸，可指导其所在蛋白进入细胞核。§10.2染色质染色质概述化学成分染色质的基本结构单位——核小体染色质包装模型常染色质和异染色质染色质DNA真核细胞中的

3、DNA是线状大分子，而原核细胞中的DNA是环状的。染色质蛋白组蛋白(见“核小体”一节)与DNA紧密结合非组蛋白---序列特异性DNA结合蛋白与DNA松散结合化学成分染色质由DNA、组蛋白、非组蛋白和少量的RNA构成，在细胞周期中以不同的状态存在。染色质概述染色质(间期)纤维，直径为10-30nm在整个细胞核中弥散性分布染色体(M期)细胞分裂，这些纤维凝集、折叠成较大的、致密的结构。结构组分：一个组蛋白八聚体由H2A、H2B、H3、H4各两分子构成；形成核小体的核心。一分子H1组蛋白结合15~50

4、bp连接DNA；赋予DNA以极性。DNA，约200bp146bpDNA缠绕组蛋白1.65圈；15-50bp的连接DNA与H1结合。染色质基本结构单位—核小体多级螺旋模型骨架放射环模型染色质包装模型核小体组装成30nm的染色质纤维依赖于组蛋白H1，H1可能将核小体拉到一起形成规则的排列。包装到染色体中的DNA分子要缩短10,000倍。多级螺旋模型染色单体(四级结构)核小体(一级结构)螺线管(二级结构)超螺线管(三级结构)线性DNA压缩7倍压缩6倍压缩40倍压缩5倍骨架放射环模型非组蛋白为染色质

5、丝提供了结构框架。微带核小体螺线管复制环线性DNA染色单体10618常染色质异染色质常染色质和异染色质特征：凝集程度较低染色浅有转录可能性成分：非重复DNA序列中度重复DNA序列(组蛋白基因、tRNA基因)常染色质特征：高度凝集染色深没有转录的可能性成分：高度重复DNA序列，如位于着丝粒和端粒的DNA序列。种类：组成型异染色质兼性异染色质异染色质§10.3染色体中期染色体的形态结构染色体的功能元件中期染色体的形态结构人类第14号染色体次缢痕(核仁组织区，NOR)随体端粒着丝粒(主缢痕)根据着

6、丝粒在染色体上所处的位置的不同，可将中期染色体分为中着丝粒染色体、亚中着丝粒染色体、亚端着丝粒染色体、端着丝粒染色体。着丝粒染色单体在缢痕区结合在一起。着丝粒既是姐妹染色单体的结合位点，也是纺锤体微管的附着位点。着丝粒的功能稳定染色体姐妹染色单体配对有丝分裂和减数分裂纺锤体微管的附着染色体运动细胞周期检验点控制端粒允许染色体末端的完全复制。防止染色体的侵蚀以及与其它染色体片段的融合。染色体的功能元件为保证复制和遗传的稳定性，需要三个功能元件。自主复制DNA序列(ARS)复制的起始点着丝粒DNA序列

7、(CEN)作为着丝粒的附着位点端粒DNA序列(TEL)保证染色体完全复制防止DNA被核酸酶降解防止染色体末端融合染色体的功能元件§10.4核仁核仁的超微结构核仁功能核仁周期在光镜下，核仁是真核细胞核中最明显的结构。在核仁处进行rRNA的转录、加工和核糖体的组装。结构组分：纤维中心(FC):rDNA的存在部位。致密纤维组分(DFC):在FC和DFC的边界进行转录，前rRNA的加工在DFC起始，并在GC继续进行。颗粒组分(GC):核糖体亚单位在此装配，并运输到细胞质。核仁的超微结构rRNA基因的分布

8、rRNA基因的转录核糖体的组装核仁功能5.8S,18S和28SrDNA作为一个转录单位，由RNA聚合酶Ⅰ转录；核仁在5.8S,18S和28SrRNA基因的周围形成。5SrDNA位于核仁外，串联重复排列，由RNA聚合酶Ⅲ转录。真核细胞内rRNA基因的分布：rRNA基因的转录：5.8S,18Sand28SrRNA在核仁内转录。核糖体蛋白在细胞质中合成，之后运到核仁。5SrRNA在核仁外转录，也运到核仁内。核糖体亚基运输到细胞质后成熟.核糖体亚单位的组装：核仁的动力学变化