第十 章 细胞核与染色体

《第十 章 细胞核与染色体》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第十章细胞核与染色体本章重点1．名词解释：核孔复合体、染色质、染色体、核小体2．试述核孔复合体的结构及其功能。3．试述从DNA到染色体的包装过程。4．设计实验，分析中期染色体的三种功能元件及其作用。5．概述核仁的超微结构及其与其功能之间的关系。学习目的(1)典型的非有丝分裂细胞核包括多个主要成分。(2)核被膜与核孔复合物。(3)染色质(chromatin)的组分与染色体(chromosome)的包装(4)核仁1781年Trontana发现于鱼类细胞；1831年，Brown发现于植物。大小：植物1~4μm，动物10μm。常以核质比来估算核

2、的大小。正常细胞NP≈0.5，分裂期细胞NP>0.5，衰老细胞NP<0.5。形状：圆形，胚乳细胞(网状）蝶类丝腺细胞(分支状)。位置：细胞中央，成熟植物细胞的边缘。数目：通常一个，成熟的筛管和红细胞（0）、肝细胞、心肌细胞(1-2）、破骨细胞(6~50）、骨骼肌细胞(数百）、植物毡绒层细胞(2~4)。结构：①核被膜、②核仁、③核基质、④染色质、⑤核纤层。功能：①遗传、②发育。第一节核被膜与核孔复合物Nuclearenvelope一、核被膜是双层膜结构构成：①内核膜（innernuclearmembrane）②外核膜（outernu

3、clearmembrane）③核周隙（perinuclearspace）外核膜：内质网的一部分，胞质面附有核糖体。核周隙：宽20~40nm，与内质网腔相通。核孔复合体：内外膜在某些部位相互融合形成的环状开口。核纤层：位于内核膜的内表面的纤维网络，可支持核膜，并与染色质及核骨架相连。二、核孔复合物(Nuclearporecomplex)核孔由至少50种不同的蛋白质（nucleoporin）构成，称为核孔复合体（nuclearporecomplex，NPC）。一般哺乳动物细胞平均有3000个核孔。细胞核活动旺盛的细胞中核孔数目较多，

4、反之较少。在电镜下观察，核孔是呈圆形或八角形，现在一般认为其结构如fish-trap。三、物质通过核孔复合物进出细胞核双功能、双向选择性亲水通道（1）被动运输—被动扩散每个NPC包含1个或多个开放性的亲水通道：直径9nm，长15nm通过注入不同大小的胶体金颗粒，在电镜下可以分析这些通道的有效直径。直径<10nm可以进入细胞核球蛋白分子量<60kd3000-4000核孔复合物/细胞(哺乳动物);输入106组蛋白/3mins.(正在合成DNA的cell)=100组蛋白/min/NPC（2）主动运输——通过核孔的物质运输与信号序列有关核定

5、位信号（nuclearlocalizationsignal，NLS）：引导蛋白质进入细胞核的一段信号序列。受体为importin。第一个被确定的NLS是病毒SV40的T抗原，序列为：pro-pro-lys-lys-lys-Arg-Lys-val。NLS对连接的蛋白质无特殊要求，完成输入后不被切除。核输出信号（nuclearexportsignal,NES），引导RNP输出细胞核，受体为exportin。Ran蛋白，一类G蛋白，调节转运复合体的解体或形成。NLS只出现在亲核蛋白内典型的NLS包括几个连续的碱性氨基酸(带正电荷的氨基酸：L

6、ys,Arg)正常的丙酮酸激酶：在包含SV40的NLS的嵌合体胞质内丙酮酸激酶：在细胞核内运输机制依赖于NLS与核importreceptors和核孔蛋白结合。RanGTP酶直接驱动蛋白质的跨核孔复合物的运输。Ran-GDP和Ran-GTP的区划。转运机制出核运输与入核运输方式一致，只是方向相反。第二节染色质Chromatin是细胞周期不同阶段可以互相转变的形态结构染色质:(间期)纤维，直径10-30nm，分散在细胞核中。DNA+Proteins+RNA.染色体:(M期——有丝分裂期)细胞分裂过程中，由染色质聚缩而成的棒状结构。

7、真核细胞基因组的复杂性基因组(Genome)：一个生物储存在单倍染色体组中的总遗传信息。随着生物的复杂性提高，基因的数量也随之增加。如果每一个核苷酸对是1mm，那么人类的基因组将长达3200kmSpeciesGenomesizeSV405×103bpE.coli4.6×106bpYeast2×107bpFruitfly2×108bpHuman3×109bp一些两栖类动物和植物的基因长度超过人类。一、染色质的化学组成组成：DNA、组蛋白、非组蛋白、少量RNA比例：1:1:(0.5-1):0.05（一）染色质DNA蛋白质编码序列1.5

8、%编码蛋白质的基因序列是单一DNA序列。其它属于基因家族(genefamily)——编码相似的蛋白但是氨基酸序列不完全相同。串联重复序列：编码rRNAs,tRN