《细胞核与染色体》PPT课件

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1、Chapter10ThecellnucleusandchromosomeOverallstructure10.1核膜结构10.2染色质DNA二级结构DNA一级结构染色质蛋白nucleosomes核小体染色质包装染色质类型染色质与基因调控10.3染色体10.4核仁10.1Structureofnuclearenvelope10.1.1NuclearenvelopeNuclearporescomplexNucleusMembrane10.1.1NuclearmembraneInnermembrane(7.5nm)contac

2、twithnucleuslaminaoutermembrane(7.5nm)connectedtoERPeri-nuclearspace(20-40nm)Nuclearpore（一）结构组成（二）核被膜的功能1构成核质之间的天然选择性屏障，避免生命活动的彼此干扰，保护DNA不受细胞骨架运动所产生机械力的损伤2核质之间的物质交换与信息交流，主要通过核孔进行。（三）核被膜在细胞周期中的崩解与组装在细胞有丝分裂中，受细胞周期调控因子的调节，核被膜有规律地解体与重建，此过程与核纤层蛋白、核孔复合体蛋白的磷酸化与去磷酸化修饰有关，

3、这些蛋白磷酸化时核膜解体，去磷酸化则促使核膜重新组装。1核被膜的去组装是非随机的，具有区域特异性。如孔膜区膜和内核膜分别形成独立的小囊泡。2组装时内核模形成的小泡先结合染色体，孔膜区膜形成的小囊泡后结合，再组装核孔复合体。3旧核膜参与新核膜构建。0.1um10.1.2ThenuclearporesSideviewofnuclearporeNPC1胞质环：也称外环，位于核孔胞质面，上连8条胞质纤维，在核孔运输中起作用2核质环：也称内环，位于核孔边缘的核质面，上有8条纤维，其末端形成小环，形成了核篮状结构。3辐：1）柱状亚单

4、位：位于核孔边缘，连接内外环，支撑核孔。2）腔内亚单位：分布在柱状亚单位外侧，穿膜进入核周间隙。3）环带亚单位：分布在柱状亚单位内侧，核质交换通道（二）核孔复合体成份的研究核孔蛋白：所有核孔复合体蛋白称为核孔蛋白。1gp210：位于孔膜区的结构性跨膜蛋白，作用如下：诱导内、外核膜融合成核孔。为核孔复合体装配提供起始位点，将其锚定于孔膜区。参与核质交换功能。2P262：功能性的核孔复合体蛋白，具有两个功能结构域疏水性N端区：直接参与核质交换C端区：与其它核孔蛋白互作，将p62固定到核孔，为N端行核质交换活动提供支持。10.

5、1.3Nucleartransport1通过核孔复合体的被动扩散：离子、小分子以及直径小于10nm的颗粒可自由通过2通过核孔复合体的主动运输1）完成生物大分子的核质分配，此过程具高度选择性，表现如下：对运输颗粒大小的要求，约10-20nm，但有效功能直径可被调节，可达26nm；由载体介导，需信号识别，消耗ATP，并具饱和性。具双向性，即核输入与核输出2）亲核蛋白与核定位信号Nuclearfunction:Theflowofinformation10.1.3.1Nuclearproteintransportmechanis

6、m(已讲）◆nuclearprotein◆nuclearlocalizationsignals,NLS◆nuclearexportsignals,NES◆importin◆exportin亲核蛋白的NLS识别结合importinα↓亲核蛋白、importinα、importinβ转运复合物↓importinβ结合核孔上的胞质纤维转运复合物构象变化↓转运复合物进入核质面↓Ran-GTP结合importinβ复合物解体，亲核蛋白释放，Ran和importinβ复合物及importinα出核↓Ran-GTP水解Ran－GDP返

7、回核，importinβ和importinα留在胞质中10.1.3.2MechanismofexportfromnucleusRNA＋protein=RNPRNP包含NES信号结合输出蛋白进行运输Nuclearmaterialexport转录后的RNA需加工、修饰为成熟分子后才能被转运出核，需蛋白分子帮助，这些蛋白因子含有出核信号(NuclearExportSignal，NES)。rRNA以RNP的形式出核；5srRNA与tRNA的输出由蛋白介导；核内不均一RNA(hnRNA)，在核内进行5’端加帽和3’端加多聚A以及剪

8、接等加工后形成成熟mRNA后由蛋白介导出核。10.2chromatinContainsDNAandprotein10.2.1DNAsecondstructure基因组就是一个物种中所有基因的整体组成。人类基因组有两层意义：遗传信息和遗传物质。人类基因组计划(humangenomeproject,HGP)是由美国科学家