医学细胞生物学细胞核nucleu

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1、第七章细胞核(nucleus)细胞核的特点：位置：一般位于中央，有的位于细胞的一侧或边缘。形状：多种多样，与细胞形状相适应。数量：一般为单核，有的为双核或多核。大小：5-30um核质比＝核体积细胞质体积=细胞核的主要结构：核膜核纤层染色质核基质核仁核膜(nuclearenvelope)：电镜下，核膜是由两层单位膜构成。一、外核膜二、内核膜三、核周间隙四、核孔第一节核膜外核膜(outernuclearmembrane)外核膜的形态、组成和生化反应与粗面内质网相似。外核膜的外表面存在微管和中间纤维，参与核定

2、位。一、内外核膜内核膜(innernuclearmembrane)面向核质，由核纤层支撑，包围核物质。二、核周间隙(perinuclearspace)由内、外层核膜围成的间隙。其间充满液态不定型物质。具有缓冲的作用；是细胞核与细胞质进行物质交换的重要通道之一。三、核孔（nuclearpore）电镜下核孔是由多个蛋白质颗粒以特定方式排列而成的复杂而又有规律结构，称为核孔复合体（nulearporecomplex，NPC）。核孔复合体-“捕鱼笼”模式图胞质纤维四、核膜的主要功能2.控制着细胞核与细胞质的

3、物质交换;（1）自由扩散无机离子，如K+、Ca2+、Mg2+、Cl-离子，水分子等；分子量小于5KD的单糖、氨基酸和核苷酸。1.核膜的区域化作用，使转录和翻译在时空上分离;（2）主动运输主动运输在核孔复合体上进行。两种核转运受体：1）核转运受体（入核素）2）能识别RNA或RNA结合蛋白的受体（出核素）3.在细胞分裂中参与染色质的定位与分离4.核膜参与合成生物大分子外层核膜与粗面内质网相似，因此可以参与细胞蛋白质的合成。如，核周间隙分布的多种结构蛋白及酶。第二节核纤层与核骨架一、核纤层真核细胞中，紧贴内核

4、膜下的一层高电子密度的纤维蛋白网。成分：核纤层蛋白A、B、C功能：1.为染色质提供附着的位点2.为核膜提供支架，稳定核膜3.与细胞核构建有关核膜镶嵌蛋白外核膜内核膜核周间隙ABC二、核骨架核骨架：又称核基质，是间期核内，除去核膜、核纤层染色质和核仁之外，以非组蛋白为主组成的纤维网架结构。核骨架1.非组蛋白性的纤维蛋白：构成核骨架的基本成分。2.核基质结合蛋白：与核基质结合的酶、细胞调控蛋白等。3.RNA：维持核骨架的三维结构。DNA：不是骨架结构成分，只是功能的结合。（一）组成核骨架的结构核骨架通道mR

5、NA聚合酶mRNA（二）功能1.参与DNA的复制；2.参与基因的表达；3.参与前体RNA的加工修饰及定向运输；4.参与细胞分裂中DNA的包装和染色体的构建；5.与细胞分化相关。分化程度越高，细胞的RNA合成能力越旺盛，核骨架越发达。第三节染色质和染色体染色质(chromatin)：间期细胞核中，能被碱性染料染色的物质。呈细丝状、形态不规则，弥散于细胞核内。染色体(chromosome)：有丝分裂时，染色质组装、凝集成光镜下可见的棒状或点状结构。一、染色质和染色体的化学组成DNA：组蛋白：RNA：非组

6、蛋白1：1：0.05：0.5-1.5组成DNA的成分：dAMP、dGMP、dCMP、dTMP1.DNA：遗传信息的携带者，带负电，含量稳定。(一)化学组成2.组蛋白(histone)是染色体的基本结构蛋白。呈碱性、带正电，可以与DNA分子结合，与染色体形成有关。H1：有种属和组织特异性，保守性最小。连接核小体。H2A、H2B：含赖氨酸较多，比较保守。H3、H4：含大量精氨酸，非常保守。组蛋白在“S期”与DNA同时合成。组蛋白的化学修饰：乙酰化/磷酸化：改变赖氨酸所带电荷，组蛋白与DNA的结合能力减弱，利

7、于复制和转录的进行。甲基化：增强组蛋白和DNA的相互作用，降低DNA复制和转录活性。3、非组蛋白(nonhistone)：是染色体上与特异DNA序列结合的蛋白质，所以又称序列特异性DNA结合蛋白。为一类带负电的酸性蛋白。有种属和组织特异性，在整个细胞周期都能进行合成。功能：（1）与特异性的DNA序列相识别、结合，启动并促进基因的转录和复制，调控基因的表达；（2）促进核小体结构中DNA分子的进一步的盘曲、折叠参与染色体结构的构建。（一）常染色质指在细胞间期呈松散状、染色较浅，且有转录和复制活性的染色质。二

8、、染色质的种类（二）异染色质指在细胞间期呈凝缩状态，染色较深，缺乏转录活性的染色质。1、结构异染色质在所有细胞核内都呈异固缩的染色质。多位于着丝粒区、端粒、次缢痕区及染色体短臂的某些节段。2、兼性异染色质在不同细胞类型或不同发育时期出现的异染色质区。如雌性哺乳类动物一条X染色体常表现为异染色质。三、染色质的结构与包装（一）染色质的一级结构11nm的染色质纤维—核小体(nucleosome)核小体：200bp的DNA包绕组蛋白八聚体构成的颗粒