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1、核膜核膜的化学组成（与内质网相似）1、蛋白质（65%75%）：组蛋白，基因调节蛋白，聚合酶，RNA酶，电子传递有关的酶等2、脂质：不饱和脂肪酸、脂肪酸含量较低、胆固醇、甘油三酯含量高核膜的结构（有两层平行但不连续的非对称性单位膜）1、外核膜与粗面内质网相连续2、内核膜表面光滑包围核质3、核周隙为内外核膜之间的缓冲区4、核孔及核孔复合体是由多种蛋白质构成的复合结构5、核纤层是紧贴内核膜的纤维蛋白网功能：1、核纤层在细胞核中起支架作用2、核纤层与核膜崩解与重建密切相关3、核纤层与染色质凝集成染色体关系密切4、核纤层参与DNA复制核膜的功能1) 核膜为基因表达提供了时空隔离屏障（核膜的区域化作用使转
2、录和翻译在空间上分离，使基因表达的调控过程更精确、更高效。）2) 核膜参与蛋白质的合成3) 核膜控制着细胞核与细胞质之间的物质交换被动扩散：水分子和一些离子如K+、Ca+、Mg+、Cl+等，以及一些小分子如单糖、双糖、氨基酸、核苷酸、低分子量蛋白等自由通过核被膜。主动运输：（核定位信号介导）耗能 双向性 高度选择性 饱和性核定位信号l NLS是存在于亲核蛋白内的一些短的48氨基酸组成的短肽段，富含碱性氨基酸残基，如Lys、Arg，Pro。l NLS的氨基酸残基片段可以是一段连续的序列，也可以分成两段，两段之间间隔约10个氨基酸残基（核质蛋白）。l NLS序列可存在于亲核蛋白的不同部位，在指导完
3、成核输入后并不被切除。l NLS只是亲核蛋白入核的一个必要条件而非充分条件l 需要与NLS受体输入蛋白及RanGTP酶共同参与入核转运染色质和染色体染色质的化学组成指间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA（ 1:1:0.5-1.5 :0.05 ）组成的线性复合结构, 是间期细胞遗传物质存在的形式，可被碱性染料染色。真核功能性染色体DNA的三个必需序列复制源序列：自主复制DNA序列着丝粒DNA序列：姐妹染色单体连接部位、形成着丝粒，分裂时姐妹染色单体从着丝粒分离，保证染色体的平均分配。端粒DNA序列：保证DNA分子两个末端复制的完整性组蛋白与非组蛋白组蛋白（H1、H2A、H2B、H3
4、和H4）特点：1）真核生物染色体的基本结构蛋白，富含带正电荷的Arg和Lys等碱性氨基酸，属碱性蛋白质，可以和酸性的DNA紧密结合（非特异性结合）。2）组蛋白的合成是在细胞周期的S期与DNA合成同时进行的。3）乙酰化和磷酸化组蛋白降低组蛋白与DNA的结合，从而有利于转录的进行。4）甲基化则可增强组蛋白和DNA的相互作用，降低DNA的转录活性。非组蛋白特点1) 非组蛋白是指细胞核中组蛋白以外染色质结合蛋白的总称，含有天门冬氨酸、谷氨酸等酸性氨基酸，带负电荷的蛋白质。2) 数量少而种类多，它不仅包括以DNA作为底物的酶，也包括作用于组蛋白的一些酶，如组蛋白甲基化酶。此外还包括DNA结合蛋白、组蛋白
5、结合蛋白和调控蛋白。3) 非组蛋白是真核细胞转录活动的调控因子，与基因的选择性表达有关。非组蛋白也可以被磷酸化，并被认为是基因表达的调控的重要环节。4) 构建成染色质的高级结构时起组织作用，常染色质与异染色质常染色质：在间期细胞核中结构松散、碱性染料着色较浅的染色质。螺旋化程度低，是有功能的染色质，能活跃地进行复制和转录。在电镜下呈浅亮区，一般位于细胞核的中央。1) 常染色质一部分介于异染色质之间，也有一部分伴随核仁存在常以袢环形式伸入核仁内。2) 多在S期早中期复制。3) 并非所有基因都具有转录活性,常染色质状态只是基因转录的必要条件而非充分条件 。4) 在染色体上一般位于染色体臂上，多主要
6、是单一序列和中度重复序列。异染色质：碱性染料染色时着色较深的染色质组分，结构紧密，其螺旋化程度较高，是转录不活跃的染色质，一般位于核的边缘，还有一些与核仁结合，构成核仁染色质的一部分。结构异染色质：除复制期以外，在整个细胞周期均处于凝集状态。特点：在中期染色体上多定位于着丝粒区、端粒、次缢痕及染色体臂的某些节段；由相对简单、高度重复的DNA序列构成, 如卫星DNA；具有显著的遗传惰性, 不转录也不编码蛋白质；在复制行为上与常染色质相比表现为晚复制早聚缩；在功能上参与染色质高级结构的形成兼性异染色质：在某些细胞类型或一定的发育阶段, 处于凝缩失活状态，其他时期松散为常染色质，如X染色质。染色体的
7、结构模型1）染色质包装的多级螺旋模型一级结构：核小体组成串珠链二级结构：串珠链螺旋盘绕成螺线管三级结构：螺线管进一步包装成为超螺线管 四级结构：超螺线管折叠形成染色单体2)染色体的袢环模型核小体链-螺线管-袢环-微带-染色单体染色体的形态结构1、 着丝粒将两条姐妹染色单体相连初级缢痕或主缢痕：在两条姐妹染色单体相连处，有一个向内凹陷的缢痕。着丝粒：处于主缢痕的内部，是主缢痕的染色质部位，是染色单体中一段高度重复的DNA序列。染色体四种类型：中着丝粒染色体、亚中着丝粒染色体、近端着丝粒染色体、端着丝粒染色体。2、 着丝粒-动粒复合体介导纺锤丝与染色体的结合动粒是指由多种蛋白质组成的存在于着丝粒两
8、侧的一对圆盘状结构。是细胞分裂时与纺锤丝微管附着的部位，与细胞分裂过程中的染色体运动密切相关。着丝粒-动粒复合体：由着丝粒与动粒共同组成的一种复合结构 ，包括三种结构域： 动粒域：位于着丝粒表面，支配染色体的运动和分离。 中心域：位于着丝粒表面，是着丝粒区的主体，富含高度重复序列DNA，对复合体结构的形成和功能活性的维持有重要作用。 配对结构域：位于中心域内表面，与姐妹染色单体的配对及分离关系密切。3、 次缢痕并非存在于所有染色体上4、 随体是位于染色体末端的球状结构5、 端粒是染色体末端的特化部分作用：1）保证染色体末端的完全复制2）在染色体两端形成保护性的帽结构3）在细胞的寿命、衰老和死亡以及肿瘤的发生和治疗中起作用。核仁核仁主要成分：蛋白质、DNA、RNA核仁的结构：电镜下，核仁是裸露无膜的、由纤维丝构成的海绵状结构。一般认为核仁结构由以下3部分组成：1、 纤维中心（FC）是分布有rRNA基因的染色质区2、 致密纤维组分（DFC）包含处于不同转录阶段的rRNA分子3、 颗粒组分（GC）由正在加工的rRNA及蛋白质构成核仁的功能1) rRNA基因转录和加工的场所2) 核糖体亚基装配的场所细胞核的功能1) 遗传信息的储存2) 遗传信息的复制（半保留、双向性、多起点、不连续性）3) 遗传信息的转录- 4 -
第八章 细胞核复习提纲
