《醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)》課件：第九章-細(xì)胞核-

第九章細(xì)胞核

為什么真核細(xì)胞需要細(xì)胞核作為獨立的區(qū)室，而原核細(xì)胞沒有核膜也能生活得很好？第九章細(xì)胞核為什么真核細(xì)胞需要細(xì)胞核作為獨立的區(qū)概述1.大小多數(shù)高等動物細(xì)胞核在5—10μm核質(zhì)指數(shù)（NP）=Vn/(Vc－Vn)一、細(xì)胞核的大小、形態(tài)、數(shù)目生長旺盛的細(xì)胞，核較大；分化成熟的細(xì)胞，核較小。概述1.大小一、細(xì)胞核的大小、形態(tài)、數(shù)目生長旺盛的細(xì)2.數(shù)目：通常一個或多個核，或無核肝細(xì)胞2.數(shù)目：肝細(xì)胞3.形態(tài)多數(shù)呈圓形或橢圓，但少數(shù)細(xì)胞核呈桿狀或分葉狀3.形態(tài)多數(shù)呈圓形或橢圓，但少數(shù)細(xì)胞核呈桿狀或分葉狀第一節(jié)細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)核膜染色質(zhì)核仁核基質(zhì)第一節(jié)細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)核膜一.核膜(nuclearenvelop)

（一）核膜的結(jié)構(gòu)1.核膜外層1.核膜內(nèi)層3.核孔核糖體2.核周間隙內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)質(zhì)網(wǎng)4.核纖層一.核膜(nuclearenvelop)

（一）核膜的結(jié)核膜電鏡照片核纖層核孔核膜核膜電鏡照片核纖層核孔核膜3.核孔及核孔復(fù)合體

（nuclearporecomplex，NPC）捕魚籠式模型：胞質(zhì)環(huán)核質(zhì)環(huán)輪輻中央栓3.核孔及核孔復(fù)合體

（nuclear

核孔復(fù)合體功能:

核內(nèi)外物質(zhì)的交換組蛋白，DNA聚合酶，RNA聚合酶，核糖體蛋白

主動運(yùn)輸RNA，核糖體亞基離子，小分子被動運(yùn)輸核孔復(fù)合體功能:核內(nèi)外物質(zhì)的交換組蛋白，DNA聚合酶，核孔復(fù)合體膜蛋白外膜內(nèi)膜

鑲

嵌

膜

蛋

白核周腔BBBBBBBACACACACACACAC核纖層染色質(zhì)4.核纖層（nuclearlamina）核纖層：附著于核膜內(nèi)側(cè)的纖維狀蛋白網(wǎng)核孔復(fù)合體膜蛋白外核纖層在細(xì)胞周期中的變化（P163）間期，核纖層提供了染色質(zhì)（異染色質(zhì)）在核周邊錨定的位點。前期結(jié)束時，核纖層被磷酸化，形成可溶性蛋白，核膜解體。其中B核纖蛋白與核膜殘余小泡結(jié)合，A和C溶于胞質(zhì)中。分裂末期，核纖層去磷酸化重新組裝，介導(dǎo)了核膜的重建。核纖層在細(xì)胞周期中的變化（P163）間期，核纖層提供了染色質(zhì)（二）核膜的功能1.保護(hù)性屏障2.基因表達(dá)的時空隔離3.核纖層為染色質(zhì)提供了錨定位點4.核質(zhì)之間的物質(zhì)運(yùn)輸（二）核膜的功能1.保護(hù)性屏障二.染色質(zhì)（chromatin）指間期細(xì)胞核內(nèi)由DNA、組蛋白、非組蛋白及少量RNA等構(gòu)成的細(xì)絲狀復(fù)合物.？DNA是遺傳物質(zhì)染色質(zhì)是遺傳物質(zhì)染色體是遺傳物質(zhì)分為常染色質(zhì)和異染色質(zhì)二.染色質(zhì)（chromatin）指間期細(xì)胞核內(nèi)？DNA是遺傳1核酸蛋白質(zhì)成分DNARNA組蛋白非組蛋白所占比例0.05~0.110.5~1.5（一）染色質(zhì)的化學(xué)組成1核酸蛋白質(zhì)成分DNARNA組蛋白非組蛋白所占比例0.0組蛋白與非組蛋白

非組蛋白:1.種類多2.酸性，富含Asp\Glu,3.有種屬和組織特異性4.整個細(xì)胞周期中都可以合成5.DNA識別特異性6.功能多樣性：參與染色體構(gòu)建啟動DNA的復(fù)制調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄組蛋白:1.H1H2AH2BH3H42.堿性，富含Arg\Lys,3.無種屬、組織特異性（H1除外）4.S期合成組蛋白與非組蛋白非組蛋白:組蛋白:（二）染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)人體的一個細(xì)胞核中有23對染色體，每條染色體的脫氧核糖核酸雙螺旋若伸展開，平均長為5cm，核內(nèi)全部脫氧核糖核酸連結(jié)起來約1.7~2.0m。鋪展染色質(zhì)的電鏡觀察：

未經(jīng)處理的染色質(zhì)自然結(jié)構(gòu)為30nm的纖絲，經(jīng)鹽溶液處理后解聚的染色質(zhì)呈現(xiàn)10nm串珠狀結(jié)構(gòu)（二）染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)人體的一個細(xì)胞核中有23對染色體，每條染色球狀組蛋白核心H4DNA雙螺旋(140-160bp、1.75圈）H3H4H3H2AH2AH2BH2BH4H3H3H4H2AH2AH2BH2B10nm連接DNA（60bp）H1H1核小體核心部連接部DNA分子：140~160bp、1.75圈組蛋白：2（H2A、H2B、H3、H4）八聚體組蛋白：H1DNA分子：60bp核小體染色質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)---核小體(nucleosome)球狀組蛋白核心H4DNA雙螺旋(140-160bp、1.75《醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)》課件：第九章-細(xì)胞核-染色質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)—螺旋管

螺旋管：核小體串珠圍繞一個空心軸，以6個核小體為一圈纏繞而成的中空性管（外徑30nm、內(nèi)徑10nm）。染色質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)—螺旋管螺旋管：核小體串珠圍繞一個空心軸組蛋白H1幫助把相鄰核小體拉在一起的可能方式H1結(jié)合于核小體DNA上,兩臂與相鄰核小體上的H1作用組蛋白H1幫助把相鄰核小體拉在一起的可能方式H1結(jié)合于核小體核小體核心組蛋白尾部幫助把相鄰核小體拉在一起的可能方式:H2A、H2B、H3、H4四個亞基的肽鏈尾部伸出，與相鄰核小體發(fā)生作用核小體核心組蛋白尾部幫助把相鄰核小體拉在一起的可能方式:H2染色質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)（一）多級螺旋化模型三級結(jié)構(gòu)：螺旋環(huán)進(jìn)一步形成超螺旋環(huán),此時的直徑為700nm。四級結(jié)構(gòu)：超螺旋進(jìn)一步折疊形成染色單體染色質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)（一）多級螺旋化模型三級結(jié)構(gòu)：從核小體到染色體的動畫模式圖從核小體到染色體的動畫模式圖染色質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)（二）放射環(huán)模型30nm的染色質(zhì)纖維進(jìn)一步折疊,形成一系列的環(huán),這些環(huán)附著在骨架蛋白上。環(huán)的直徑是300nm。在同一平面上的18個袢環(huán)形成微帶。形成直徑為1～2μm,長度為2～10μm的中期染色體染色質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)（二）放射環(huán)模型30nm的染色質(zhì)纖維進(jìn)一步折《醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)》課件：第九章-細(xì)胞核-《醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)》課件：第九章-細(xì)胞核-(三)染色體（chromosome）：染色單體次縊痕短臂（p）長臂（q）隨體常染色質(zhì)區(qū)異染色質(zhì)區(qū)主縊痕（著絲粒和動粒）1.染色體主要結(jié)構(gòu)端粒(三)染色體（chromosome）：染色單體次縊痕短臂（p2.中期染色體的類型1/2~5/8中央著絲粒染色體5/8~7/8亞中著絲粒染色體7/8近端著絲粒染色體中部亞中部近端部端部末端處端著絲粒染色體2.中期染色體的類型1/2~5/8中央著絲粒5/8~7/8亞3.核型：一個體細(xì)胞全部染色體在有絲分裂中期的表型，包括數(shù)目、大小和形態(tài)。表示方法：46，XY46，XX3.核型：一個體細(xì)胞全部染色體在有絲分裂中期的表型，包括數(shù)目特征：嚴(yán)重智力遲鈍、馬鞍鼻豬唇和斜視眼,發(fā)生頻率約為1/600~700。圖示先天愚型特征：嚴(yán)重智力遲鈍、馬鞍鼻豬唇和斜視眼,發(fā)生頻率約為1/60染色質(zhì)的類型:常染色質(zhì)和異染色質(zhì)染色質(zhì)的類型:常染色質(zhì)和異染色質(zhì)

常染色質(zhì)異染色質(zhì)染色程度染色淺染色深分布核中央核邊緣螺旋化程度低、疏松狀態(tài)

高、凝集狀態(tài)DNA序列單一序列和高度重復(fù)序列

中度重復(fù)序列

S期早、中期復(fù)制

晚復(fù)制、早凝縮功能狀態(tài)轉(zhuǎn)錄活躍

無轉(zhuǎn)錄活性

結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)兼性異染色質(zhì)功能性染色質(zhì)常染色質(zhì)異染色質(zhì)結(jié)兼性異染色質(zhì):在不同的細(xì)胞類型及細(xì)胞發(fā)育的不同階段由常染色質(zhì)凝縮而成,如血紅蛋白鏈基因在胎兒期是異染色質(zhì),成人期是常色質(zhì)；而血紅蛋白基因在紅細(xì)胞中是常染色質(zhì),在其它細(xì)胞中是異染色質(zhì)。結(jié)構(gòu)性異染色質(zhì):位于著絲粒、端粒、次縊痕及Y染色體長臂遠(yuǎn)端2/3區(qū)段,終生為異染色質(zhì).常染色質(zhì)區(qū)異染色質(zhì)區(qū)兼性異染色質(zhì):在不同的細(xì)胞類型及細(xì)胞發(fā)育的不同階段由常染色質(zhì)主縊痕模式圖動粒結(jié)構(gòu)域：蛋白質(zhì)配對結(jié)構(gòu)域：蛋白復(fù)合體中心結(jié)構(gòu)域：高度串聯(lián)重復(fù)序列主縊痕模式圖動粒結(jié)構(gòu)域：蛋白質(zhì)配對結(jié)構(gòu)域：蛋白復(fù)合體中心結(jié)構(gòu)《醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)》課件：第九章-細(xì)胞核-染色體穩(wěn)定遺傳的功能序列染色體穩(wěn)定遺傳的功能序列《醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)》課件：第九章-細(xì)胞核-隨體：指染色體短臂末端的球形結(jié)構(gòu)。次縊痕染色體的臂上凹陷縮窄形成次縊痕，與核仁的形成有關(guān)，稱為核仁組織區(qū)（NOR)。隨體：指染色體短臂末端的球形結(jié)構(gòu)。次縊痕染色體的臂上凹陷縮窄核仁組織區(qū)（nucleolarorganizerregionNOR)

人類有5對染色體上存在核仁組織區(qū)，它們都是短臂上帶有隨體的染色體（D組：13、14、15；G組：21、22）這些染色體稱核仁染色體。其短臂末端與隨體之間有染色質(zhì)細(xì)絲相連（DNA袢環(huán)），含rRNA基因，可指導(dǎo)rRNA的合成。rRNA基因是從染色體上伸出的DNA袢環(huán)，每個rDNA袢環(huán)就是一個核仁組織者核仁組織區(qū)（nucleolarorganizerregi作用：維持染色體的穩(wěn)定性與完整；參與染色體的空間排布及同源染色體正確配對。起細(xì)胞分裂計時器的作用。端粒核苷酸每復(fù)制一次減少50-100bp，因為端粒的復(fù)制需要端粒酶來完成，正常體細(xì)胞缺乏此酶，故隨細(xì)胞分裂而變短，細(xì)胞隨之衰老。端粒（telomere）作用：端粒（telomere）DNA、染色質(zhì)和染色體

間期—染色質(zhì)分裂期—染色體同一物質(zhì)在細(xì)胞不同時相所表現(xiàn)出的不同形態(tài)？染色質(zhì)=蛋白質(zhì)+DNADNA、染色質(zhì)和染色體間期—染色質(zhì)分裂期—染色體同一物質(zhì)在試想一想，46條染色質(zhì)（每條染色體DNA長度約40000μm）繞在一個很小的范圍內(nèi)(細(xì)胞核直徑約30μm），如何平均分配？染色體形成的意義——只有繞成一個個線團(tuán)，才能平均分配。完成遺傳物質(zhì)的平均分配試想一想，46條染色質(zhì)（每條染色體DNA長度約40000μ當(dāng)基因轉(zhuǎn)錄變得活躍，異染色質(zhì)減少，常染色質(zhì)增多異染色質(zhì)與常染色質(zhì)的區(qū)分不是一成不變的，而是可以互相轉(zhuǎn)換的當(dāng)基因轉(zhuǎn)錄變得活躍，異染色質(zhì)減少，常染色質(zhì)增多異染色質(zhì)與常染三、核仁核仁見于間期的細(xì)胞核內(nèi)，呈圓球形，一般1~2個，有時多達(dá)3~5個。三、核仁核仁見于間期的細(xì)胞核內(nèi)，呈圓球形，一般1~2（一）超微結(jié)構(gòu)纖維中心（FC）：呈淺染區(qū)，主要成分為rDNA伸出的袢環(huán)。致密纖維組分（DFC）：位于淺染區(qū)周圍,呈環(huán)形或半月形，由致密的纖維構(gòu)成，含有正在轉(zhuǎn)錄的RNA分子顆粒組分(GC)：已合成的核糖體前體顆粒。核仁基質(zhì)：低電子密度、無定形的蛋白質(zhì)物質(zhì)，為上述三種結(jié)構(gòu)的存在環(huán)境。（一）超微結(jié)構(gòu)纖維中心（FC）：呈淺染區(qū)，主要成分為rDNArDNArRNA轉(zhuǎn)錄單位3nm間隔片段轉(zhuǎn)錄的起點轉(zhuǎn)錄的終點RNA聚合酶rDNA轉(zhuǎn)錄rRNA(45SrRNA前體、纖維狀)顆粒狀（18s5.8s28srRNA、蛋白質(zhì)顆粒）剪切、加工加工、包裝核糖體的亞基蛋白質(zhì)顆粒rDNArRNA轉(zhuǎn)錄單位3nm間隔片段轉(zhuǎn)錄的起點轉(zhuǎn)錄的終點R《醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)》課件：第九章-細(xì)胞核-核仁相隨染色質(zhì)核仁周圍染色質(zhì):包圍在核仁周圍的染色質(zhì)，高度螺旋，屬異染色質(zhì)。核仁內(nèi)染色質(zhì):伸入核仁內(nèi)的染色質(zhì)，處于非螺旋狀態(tài)，屬常染色質(zhì)，載有rRNA基因（rDNA）,此段DNA稱核仁組織區(qū)（NOR）,它是形成核仁的部位。核仁相隨染色質(zhì)核仁周圍染色質(zhì):包圍在核仁周圍的染色質(zhì)，高度螺(二)核仁的形成和消失核仁為什么間期出現(xiàn)？(二)核仁的形成和消失核仁為什么間期出現(xiàn)？核膜核仁含有rDNA的10個伸展的間期染色體袢環(huán)進(jìn)入核仁中核膜核仁含有rDNA的10個伸展的間期染色體袢環(huán)進(jìn)入核仁中

間期有1~2個或多個核仁。分裂前期染色質(zhì)濃縮、rRNA合成停止，rDNA袢環(huán)逐漸縮回到染色體，核仁消失。分裂末期染色體解旋，rDNA伸展，合成rRNA，組建成新的核仁。間期有1~2個或多個核仁。分裂前期染色質(zhì)濃縮、rRNA核仁融合核仁的周期變化核核(三)核仁的功能：是細(xì)胞合成核糖體的工廠(三)核仁的功能：是細(xì)胞合成核糖體的工廠《醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)》課件：第九章-細(xì)胞核-核仁在核糖體合成和組裝中的作用核仁在核糖體《醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)》課件：第九章-細(xì)胞核-四.核基質(zhì)（核骨架）概念：間期細(xì)胞核內(nèi)，除去核被膜、核孔復(fù)合體、核纖層、染色質(zhì)、及核仁之外的由纖維狀蛋白構(gòu)成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（一）核基質(zhì)組成：

1.核骨架蛋白

2.核骨架結(jié)合蛋白四.核基質(zhì)（核骨架）概念：間期細(xì)胞核內(nèi)，除去核被膜、核孔復(fù)合核基質(zhì)基本組分(非組蛋白性質(zhì))纖維蛋白核骨架蛋白是各種類型細(xì)胞共有的蛋白質(zhì)核骨架結(jié)合蛋白是與細(xì)胞類型及分化程度相關(guān)的蛋白質(zhì)RNA：RNA與蛋白質(zhì)結(jié)合成RNP復(fù)合物

DNA：可能是染色質(zhì)殘余部分

核基質(zhì)基本組分(非組蛋白性質(zhì))纖維蛋白核骨架蛋白是各種類型細(xì)（二）核基質(zhì)功能1.是DNA復(fù)制的支架2.調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄3.參與染色體構(gòu)建（二）核基質(zhì)功能1.是DNA復(fù)制的支架第二節(jié)細(xì)胞核的功能一、DNA的儲存二、

DNA復(fù)制三、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄第二節(jié)細(xì)胞核的功能一、DNA的儲存二、DNA復(fù)制三、遺思考題1.簡述核孔復(fù)合體的結(jié)構(gòu)。2.簡述染色質(zhì)的化學(xué)組成。3.簡述染色體包裝構(gòu)建的各個層次。4.常染色質(zhì)與異染色質(zhì)在結(jié)構(gòu)和功能上有何異同？5.簡述核仁的超微結(jié)構(gòu)和功能6.為什么有些細(xì)胞只見一個核仁，有些細(xì)胞可見多個核仁？為什么有些細(xì)胞的核仁大而明顯，有些細(xì)胞的核仁則不明顯7.簡述核仁的周期性變化。思考題1.簡述核孔復(fù)合體的結(jié)構(gòu)。第九章細(xì)胞核

為什么真核細(xì)胞需要細(xì)胞核作為獨立的區(qū)室，而原核細(xì)胞沒有核膜也能生活得很好？第九章細(xì)胞核為什么真核細(xì)胞需要細(xì)胞核作為獨立的區(qū)概述1.大小多數(shù)高等動物細(xì)胞核在5—10μm核質(zhì)指數(shù)（NP）=Vn/(Vc－Vn)一、細(xì)胞核的大小、形態(tài)、數(shù)目生長旺盛的細(xì)胞，核較大；分化成熟的細(xì)胞，核較小。概述1.大小一、細(xì)胞核的大小、形態(tài)、數(shù)目生長旺盛的細(xì)2.數(shù)目：通常一個或多個核，或無核肝細(xì)胞2.數(shù)目：肝細(xì)胞3.形態(tài)多數(shù)呈圓形或橢圓，但少數(shù)細(xì)胞核呈桿狀或分葉狀3.形態(tài)多數(shù)呈圓形或橢圓，但少數(shù)細(xì)胞核呈桿狀或分葉狀第一節(jié)細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)核膜染色質(zhì)核仁核基質(zhì)第一節(jié)細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)核膜一.核膜(nuclearenvelop)

（一）核膜的結(jié)構(gòu)1.核膜外層1.核膜內(nèi)層3.核孔核糖體2.核周間隙內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)質(zhì)網(wǎng)4.核纖層一.核膜(nuclearenvelop)

（一）核膜的結(jié)核膜電鏡照片核纖層核孔核膜核膜電鏡照片核纖層核孔核膜3.核孔及核孔復(fù)合體

（nuclearporecomplex，NPC）捕魚籠式模型：胞質(zhì)環(huán)核質(zhì)環(huán)輪輻中央栓3.核孔及核孔復(fù)合體

（nuclear

核孔復(fù)合體功能:

核內(nèi)外物質(zhì)的交換組蛋白，DNA聚合酶，RNA聚合酶，核糖體蛋白

主動運(yùn)輸RNA，核糖體亞基離子，小分子被動運(yùn)輸核孔復(fù)合體功能:核內(nèi)外物質(zhì)的交換組蛋白，DNA聚合酶，核孔復(fù)合體膜蛋白外膜內(nèi)膜

鑲

嵌

膜

蛋

白核周腔BBBBBBBACACACACACACAC核纖層染色質(zhì)4.核纖層（nuclearlamina）核纖層：附著于核膜內(nèi)側(cè)的纖維狀蛋白網(wǎng)核孔復(fù)合體膜蛋白外核纖層在細(xì)胞周期中的變化（P163）間期，核纖層提供了染色質(zhì)（異染色質(zhì)）在核周邊錨定的位點。前期結(jié)束時，核纖層被磷酸化，形成可溶性蛋白，核膜解體。其中B核纖蛋白與核膜殘余小泡結(jié)合，A和C溶于胞質(zhì)中。分裂末期，核纖層去磷酸化重新組裝，介導(dǎo)了核膜的重建。核纖層在細(xì)胞周期中的變化（P163）間期，核纖層提供了染色質(zhì)（二）核膜的功能1.保護(hù)性屏障2.基因表達(dá)的時空隔離3.核纖層為染色質(zhì)提供了錨定位點4.核質(zhì)之間的物質(zhì)運(yùn)輸（二）核膜的功能1.保護(hù)性屏障二.染色質(zhì)（chromatin）指間期細(xì)胞核內(nèi)由DNA、組蛋白、非組蛋白及少量RNA等構(gòu)成的細(xì)絲狀復(fù)合物.？DNA是遺傳物質(zhì)染色質(zhì)是遺傳物質(zhì)染色體是遺傳物質(zhì)分為常染色質(zhì)和異染色質(zhì)二.染色質(zhì)（chromatin）指間期細(xì)胞核內(nèi)？DNA是遺傳1核酸蛋白質(zhì)成分DNARNA組蛋白非組蛋白所占比例0.05~0.110.5~1.5（一）染色質(zhì)的化學(xué)組成1核酸蛋白質(zhì)成分DNARNA組蛋白非組蛋白所占比例0.0組蛋白與非組蛋白

非組蛋白:1.種類多2.酸性，富含Asp\Glu,3.有種屬和組織特異性4.整個細(xì)胞周期中都可以合成5.DNA識別特異性6.功能多樣性：參與染色體構(gòu)建啟動DNA的復(fù)制調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄組蛋白:1.H1H2AH2BH3H42.堿性，富含Arg\Lys,3.無種屬、組織特異性（H1除外）4.S期合成組蛋白與非組蛋白非組蛋白:組蛋白:（二）染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)人體的一個細(xì)胞核中有23對染色體，每條染色體的脫氧核糖核酸雙螺旋若伸展開，平均長為5cm，核內(nèi)全部脫氧核糖核酸連結(jié)起來約1.7~2.0m。鋪展染色質(zhì)的電鏡觀察：

未經(jīng)處理的染色質(zhì)自然結(jié)構(gòu)為30nm的纖絲，經(jīng)鹽溶液處理后解聚的染色質(zhì)呈現(xiàn)10nm串珠狀結(jié)構(gòu)（二）染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)人體的一個細(xì)胞核中有23對染色體，每條染色球狀組蛋白核心H4DNA雙螺旋(140-160bp、1.75圈）H3H4H3H2AH2AH2BH2BH4H3H3H4H2AH2AH2BH2B10nm連接DNA（60bp）H1H1核小體核心部連接部DNA分子：140~160bp、1.75圈組蛋白：2（H2A、H2B、H3、H4）八聚體組蛋白：H1DNA分子：60bp核小體染色質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)---核小體(nucleosome)球狀組蛋白核心H4DNA雙螺旋(140-160bp、1.75《醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)》課件：第九章-細(xì)胞核-染色質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)—螺旋管

螺旋管：核小體串珠圍繞一個空心軸，以6個核小體為一圈纏繞而成的中空性管（外徑30nm、內(nèi)徑10nm）。染色質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)—螺旋管螺旋管：核小體串珠圍繞一個空心軸組蛋白H1幫助把相鄰核小體拉在一起的可能方式H1結(jié)合于核小體DNA上,兩臂與相鄰核小體上的H1作用組蛋白H1幫助把相鄰核小體拉在一起的可能方式H1結(jié)合于核小體核小體核心組蛋白尾部幫助把相鄰核小體拉在一起的可能方式:H2A、H2B、H3、H4四個亞基的肽鏈尾部伸出，與相鄰核小體發(fā)生作用核小體核心組蛋白尾部幫助把相鄰核小體拉在一起的可能方式:H2染色質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)（一）多級螺旋化模型三級結(jié)構(gòu)：螺旋環(huán)進(jìn)一步形成超螺旋環(huán),此時的直徑為700nm。四級結(jié)構(gòu)：超螺旋進(jìn)一步折疊形成染色單體染色質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)（一）多級螺旋化模型三級結(jié)構(gòu)：從核小體到染色體的動畫模式圖從核小體到染色體的動畫模式圖染色質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)（二）放射環(huán)模型30nm的染色質(zhì)纖維進(jìn)一步折疊,形成一系列的環(huán),這些環(huán)附著在骨架蛋白上。環(huán)的直徑是300nm。在同一平面上的18個袢環(huán)形成微帶。形成直徑為1～2μm,長度為2～10μm的中期染色體染色質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)（二）放射環(huán)模型30nm的染色質(zhì)纖維進(jìn)一步折《醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)》課件：第九章-細(xì)胞核-《醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)》課件：第九章-細(xì)胞核-(三)染色體（chromosome）：染色單體次縊痕短臂（p）長臂（q）隨體常染色質(zhì)區(qū)異染色質(zhì)區(qū)主縊痕（著絲粒和動粒）1.染色體主要結(jié)構(gòu)端粒(三)染色體（chromosome）：染色單體次縊痕短臂（p2.中期染色體的類型1/2~5/8中央著絲粒染色體5/8~7/8亞中著絲粒染色體7/8近端著絲粒染色體中部亞中部近端部端部末端處端著絲粒染色體2.中期染色體的類型1/2~5/8中央著絲粒5/8~7/8亞3.核型：一個體細(xì)胞全部染色體在有絲分裂中期的表型，包括數(shù)目、大小和形態(tài)。表示方法：46，XY46，XX3.核型：一個體細(xì)胞全部染色體在有絲分裂中期的表型，包括數(shù)目特征：嚴(yán)重智力遲鈍、馬鞍鼻豬唇和斜視眼,發(fā)生頻率約為1/600~700。圖示先天愚型特征：嚴(yán)重智力遲鈍、馬鞍鼻豬唇和斜視眼,發(fā)生頻率約為1/60染色質(zhì)的類型:常染色質(zhì)和異染色質(zhì)染色質(zhì)的類型:常染色質(zhì)和異染色質(zhì)

常染色質(zhì)異染色質(zhì)染色程度染色淺染色深分布核中央核邊緣螺旋化程度低、疏松狀態(tài)

高、凝集狀態(tài)DNA序列單一序列和高度重復(fù)序列

中度重復(fù)序列

S期早、中期復(fù)制

晚復(fù)制、早凝縮功能狀態(tài)轉(zhuǎn)錄活躍

無轉(zhuǎn)錄活性

結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)兼性異染色質(zhì)功能性染色質(zhì)常染色質(zhì)異染色質(zhì)結(jié)兼性異染色質(zhì):在不同的細(xì)胞類型及細(xì)胞發(fā)育的不同階段由常染色質(zhì)凝縮而成,如血紅蛋白鏈基因在胎兒期是異染色質(zhì),成人期是常色質(zhì)；而血紅蛋白基因在紅細(xì)胞中是常染色質(zhì),在其它細(xì)胞中是異染色質(zhì)。結(jié)構(gòu)性異染色質(zhì):位于著絲粒、端粒、次縊痕及Y染色體長臂遠(yuǎn)端2/3區(qū)段,終生為異染色質(zhì).常染色質(zhì)區(qū)異染色質(zhì)區(qū)兼性異染色質(zhì):在不同的細(xì)胞類型及細(xì)胞發(fā)育的不同階段由常染色質(zhì)主縊痕模式圖動粒結(jié)構(gòu)域：蛋白質(zhì)配對結(jié)構(gòu)域：蛋白復(fù)合體中心結(jié)構(gòu)域：高度串聯(lián)重復(fù)序列主縊痕模式圖動粒結(jié)構(gòu)域：蛋白質(zhì)配對結(jié)構(gòu)域：蛋白復(fù)合體中心結(jié)構(gòu)《醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)》課件：第九章-細(xì)胞核-染色體穩(wěn)定遺傳的功能序列染色體穩(wěn)定遺傳的功能序列《醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)》課件：第九章-細(xì)胞核-隨體：指染色體短臂末端的球形結(jié)構(gòu)。次縊痕染色體的臂上凹陷縮窄形成次縊痕，與核仁的形成有關(guān)，稱為核仁組織區(qū)（NOR)。隨體：指染色體短臂末端的球形結(jié)構(gòu)。次縊痕染色體的臂上凹陷縮窄核仁組織區(qū)（nucleolarorganizerregionNOR)

人類有5對染色體上存在核仁組織區(qū)，它們都是短臂上帶有隨體的染色體（D組：13、14、15；G組：21、22）這些染色體稱核仁染色體。其短臂末端與隨體之間有染色質(zhì)細(xì)絲相連（DNA袢環(huán)），含rRNA基因，可指導(dǎo)rRNA的合成。rRNA基因是從染色體上伸出的DNA袢環(huán)，每個rDNA袢環(huán)就是一個核仁組織者核仁組織區(qū)（nucleolarorganizerregi作用：維持染色體的穩(wěn)定性與完整；參與染色體的空間排布及同源染色體正確配對。起細(xì)胞分裂計時器的作用。端粒核苷酸每復(fù)制一次減少50-100bp，因為端粒的復(fù)制需要端粒酶來完成，正常體細(xì)胞缺乏此酶，故隨細(xì)胞分裂而變短，細(xì)胞隨之衰老。端粒（telomere）作用：端粒（telomere）DNA、染色質(zhì)和染色體

間期—染色質(zhì)分裂期—染色體同一物質(zhì)在細(xì)胞不同時相所表現(xiàn)出的不同形態(tài)？染色質(zhì)=蛋白質(zhì)+DNADNA、染色質(zhì)和染色體間期—染色質(zhì)分裂期—染色體同一物質(zhì)在試想一想，46條染色質(zhì)（每條染色體DNA長度約40000μm）繞在一個很小的范圍內(nèi)(細(xì)胞核直徑約30μm），如何平均分配？染色體形成的意義——只有繞成一個個線團(tuán)，才能平均分配。完成遺傳物質(zhì)的平均分配試想一想，46條染色質(zhì)（每條染色體DNA長度約40000μ當(dāng)基因轉(zhuǎn)錄變得活躍，異染色質(zhì)減少，常染色質(zhì)增多異染色質(zhì)與常染色質(zhì)的區(qū)分不是一成不變的，而是可以互相轉(zhuǎn)換的當(dāng)基因轉(zhuǎn)錄變得活躍，異染色質(zhì)減少，常染色質(zhì)增多異染色質(zhì)與常染三、核仁核仁見于間期的細(xì)胞核內(nèi)，呈圓球形，一般1~2個，有時多達(dá)3~5個。三、核仁核仁見于間期的細(xì)胞核內(nèi)，呈圓球形，一般1~2（一）超微結(jié)構(gòu)纖維中心（FC）：呈淺染區(qū)，主要成分為rDNA伸出的袢環(huán)。致密纖維組分（DFC）：位于淺染區(qū)周圍,呈環(huán)形或半月形，由致密的纖維構(gòu)成，含有正在轉(zhuǎn)錄的RNA分子顆粒組分(GC)：已合成的核糖體前體顆粒。核仁基質(zhì)：低電子密度、無定形的蛋白質(zhì)物質(zhì)，為上述三種結(jié)構(gòu)的存在環(huán)境。（一）超微結(jié)構(gòu)纖維中心（FC）：呈淺染區(qū)，主要成分為rDNArDNArRNA轉(zhuǎn)錄單位3nm間隔片段轉(zhuǎn)錄的起點轉(zhuǎn)錄的終點RNA聚合酶rDNA轉(zhuǎn)錄rRNA(45S