細(xì)胞核與染色體公開課課件

細(xì)胞核是細(xì)胞中最大、最重要的細(xì)胞器，是細(xì)胞代謝的調(diào)控中心。第十章細(xì)胞核與染色體§10.1核被膜與核孔復(fù)合體§10.2染色質(zhì)§10.3染色體§10.4核仁§10.5核基質(zhì)作業(yè)§10.1核被膜與核孔復(fù)合體核被膜核孔復(fù)合體細(xì)胞遺傳物質(zhì)與周圍的細(xì)胞分離開來，這可能是真核細(xì)胞區(qū)別于原核細(xì)胞的唯一重要特征。結(jié)構(gòu)組分胞質(zhì)環(huán)核質(zhì)環(huán)幅中央栓：轉(zhuǎn)運(yùn)體核孔復(fù)合體核孔復(fù)合體結(jié)構(gòu)模型核孔復(fù)合體NLS的受體將蛋白質(zhì)運(yùn)進(jìn)細(xì)胞核雙功能雙向性親水通道核孔復(fù)合體以被動擴(kuò)散和主動運(yùn)輸?shù)男问浇閷?dǎo)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核（右圖所示）。核孔復(fù)合體的功能：

核定位信號（NLS）,是短的氨基酸序列，富含堿性氨基酸，比如：賴氨酸、精氨酸或脯氨酸，可指導(dǎo)其所在蛋白進(jìn)入細(xì)胞核。染色質(zhì)DNA真核細(xì)胞中的DNA是線狀大分子，而原核細(xì)胞中的DNA是環(huán)狀的。染色質(zhì)蛋白組蛋白(見“核小體”一節(jié))與DNA緊密結(jié)合非組蛋白---序列特異性DNA結(jié)合蛋白與DNA松散結(jié)合化學(xué)成分染色質(zhì)由DNA、組蛋白、非組蛋白和少量的RNA構(gòu)成，在細(xì)胞周期中以不同的狀態(tài)存在。染色質(zhì)概述染色質(zhì)(間期)

纖維，直徑為10-30nm

在整個(gè)細(xì)胞核中彌散性分布染色體(M期)細(xì)胞分裂，這些纖維凝集、折疊成較大的、致密的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)組分：一個(gè)組蛋白八聚體由H2A、H2B、H3、H4各兩分子構(gòu)成；形成核小體的核心。一分子H1組蛋白結(jié)合15~50bp連接DNA；賦予DNA以極性。DNA，約200bp146bpDNA纏繞組蛋白1.65圈；15-50bp的連接DNA與H1結(jié)合。染色質(zhì)基本結(jié)構(gòu)單位—核小體多級螺旋模型

染色單體(四級結(jié)構(gòu))核小體(一級結(jié)構(gòu))螺線管(二級結(jié)構(gòu))超螺線管(三級結(jié)構(gòu))線性DNA壓縮7倍壓縮6倍壓縮40倍壓縮5倍骨架放射環(huán)模型非組蛋白為染色質(zhì)絲提供了結(jié)構(gòu)框架。微帶核小體螺線管復(fù)制環(huán)線性DNA染色單體10618常染色質(zhì)異染色質(zhì)常染色質(zhì)和異染色質(zhì)特征：高度凝集染色深沒有轉(zhuǎn)錄的可能性成分：高度重復(fù)DNA序列，如位于著絲粒和端粒的DNA序列。種類：組成型異染色質(zhì)兼性異染色質(zhì)異染色質(zhì)§10.3染色體中期染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)染色體的功能元件中期染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)人類第14號染色體

次縊痕(核仁組織區(qū)，NOR)隨體端粒著絲粒(主縊痕)根據(jù)著絲粒在染色體上所處的位置的不同，可將中期染色體分為中著絲粒染色體、亞中著絲粒染色體、亞端著絲粒染色體、端著絲粒染色體。端粒允許染色體末端的完全復(fù)制。防止染色體的侵蝕以及與其它染色體片段的融合。染色體的功能元件為保證復(fù)制和遺傳的穩(wěn)定性，需要三個(gè)功能元件。自主復(fù)制DNA序列(ARS)復(fù)制的起始點(diǎn)著絲粒DNA序列(CEN)

作為著絲粒的附著位點(diǎn)

端粒DNA序列(TEL)保證染色體完全復(fù)制防止DNA被核酸酶降解防止染色體末端融合染色體的功能元件結(jié)構(gòu)組分：纖維中心(FC):rDNA的存在部位。致密纖維組分(DFC):在FC和DFC的邊界進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，前rRNA的加工在DFC起始，并在GC繼續(xù)進(jìn)行。顆粒組分(GC):核糖體亞單位在此裝配，并運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞質(zhì)。核仁的超微結(jié)構(gòu)rRNA基因的分布rRNA基因的轉(zhuǎn)錄核糖體的組裝核仁功能5.8S,18Sand28SrRNA在核仁內(nèi)轉(zhuǎn)錄。核糖體蛋白在細(xì)胞質(zhì)中合成，之后運(yùn)到核仁。5SrRNA在核仁外轉(zhuǎn)錄，也運(yùn)到核仁內(nèi)。核糖體亞基運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞質(zhì)后成熟.核糖體亞單位的組裝：核仁的動力學(xué)變化依賴于rDNA的轉(zhuǎn)錄活性和細(xì)胞周期。核仁周期

人類細(xì)胞的細(xì)胞周期中核仁的變化。在大部分真核細(xì)胞中，細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂時(shí)和膜破裂，如虛線所示。§10.5核基質(zhì)位于細(xì)胞核中的蛋白網(wǎng)絡(luò)稱為核基質(zhì)（或細(xì)胞骨架），是一種彌散在細(xì)胞中的蛋白腳手架樣的網(wǎng)絡(luò)。細(xì)胞骨架由肌動蛋白和多種其他蛋白成分構(gòu)成，可以重構(gòu)并濃縮形成中期染色體，但其特征尚未完全了解?！?0.5核基質(zhì)核骨架為染色體提供了結(jié)構(gòu)框架。某些構(gòu)成的核基質(zhì)的蛋白與特異的DNA序列結(jié)合，這個(gè)序列稱為SARs或MARS。推測這些DNA序列形成染色體環(huán)的基部，或者將染色體結(jié)合到核被膜或細(xì)胞核的其他結(jié)構(gòu)上。SynthesisandprocessingofrRNAprecursorinmamma