2012细胞核与染色质2-PPT文档资料.ppt
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1、细胞核特征,形状:圆形,胚乳细胞(网状)蝶类丝腺细胞(分支状)。 位置:细胞中央,成熟植物细胞的边缘。 数目:通常一个,成熟的筛管和红细胞(0)、肝细胞、心肌细胞(1-2)、破骨细胞(650)、骨骼肌细胞(数百)、植物毡绒层细胞(24)。 结构:核被膜、核仁、核基质、染色质、核纤层。 功能:遗传、发育。,细胞核结构组成,一、核被膜是双层膜结构 构成:内核膜(inner nuclear membrane)外核膜( outer nuclear membrane ) 核周隙( perinuclear space) 核孔复合体(Nuclear pore complex) 外核膜:内质网的一部分,胞质面
2、附有核糖体。 核周隙:宽2040nm,与内质网腔相通。,第十六章 核膜(Nuclear envelope),核孔是物质运输的通道,核孔由至少50种不同的蛋白质(nucleoporin)构成,称为核孔复合体(nuclear pore complex,NPC)。 一般哺乳动物细胞平均有3000个核孔。 细胞核活动旺盛的细胞中核孔数目较多,反之较少。 在电镜下观察,核孔是呈圆形或八角形,现在一般认为其结构如fish-trap。,核孔复合体结构,核孔复合体结构,胞质环 胞质纤维 核质环 核篮纤维 核篮 中央栓 辐,通过核孔的物质运输与信号序列有关,核定位信号(nuclear localization
3、signal,NLS):引导蛋白质进入细胞核的一段信号序列。受体为importin。 第一个被确定的NLS是病毒SV40的T抗原,序列为:pro-pro-lyslys-lys-Arg-Lys-val。 NLS对连接的蛋白质无特殊要求,完成输入后不被切除。 核输出信号(nuclear export signal, NES),引导RNP输出细胞核,受体为exportin。 Ran蛋白,一类G蛋白,调节货物复合体的解体或形成。,核孔复合体物质转运,核膜的主要功能,区域化作用; 控制细胞核与细胞质的物质交换; 合成生物大分子; 在细胞分裂中参与染色体的定位与分离,一、核纤层(nuclear lamin
4、a):位于内核膜的内表面的纤维网络,可支持核膜,并与染色质及核骨架相连。 组成成分:核纤层蛋白(lamin) 功能: 1保持核膜的形态: 2. 参与核膜重建 3参与染色质和核的组装:核纤层在细胞分裂时呈现出 周期性的变化,在间期核中,核纤层提供了染色质(异染 色质)在核周边锚定的位点。在前期结束时,核纤层被磷 酸化,核膜解体。在分裂末期,核纤层蛋白去磷酸化重新 组装,介导了核膜的重建。,第十七章 核纤层和核骨架,核纤层(nuclear lamina),第十八章 染色质和染色体,一、染色质和染色体的化学组成 组成:DNA、组蛋白、非组蛋白、少量RNA 比例:1:1:(1-1.5):0.05。,(
5、一)DNA,3种序列:单一序列;中度重复序列(104105);高度重复序列(106)。 3种构像:B-DNA、Z-DNA、A-DNA。,基因组,人类基因组DNA,(二)组蛋白,带正电荷,含Arg,Lys,属碱性蛋白,共5种,分为: 核心组蛋白(core histone):H2A、H2B、H3、H4; 连接组蛋白(linker histone):H1。 结构:高度保守,尤其是H4。 核心组蛋白由球形部和尾部构成,球形部借Arg与磷酸二脂骨架间的静电作用使DNA分子缠绕在组蛋白核心上,形成核小体,尾部含有大量Arg和Lys,为组蛋白转译后进行修饰的部位。 H1是多样性,具有属(genus)和组织特
6、异性。,指染色质上能识别特异性DNA序列的蛋白质,又称序列 特异性 DNA结合蛋白 (sequence specific DNA binding proteins) 特性: 非组蛋白具多样性和异质性; 含有较多天冬氨酸、谷氨酸,带负电荷,属酸性蛋白质; 能与特异DNA序列相识别,识别与结合依赖 氢键和离子键; 识别DNA序列在进化上高度保守; 整个细胞周期都进行合成,组蛋白只在S期合成。,(三)非组蛋白, 非组蛋白的功能: 能帮助DNA分子折叠,从而有利于DNA的复制和基因的转录。 协助启动DNA复制。 控制基因转录,调节基因的表达,人体的一个细胞核中有23对染色体,每条染色体的DNA双螺旋若
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