蛋白质合成的细胞器细胞核

关于蛋白质合成的细胞器细胞核第1页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六细胞核

核糖体一、蛋白质合成细胞器

第2页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六

细胞核第3页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六一.细胞核概述细胞核是真核生物区别于原核生物的根本所在，在生命进化历程中具有重要意义细胞核是细胞内最大最重要的细胞器，在不同的细胞具有异型性（位置、形态、大小、数目）细胞核的功能：是细胞内遗传信息贮存、复制和转录的场所，也是细胞功能及代谢、生长、增殖、分化、衰老的控制中心。第4页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六间期细胞核结构核膜核仁染色质核基质二.细胞核的结构间期细胞核结构包括核膜、核仁、染色质以及核基质等结构第5页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六

电镜下显示细胞核、核仁和常染色质、异染色质

第6页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六核膜是由两层单位膜围成的多孔的膜性结构（一）核膜（核被膜nuclearenvelope）核膜第7页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六核外膜核内膜核周间隙核孔1.核膜的结构第8页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六核外膜：

较核膜内层厚（4-10nm），其表面附有核糖体，形似粗面内质网,并与其相通，为粗面内质网的一部分。第9页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六核内膜：

无核糖体附着，其内表面有一层电子密度高的蛋白质细丝附着，称为核纤层（厚度10-20nm）。第10页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六

是由纤维蛋白构成的网络结构，核纤层蛋白分A、B、C三种。核孔复合体膜蛋白外膜内膜

镶

嵌

膜

蛋

白核周腔BBBBBBBACACACACACACAC核纤层染色质（纤维）核纤层nuclearlamina功能：1.作为核膜、染色质、核孔复合体的结构支架

2.介导核膜与染色质之间的相互作用

3.参与核膜的瓦解与重建第11页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六

核膜上的圆形小孔，是核—质的直接通道；孔径：70nm，不与核周间隙相通。核周间隙：

充满液态物质，为各种蛋白质和酶。此间隙与内质网有临时通道，可进行核——质物质交换。核孔：医学全在线()第12页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六核孔复合体中央颗粒（一个）孔环颗粒（八对）核孔无定形物质核孔功能：1.允许水溶性物质运输。

2.选择性运输大分子物质。周边颗粒核孔复合体

核孔复合体的电镜照片第13页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六核孔复合体(nuclearporecomplex)

孔环颗粒周边颗粒第14页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六核膜作为核的界膜，维持核内相对穏定的内环境；保护DNA分子。控制细胞质－细胞核之间的物质交换核膜的出现，使DNA转录和蛋白质翻译得以在时间和空间上分开来。2.核膜的功能第15页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六（二）核仁（nucleolus）1.化学组成蛋白质：80%RNA:10%DNA:8%第16页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六非膜性、海绵状网络结构2.核仁的形态结构第17页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六RNA与蛋白质的复合物，它可在核仁内构成海绵状网架。

2）颗粒成份为核糖体亚基的前体。

3)核仁基质低电子密度、无定形的蛋白质液体物质，为上述三种结构的存在环境。1）纤维成份第18页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六

核仁周边染色质：围绕核仁周边的染色质，主要为异染色质。

核仁内染色质：深入核仁内的染色质，是具有功能活性的常染色质，载有rRNA基因（rDNA），此段DNA称核仁组织区（NOR），它是形成核仁的部位。4）核仁区染色质核仁周边染色质核仁内染色质（NOR)第19页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六1)rRNA合成、加工2)核糖体亚基的装配3.核仁的功能医学全在线()第20页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六

核仁随细胞周期的进行而呈现周期性变化（形成和消失）。4.核仁周期分裂间期：典型的核仁结构分裂前期：核仁消失分裂末期：核仁重现

第21页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六（三）核基质

在核液中存在着一个主要由非组蛋白纤维组成的网络状结构，被命名为核基质。由于它的形态与胞质骨架很相似，相互之间又有一定的联系，也被称为核骨架。第22页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六（四）染色质（chromatin）与染色体（chromosom）染色质与染色体是同一物质在细胞不同时期的表现形式染色质：间期细胞核内能被碱性染料染色的物质染色体：分裂期染色质高度凝集而形成的棒状结构医学全在线()第23页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六异染色质高度螺旋和盘曲、染色深、功能上不很活跃，多分布在核膜内缘。常染色质无明显螺旋和盘曲、染色浅、功能上活跃，多分布在核中央。1.染色质的类型第24页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六2.染色质的化学组成染色质DNA蛋白质少量RNA组蛋白（碱性蛋白）

H1、H2A、H2B、H3、H4非组蛋白（酸性蛋白）第25页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六电镜下的染色质结构3.染色质的超微结构与组装

人体46条染色体，46个DNA分子，约60亿bp，连接起来约2m长，而细胞核直径小于10um。第26页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六3.染色质的超微结构与组装染色质的基本结构单位：核小体核小体由5种组蛋白和200bp左右的DNA组成第27页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六组蛋白核心颗粒H4DNA双螺旋(146bp、1.75圈）H3H4H3H2AH2AH2BH2BH4H3H3H4H2AH2AH2BH2B10nm连接DNA（约60bp）H1H1核小体核小体的基本结构核心部核心部连接部DNA分子：140～160bp、1.75圈组蛋白八聚体：

2（H2A、H2B、H3、H4）组蛋

白：H1DNA分子：50～60bp第28页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六第29页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六3.染色质的结构与组装染色质的一级结构：核小体链核小体是染色质的基本结构单位，许多核小体彼此连接形成11nm的串珠链，为染色质的一级结构。（将DNA分子长度压缩1/7）第30页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六3.染色质的结构与组装染色质的二级结构：螺线管直径11nm的核小体串珠链螺旋盘绕，每圈6个核小体，形成外径30nm，内径10nm，螺距11nm的螺线管，构成染色质的二级结构。螺线管即为直径30nm的染色质纤维。第31页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六内10nm组蛋白第32页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六第33页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六3.染色体的结构与组装染色质的高级结构：WHAT？四级结构模型

一级结构：核小体链二级结构：螺线管三级结构：超螺线管四级结构：染色单体第34页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六3.染色体的结构与组装染色质的高级结构：WHAT？袢环模型

一级结构：核小体链二级结构：螺线管袢环微带染色单体第35页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六袢环模型（loopmodel）染色体支架（非组蛋白）袢环（30nm螺线管）含315个核小体，约63000bp123456789101112131415161718微带一条染色单体约有106个微带。染色单体着丝点着丝点丝第36页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六1.染色质的基本结构单位是核小体………2.一级结构：核小体是染色质的基本结构单位，许多核小体彼此连接形成11nm的串珠链，为染色质的一级结构，将DNA分子长度压缩1/7。3.二级结构：直径11nm的核小体串珠链螺旋盘绕，每圈6个核小体，形成外30nm，内10nm，螺距11nm

的螺线管，构成染色质的二级结构。袢环模型（loopmodel）第37页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六4.在染色体中有一个由非组蛋白构成的纤维网架称为染色体支架，两条染色单体的非组蛋白支架在着丝粒区相连接，直径30nm的螺线管一端与支架结合，另一端向周围呈环状迂回后再回到结合处，形成的环状结构称为袢环。5.18个袢环沿染色体的纵轴由中央向四周伸出，形成放射环，称为微带。第38页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六6.106个微带沿轴心支架纵向排列构成染色单体，两条染色单体在着丝粒处相连形成染色体。两种模型对从直径30nm的螺线管如何进一步包装成染色体尚有不同的看法。

医学全在线()第39页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六核小体串珠链（一级结构）

螺线管（二级结构）

超螺线管（三级结构）

染色单体（四级结构）袢环微带四级结构模型袢环模型第40页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六染色体与DNA的关系核小体链螺线管微带第41页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六HumanChromosomes第42页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六扫描电镜下的染色体显示有丝分裂第43页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六核膜第44页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六

Thenuclearenvelopehastwomembranes,eachwiththetypicalunitmembranestructure.Theyencloseaflattenedsacandareconnectedatthenuclearporesites.Theoutermostmembraneiscontinuouswith核膜外层第45页，共51页，2022年，5月20日，7点47分，星期六Nuclearporesareform