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文档简介
细胞核真核细胞的细胞核核被膜nuclearenvelope染色体,染色质chromosome,chromatin核基质nuclearmatrix核仁nucleolus核液nucleoplasm核被膜(nuclearenvelope)外膜内膜核周间隙核膜孔复合体(nuclearporecomplex)成分、结构复杂,为核质和胞质间选择性的通道核纤层(nuclearlamina)
位于内膜下面,由核纤层蛋白(属于中间纤维)构成的纤维网络细胞中染色体以不同的状态存在有丝分裂染色体,间期染色体真核生物DNA包装为染色体人的细胞核直径为5-8微米,但DNA的长度在2米左右,相当于在一个网球中安放20公里长的细线,需要包装。染色质(chromatin)真核基因组的DNA是与蛋白质结合的,形成的复合物就是染色质染色质:细胞核中被碱性染料所染的成分染色体:通常指有丝分裂时所见的棒状结构染色质的组成DNA蛋白质各约一半组蛋白histone非组蛋白nonhistone组蛋白:含碱性氨基酸多,主要有五种
H1,H2A,H2B,H3,H4,进化上保守,H4为最非组蛋白:含量少,种类多,与基因活性的调节、转录密切相关真核染色体DNA的包装核小体nucleosome:染色体的最基本的组织结构核心颗粒:盘状,组蛋白的八聚体,H2A,H2B,H3,H4,各两分子连接组蛋白H1去掉H1的染色质在电镜下可见串珠样结构,直径10nmDNA围绕核心颗粒约1.75圈,146bp包装的倾向性:富含AT-区域面向核心颗粒,GC-区域背向核心颗粒连接DNA(linker),平均50bp核小体的包装比为3:1nucleosome核小体的进一步包装有丝分裂染色体压缩了约10000倍核小体如何进一步包装多属猜测性的30nm纤维,需要有H1螺线管Z型不规则排列有丝分裂染色体抽提掉组蛋白,可见DNA丝从蛋白支架向四周放出袢环结构支架蛋白
中期染色体中散开的DNA纤维染色体染色体的三个必要成分复制起点(replicationorigin)着丝点(centromere)端粒(telomere)这些特化的DNA顺序确保染色体有效地复制着丝点centromere人的DNA在着丝点含有171bp的富含AT的重复顺序(叫做-卫星DNA),每一着丝点重复数千次。端粒telomere
人类的端粒含TTAGGG重复500-5000次端粒酶telomerase与染色体复制及细胞的衰老:人的成纤维细胞在体外培养只能传代50-80次——端粒逐渐缩短,以至不能维持。肿瘤细胞的永生性:人类90%的肿瘤细胞含有活性的端粒酶。染色体分带技术G带R带分带原理:认为与GC、AT的含量有关核型karyotype:中期染色体按大小排队巨大染色体果蝇的多线染色体(polytenechromosome)两栖类卵母细胞灯刷染色体(lampbrushchromosome)多线染色体polytenechromeosmes异染质与常染质(heterochromatin,euchromatin)常染色质,电镜下密度小的区域,染色质松散,转录活跃或易于转录异染色质,间期染色深,电镜下密度大的区域,染色质排列紧密,无转录活性结构异染质constitutiveheterochromatin,含高度重复顺序,着丝点,端粒兼性异染质facultativeheterochromatin,巴氏小体BarrbodyX染色体失活
雌性动物,胚胎发育早期一条X染色体随机失活,直到减数分裂前夕再活化。所以女性遗传学上是"镶嵌的"。核仁(nucleolus)光镜下可见细胞核中非常明显的结构,圆形,容易被染色。电镜下可见特定的结构,是rRNA转录加工、核糖体亚基组装之处。蛋白质合成旺盛的细胞核仁发达电镜下核仁的结构颗粒成分granularcomponent(gc)致密纤维成分densefibrillarcomponent(dfc)纤维中心fibrillarcenter(fc)rRNA的转录和加工rDNA——rRNA的基因,位于染色体的核仁组织区,成串排列rRNA基因结构:——18S——5.8S——28S——转录加工:45S前体,以核蛋白体的方式加工,组装为核糖体的大小亚基5SrRNA的合成与加工5SrRAN的基因在核仁以外核膜孔复合体
(nuclearporecomplex)
核膜孔复合体控制着核质和胞质间的物质交换核定位信号(NLS,nuclearlocalizationsignal)核膜孔复合物的结构与其在核质-胞质交换中的作用HeLa细胞约含1000万个核糖体,每分钟每个核膜孔要输出14000个核糖体亚基
核膜孔复合物
nuclearporecomplex(NPC)
含有30-50或更多种不同的蛋白(nucleoporin)亚基
Nucleoplasmin,C端含一核定位顺序nuclearlocalizationsignal(NLS)核膜孔复合物的高分辨率的扫描电镜转运受体(transportreceptors)importinsexportinsRan:一种GTP结合蛋白Ran-GTP与Ran-GDP与蛋白运输核输出信号(nuclearexportsignals,NESs)细胞核是有组织的
各染色体在间期核中并不是相互缠绕在一起,而是局限在细胞核的一定区域。核基质nuclearmatrix(核骨架)
一些人相信,细胞核内部具有某种组织结构,这种结构靠蛋白构成的
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