细胞生物学第十章第一节核被膜与核孔复合体

提问细胞骨架微丝微管在有丝分裂中的作用？中间丝是怎样组装的？你知道细胞核的知识有哪些？本文档共28页；当前第1页；编辑于星期二\5点29分第十章细胞核与染色体

本文档共28页；当前第2页；编辑于星期二\5点29分细胞核概述1、细胞核的发现2、细胞核的功能3、原核和真核4、核的形态5、核的大小本文档共28页；当前第3页；编辑于星期二\5点29分本文档共28页；当前第4页；编辑于星期二\5点29分§1核被膜与核孔

复合体

一、核被膜本文档共28页；当前第5页；编辑于星期二\5点29分（一）结构组成1.核膜

(1)外核膜(2)内核膜2.核周隙3.核孔复合体(nuclearporecomplex)

孔膜区本文档共28页；当前第6页；编辑于星期二\5点29分（二）核被膜的崩解与装配

新膜来自旧膜本文档共28页；当前第7页；编辑于星期二\5点29分（三）核被膜的功能1、构成核、质之间的天然选择性屏障避免生命活动的彼此干扰保护DNA不受细胞骨架运动的损伤2、核质之间的物质交换与信息交流本文档共28页；当前第8页；编辑于星期二\5点29分二、核孔复合体（NPC）（一）核孔复合体的结构1.纤丝模型、滴漏样模型、圆柱模型核孔复合物外膜内膜核孔本文档共28页；当前第9页；编辑于星期二\5点29分3000-4000NPC/cell本文档共28页；当前第10页；编辑于星期二\5点29分cable2、综合模型本文档共28页；当前第11页；编辑于星期二\5点29分本文档共28页；当前第12页；编辑于星期二\5点29分核孔复合体的结构-综合模型1.胞质环(cytoplasmicring)2.核质环(nuclearring)“捕鱼笼”(fish-trap，核篮)3.辐(spoke)：“柱状亚单位”(columnsubunit)“腔内亚单位”(luminalsubunit)“环带亚单位”(annularsubunit)4.栓：中央栓（Centralplug）5.Cable网络本文档共28页；当前第13页；编辑于星期二\5点29分（二）核孔复合体成分的研究1.gp210结构性跨膜蛋白，相对分子质量210×103

功能2.p62功能性蛋白，两个结构域（1）疏水性N端区（2）C端区本文档共28页；当前第14页；编辑于星期二\5点29分gp210的功能（1）将核孔复合体锚定在“孔膜区”（2）内、外核膜融合形成核孔（3）参与核孔复合体的核质交换本文档共28页；当前第15页；编辑于星期二\5点29分（三）核孔复合体的功能1.被动扩散2.主动运输1）严格的双向选择性2)亲核蛋白的输入3）RNA和核糖体亚单位的输出本文档共28页；当前第16页；编辑于星期二\5点29分1）具有严格的双向选择性（1）对被运输物质在大小上加以限制（2）信号识别与载体介导，需要消耗ATP（3）具有核输入和核输出的双向性本文档共28页；当前第17页；编辑于星期二\5点29分通过核孔复合体物质运输的功能示意图（引自B.Talcott等，1999）（a）自由扩散；（b）协助扩散；（c）信号介导的核输入；（d）信号介导的核输出。本文档共28页；当前第18页；编辑于星期二\5点29分2)亲核蛋白的输入①亲核蛋白

概念(karyophilicprotein)种类DNA聚合酶RNA聚合酶组蛋白核糖体蛋白核质蛋白本文档共28页；当前第19页；编辑于星期二\5点29分非洲爪蟾卵母细胞核质蛋白注射实验本文档共28页；当前第20页；编辑于星期二\5点29分②亲核蛋白入核的条件A.核定位信号（NLS）核定位信号概念核定位信号的特征4-8AA，富含Lys、Arg和Pro等带正电的碱性氨基酸可以是连续的序列，也有分成两段和信号肽的不同：NLS序列是内含的，不被切除B.需要载体介导

输入蛋白(importinα、β)

C.需要能量：Mg2+-GTPase

D.其他因素本文档共28页；当前第21页；编辑于星期二\5点29分

亲核蛋白的NLS本文档共28页；当前第22页；编辑于星期二\5点29分③亲核蛋白的输入过程结合(binding)：需NLS识别并结合importin转移(translocation)：需GTP水解提供能量本文档共28页；当前第23页；编辑于星期二\5点29分本文档共28页；当前第24页；编辑于星期二\5点29分3）RNA和核糖体亚单位的输出RNA聚合酶I转录的rRNA分子：RNP，需要能量RNA聚合酶II转录的hnRNA，加工成mRNA出核（5’-G；3’-A，极性）RNA聚合酶III转录的5srRNA与tRNA由蛋白质介导本文档共28页；当前第25页；编辑于星期二\5点29分通过核孔复合体的核质转运双向转运本文档共28页；当前第26页；编辑于星期二\5点29分

细胞核核膜染色质核仁核基质外膜内膜膜间隙核孔复合体胞质环核质环辐栓Cablegp210p62结构分子功能双功能双向亲核蛋白NLS输入蛋白小结本文档共28页；当前第27页；编辑于星期二\5点29分要点及思考1、名词：孔膜区、核孔复合体、亲核蛋白、NLS、核质蛋白、输入蛋白2、细胞周期中核膜是怎样变化的？3、试述核孔复合体的结