中山大学《细胞生物学》课件-第11章细胞核与染色体.ppt

?核孔运输特点 ◆被动运输 ◆主动运输 ●信号引导 ●双向性 核孔的运输作用 核孔的被动运输 核孔的双向运输 11.2.1核蛋白运输机制 ?基本概念 ◆核蛋白(nuclear protein) ◆核定位信号(nuclear localization signals ,NLS) ◆核输出信号(nuclear export signals, NES) ◆输入蛋白(importin) ◆输出蛋白(exportin) ?核蛋白的输入 ◆核质蛋白(nucleoplasmin)实验 ◆核蛋白输入机理 ●输入蛋白 ●Ran蛋白 核质蛋白的标记与注射实验 核质素的核定位信号及其作用 核蛋白输入机理 核内蛋白质的输出 * 11.3 分子伴侣(chaperones) 11.3.1 分子伴侣的发现及种类 ?分子伴侣的概念及其特点 ◆1991年Ellis等人提出: ●由不相关类的蛋白质组成的一个家系 ●它们介导其它蛋白质的正确装配 ●但自己不成为最后功能结构中的组分。 * 分子伴侣的基本功能 * ◆分子内伴侣 (intromolecular chaperones) ◆分子伴侣的分布 ●从细菌到人,从动物到植物 ●细胞质、线粒体、叶绿体和微体 * Hsp60的电镜三维镜象照片 * 11.3.2 分子伴侣的功能 ◆帮助蛋白质折叠和装配 ◆蛋白质的转运和定位 ◆参与细胞器和细胞核结构的发生 ◆应激反应 ◆参与信号转导 * 分子伴侣在蛋白质翻译中的作用 * Actions of chaperones GroEL,GroES of E.coli in protein folding * 分子伴侣在信号转导中的作用 * 分子伴侣在蛋白质转运中的作用 * 11.4 染色质 ◆染色质(Chromatin) ◆染色体(chromosome) ◆染色体与染色质比较 ●在化学本质上没有差异 ●在构型上不同 ●是遗传物质在细胞周期不同阶段的 不同表现形式。 * 11.4.1 DNA ◆DNA的三种构型 三种DNA构型中,沟的特征在遗传信息表达过程中起关键作用,调控蛋白都是通过其分子上氨基酸侧链与沟中碱基对两侧潜在的氢原子供体(=NH)或受体(O和N)形成氢键而识别DNA遗传信息的。另外, Z型DNA同细胞癌变有一定的关系。 * 三种不同构型的DNA * 11.4.2 组蛋白 ?组蛋白的性质和类型 ◆组蛋白具有丰富的碱性氨基酸 ◆有5种类型： H1, H2A, H2B, H3, and H4 . ◆精细胞中是由精蛋白代替组蛋白，成熟的鱼类和鸟类的红细胞中H1则被H5所取代 ◆染色质中的组蛋白与DNA的含量之比为：1∶1。 * ?组蛋白的功能 ◆核小体组蛋白(nucleosomal histone), 包括H2A、H2B、H3和H4, 作用是与DNA组装成核小体 ◆H1不参加核小体的组建, 在构成核小体时起连接作用,并赋予染色质以极性。 * 11.4.3 非组蛋白 ?非组蛋白的种类与性质 ◆序列特异性DNA结合蛋白(sequence-specific DNA-binding protein)。 ◆其他蛋白 ●以DNA作为底物的酶 ●作用于组蛋白的一些酶 ●调节基因表达的蛋白因子等 ◆非组蛋白的特性: 呈酸性、带负电荷。 * ?非组蛋白的功能 除了一些酶以外，非组蛋白还具 有以下功能∶ ◆参与染色体的构建; ◆参与DNA复制; ◆调控基因的表达。 * 非组蛋白参与染色体构建 * ?转录因子模体 ◆锌指结构基序(模体） 有两种主要的锌指结构∶ Cys2/His2指和Cys2/Cys2的 锌指结构。 * 锌指结构基序 * 11.4.4 染色质的类型 ◆异固缩（heteropythosis) ◆常染色质(euchromatin) ◆异染色质(heterochromatin) ●结构性异染色质(active chromatin) ●兼性异染色质(inactive chromatin) * 11.4.5 核小体 ?核小体的结构特点 ◆由200个左右碱基对的DNA和四种组蛋白结合而成； ◆其中四种组蛋白(H2A、H2B、H3、H4 )各2分子组成八聚体的小圆盘，是核小体的核心结构； ◆146个碱基对的DNA绕在小圆盘外外面1 3/4圈。每一分子的H1与DNA结合, 起稳定核小体结构的作用； ◆两相邻核小体之间以连接DNA(linker DNA)相连, 长度为～80bp不等。 第十一章 细胞核与染色体 Cell Nucleus and Chromosome 中山大学《细胞生物学》 细胞核 11.1 核被膜 11.1.1 核被膜的结构 ?一般结构 ◆外核膜 ◆内核膜 ◆周质空间 两层核膜之间的空隙, 宽1