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间期细胞核
____;■真核细胞:均具有细胞枋,失去细胞植后,很快就要死亡。
■少数细胞:无细胞核的状态下可以继续进行生命活动。如哺乳动物的成熟红细胞;植物韧皮部的筛管(营养输导细胞)。
■一个细胞只有一个细胞核。
■特殊的细胞:同时含多个枝。如:白细胞中多核细胞,可含有多个核。;细胞核的形态结构
结构:核膜、核仁、染色质(染色体)
和核基质
功能:遗传信息储存、复制和转录的场所;细胞功能、代谢、生长等的
控制中心。;一、核被膜与核孔复合体
(一)核被膜
内外两层平行膜
膜厚:7.5nm。
胞质侧核膜(核外膜):胞质面上附有大量核糖体颗粒,常与粗面内质网相连。
核质侧核膜(核内膜):表面光滑,含有一些特异性的蛋白质,如桂纤层蛋白B受体。
榼膜间隙:内外层核膜之间,20-40nm
与粗面内质网腔相通;■内、外核被膜在一定部位相互融合,形成一些环形开口,为核孔。
■核孔规则排列
■核孔:由100多种蛋白质分子构成
相对分子质量:0.5xl05~lxl05kDa
结构复杂
称核孔复合体(nuclearcomplex)
■孔膜区:靠近核孔处的核膜在化学组成上与其他处的核膜不同
特征性蛋白:跨膜糖蛋白gp2l0o;图12-2一个典稻的细胞核横切面示意阁;核纤层;核膜;(二)核孔复合体;1.核孔复合体的结构
■大小和组成复杂,分离纯化困难,
形态结构至今没有一个统一模型
■1974年Franke、Boberts等提出核孔复合体模型以来,先后出现多种模型,
著名的有:
纤丝模型(FrankeandScheer1974)滴漏样模型(H.Ris,1991)
圆柱模型(Akey,C.W.,1993)其中,1974年Franke和Scheer所提出的纤丝模型广为引用。;纤丝模型;核孔;内核脇;■核孔复合体主要由蛋白质组成,50~100多种■核孔蛋白:常含有以二肽(FG)结尾的重复区段,可能是与转运受体发生相互作用的位点;
■已识别两类核孔蛋白:gp210和一组O-连接的糖蛋白。
Gp210:跨膜N-连接糖蛋白,具有信号肽和两个疏水性序列,作用:将核孔复合体铆连到核膜上,稳定核孔复合体。
O-连接的糖蛋白:8-10种,作用:可能构成胞质和桔质的丝状物,直接参与胞质和桔质之间的物质交换。;2.核孔复合体的功能;严格的双向选择性,均是载体介导的过程。
①对被运输物质大小上加以限制:核孔在主易运侖+為功能直径是可以调节為;
②核孔的主动运输是一个信号识别与载体介导的过程,需要消耗ATP来提供能量;
③具有运进核和运出核的双向性,如DNA聚合酶、RNA聚合酶、组蛋白和核糖体蛋白等物质的运进,RNA和核糖体亚单位等物质的运出。;大亚单位_;(1)核蛋白的运进;(2)RNA和核糖体亚单位的运出
选择性受体介导的主动运输过程
选择性表现在:
■RNA只有转录后加工成熟后才能被运出■成熟小胞质RNA(scRNP)运出需要特异性信号
■成熟mRNA和scRNA的运出需要依赖于其5’-端的m7G帽;核糖体;(三)核纤层;■核纤层的功能:
维持核孔的位置和核被膜的形状
为间期染色质提供附着位点,是染色质的结构支架。
■在有丝分裂过程中,核纤层还与核被膜的解体和重建有关。在分裂前期末,核纤层蛋白被磷酸化,核纤层解体,进而使核被膜发生解体;而在分裂末期,核纤层蛋白去磷酸化,重新组装成核纤层,导致核被膜的重建。;1諱;核纤层蛋白;核纤记;二、染色质和染色体的分子结构;:染满
蜘,,’M,曲Mxd汐说掩;(一)染色质的分子结构
1.染色质的基本结构单位——核小体
R.Kornberg于1974年提出染色质结构的念珠模型。染色质的基本结构单位:核小体
200bpDNA、5种组蛋白
核心:4种组蛋白(H2A、H2B、113、H4)
各2个分子成8聚体植心颗粒;
约140bpDNA缠绕1.75圏;
直径llnm,圆盘形
相邻核小体:H1组蛋白结合60bp连接DNA
H1锁住DNA分子进出口,稳定结构;核酸麻部位;图12-16H,组蛋白在核小体结构中的位置及核小体丝的模式图解
M核小体结构中乩及其他组蛋白的位置关系,核小体核心由146*147个DNA碱基对编绕梭心八聚体形成,结合上ft后便构成了稳定的染色质小体,含有165166个碱基对,DNA的进头和出头为H,所封闭。(b)核小体丝的模式图解。染色质小体靠连接区DNA相互连接在一起,形成锯齿状的核小体丝结构;■由核小体重复单位靠拢排列组成lOnm粗的核小体丝,即染色质丝。
■核小体核心颗粒的DNA分子双螺旋同4种组蛋白有一定的相互作用部位,只有H3和H4才能同DNA结合成类似的核小体;只有H2AH
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