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第 六章 细胞核与染色体 Nucleus and Chromosome

第 六章 细胞核与染色体 Nucleus and Chromosome. 核膜. 核糖体 (ribosome). 双层 膜包围 的 最大的 细胞器. 转运小泡 (vesicle). 细胞质. 过氧化物酶体 (peroxisome). 溶酶体 (lysosome). 高尔基复合体 (Golgi complex). 线粒体 (mitochondria). 内质网 (endoplasmic reticulum). 细胞核 (nucleus). 细胞膜. 真核细胞. 原核细胞. 所有细胞都有细胞核吗？. 细胞核. 拟核. 细胞核的出现是生命进化历程中的飞跃.

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第 六章 细胞核与染色体 Nucleus and Chromosome

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Presentation Transcript

  1. 第六章 细胞核与染色体Nucleus and Chromosome

  2. 核膜 核糖体(ribosome) 双层膜包围的最大的细胞器 转运小泡(vesicle) 细胞质 过氧化物酶体(peroxisome) 溶酶体(lysosome) 高尔基复合体(Golgi complex) 线粒体 (mitochondria) 内质网(endoplasmic reticulum) 细胞核 (nucleus) 细胞膜

  3. 真核细胞 原核细胞 所有细胞都有细胞核吗？ 细胞核 拟核 细胞核的出现是生命进化历程中的飞跃 哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核

  4. 典型的细胞核永远存在吗？ 分裂期 间期 存在于真核生物的间期细胞中

  5. 表皮细胞(中央) 腺体细胞(一侧) 脂肪细胞(边缘) 骨胳肌细胞(边缘) 细胞核位于细胞的中央？ 细胞核的位置各异

  6. 表皮细胞(单核) 一个细胞只有一个细胞核？ 受精卵(双核) 破骨细胞(多核) 肝细胞(单核或双核) 细胞核的数目不等

  7. 细胞核的形态为球形？ 细胞核形态的多样性 正常血涂片 A:红细胞 B:大淋巴细胞 C:中性粒细胞 (分叶核) D:嗜酸性白细胞 E:中性粒细胞 (分叶核) F:单核细胞 G:血小板 H:淋巴细胞 I :中性粒细胞 (杆状核) J:嗜碱性白细胞

  8. 细胞核多大？ 核质比＝细胞核的体积/细胞质的体积 正常细胞 肿瘤细胞 增殖细胞 衰老细胞 细胞核的大小不定

  9. 细胞核的共性与个性

  10. 第一节 间期细胞核 的亚微结构

  11. ④染色质 内质网 ⑤核仁 ③核骨架 (核基质) 中心体 微管 中间丝 ②核纤层 核孔 外核膜 ①核膜 内核膜 间期细胞核的亚微结构

  12. 核骨架nuclear scafold (核基质)nuclear matrix 核膜nuclear membrane 核纤层nuclear lammina 染色质chromatin 核仁nucleolus 外核膜 内核膜 核孔 核纤层 细胞核nucleus 核孔nuclear pore 核纤层

  13. 核 膜 nuclear membrane

  14. 核周间隙 一、亚微结构 又称核被膜（neclear envelope） 内、外核膜；核周间隙；核孔(核孔复合体)

  15. 核周间隙 （一）双层膜结构 1. 外核膜 • 与RER相连续 • 有核糖体附着 • 与细胞骨架连接 2. 内核膜 • 无核糖体附着 • 与核纤层连接 （二）核周间隙（perinuclear space） 与RER相通，内含多种蛋白质和酶。

  16. （三）核孔（nuclear pore） 电镜下，核孔为内外核膜局部融合形成的圆环状结构。 是一个由多个蛋白质颗粒以特定的方式排列形成的蛋白质分子复合物，称为核孔复合体（nuclear pore complex, NPC)

  17. 中央栓 轮辐 孔环颗粒 中央栓 核膜 中央栓 轮辐 核篮 轮辐 孔环颗粒 结构模型——捕鱼笼模型 胞质环 核质环 终末环 中央栓 轮辐（8个） 纤维（各8个） 孔环颗粒(各8个)

  18. 三、核膜的功能 1、区域化作用 2、控制核质间的物质交换 3、合成生物大分子 4、在细胞分裂中参与染色体的定位和分离

  19. 1、区域化作用 mRNA 加工 转 录 DNA RNA前体 mRNA 翻译 蛋白质

  20. 2、控制核质间的物质交换 • 无机离子和小分子可以自由通过核膜 • 大分子和某些小颗粒物质可以通过核孔复合体 外核膜 核周间隙 内外核膜 内质网 选择性、双向性 核孔复合体 无机离子和小分子（被动运输） DNA聚合酶，RNA聚合酶，核糖体亚单位，mRNA等（主动运输）

  21. 新生肽链穿越内质网的机制

  22. 核输出信号: nuclear export signal (NES) mRNA 核定位信号: nuclear localization signal (NLS) 受体-核输入蛋白复合体通过NPC进入细胞核，该过程需消耗能量（主动运输） 核转运受体识别并结合含有NLS的核输入蛋白 核转运受体 NPC识别并结合受体-核输入蛋白复合体 NLS 核输入蛋白（有核定位信号）

  23. 包有尾部的胶体金颗粒 电镜检测 核质蛋白有选择性地 通过核孔复合体 核质蛋白

  24. Joachim Köser, Bohumil Maco, Ueli Aebi, and Birthe Fahrenkrog. The nuclear pore complex becomes alive: new insights into its dynamics and involvement in different cellular processes.Atlas Genet Cytogenet Oncol Haematol. February 2005.URL : http://www.infobiogen.fr/services/chromcancer/Deep/NuclearPoreComplID20048.html

  25. Michael F. Rexach  http://bio.research.ucsc.edu/people/rexach/thelab/thelab.html

  26. http://www.georg-speyer-haus.de/groups/gruppenpages/agstauber/home.htmlhttp://www.georg-speyer-haus.de/groups/gruppenpages/agstauber/home.html

  27. 3、合成生物大分子 • 外核膜含有 • 核糖体 • －合成蛋白质 • 核周间隙 • －膜蛋白、脂类、 • 组蛋白

  28. 4、在细胞分裂中参与染色体的定位和分离

  29. 核纤层 nuclear lamina

  30. 核纤层 一、亚微结构 • 内核膜下高电子密度的纤维蛋白网，厚10~20nm • 核内与核基质相连，核外与中间纤维相连，构成核与质的网架结构体系

  31. 核纤层蛋白 Lamin A Lamin B Lamin C 二、组成成分 核纤层蛋白(Lamin A、Lamin B、Lamin C) 核纤层蛋白(lamina associated protein, LAP) 中间丝蛋白

  32. 三、核纤层的功能 • 稳定细胞核的结构 • 与核膜重建有关 • 与染色体凝集有关 • 与细胞核构建有关

  33. 稳定细胞核的结构

  34. 分裂期 分裂间期 崩解 重建 染色体 染色质 解体 重建 • 与核膜重建有关 • 与染色体凝集有关 • 与细胞核构建有关 核纤层 核纤层 解聚 重建 分裂间期 分裂期

  35. 核骨架 nuclear scaffold

  36. 核纤层 核孔 核糖体 核仁 核膜 核骨架 RER 细胞核 细胞质 核骨架 (nuclear scaffold) 又称核基质 (nuclear matrix)

  37. 细胞核 细胞质 一、亚微结构 蛋白质纤维，直径3-30nm,与核纤层和中间丝构成贯穿于核、质之间的复合网络系统。 二、组成成分 主要由“核基质蛋白”和“核基质结合蛋白”（酶、调控蛋白等）构成

  38. DNA DNA复制起始点 核骨架 DNA聚合酶位点 三、核骨架的功能 1、与DNA复制有关 ----DNA复制起点等结合在核骨架上

  39. 2、与基因表达有关 ----RNA聚合酶及RNA都结合在核骨架上

  40. 3、与染色体构建有关 ----核骨架是间期核内DNA的支架，也是分裂期染色体的支架。

  41. 核 仁 （nucleolus）

  42. 甲基绿－哌咯咛染色 次甲基蓝染色

  43. 一、核仁的化学组成 核 仁 蛋白质 80％ DNA 8％ 水、脂类 少量 RNA 5－10％

  44. 二、核仁的亚微结构 核仁相随染色质 纤维结构 颗粒成分 核仁基质 核仁亚微结构模式图

  45. 外周异染色质 核膜 核仁 纤维结构 核仁基质 颗粒成分 核仁相随 染色质 电镜下的核与核仁 电镜下的核仁

  46. 纤维结构 核仁基质 颗粒成分 核仁相随染色质 电镜下的核仁 核仁亚微结构模式图

  47. 核仁相随染色质 • 核仁内染色质 • 为常染色质，即核仁组织者区，是rDNA所在的位置 • 核仁周染色质 • 为异染色质 颗粒成分 纤维结构 核仁内染色质 核仁周染色质

  48. 三、核仁的功能 — 核糖体的形成 1、合成核糖体RNA（rRNA） • 28S、18S和5.8S rRNA在核仁内合成 • 5S rRNA在核仁外常染色体上合成 2、组装核糖体的大小亚基

  49. 1、 rRNA的合成 rDNA rRNA rDNA 转录 RNA聚合酶1 45S rRNA前体 RNA加工 rRNA

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