医学细胞生物学细胞核培训课件
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• 核纤层位于 内核膜 与染色质 之间，一般厚10~20nm，纵横排列整齐 • 组成 核纤层的 纤维蛋白，称：核纤层蛋白 lamin / lamina • 多种动物的 核纤层蛋白 同属于一个蛋白家族，哺乳类与鸟类的 核纤
层 均由 核纤层蛋白A、B、C三种蛋白构成，克隆分析编码核纤层蛋 白的mRNA，发现具有中间纤维的同源序列 • 核纤层蛋白A 与 核纤层蛋白C 是同一编码基因 不同加工产物，仅在C 端不同，都有一段350个aa的多肽序列，与中间纤维亚基的α-螺旋区 同源性高 • 两类 核纤层蛋白 并非同时存在于 所有细胞，在细胞分化过程中的表 达 具有细胞特异性——中间纤维的特征
—— 核孔 nuclear pore
核 膜 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
• 1.外核膜与糙面内质网相连续
• 外核膜与糙面内质网相连，使核周间隙 与内质网腔相通，其表面也常 附着核糖体；故被看作 粗面内质网的 特化区域，参与了某些蛋白质 的合成
• 外核膜 胞质面 附着 中间纤维，还与微管相连——固定、维持形态
核质面 观察
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• 核孔蛋白 进化上 高度保守，含有 一簇由 苯丙氨酸(Phe, F) 和 甘氨酸 (Gly, G) 组成的 FG 重复序列
• FG重复序列 与 核转运受体——入核素β(imporin β) 或其同系物 相互 作用，提供 结合位点，介导 亲核蛋白 通过核孔复合体，进入细胞核
• 3.核周隙为内外核膜之间的缓冲区
• 内外核膜 之间的空隙 宽20~40nm，与糙面内质网 相通，含有多种蛋 白质和酶
• 4.核孔复合体是由多种蛋白质构成的复合结构
• 内外核膜的 融合处 形成 环状开口，称 核孔。核孔的数目、密度 跟 细胞类型、核功能状态有关：代谢活跃的细胞 核孔数目较多，12~20 个/μm2；代谢不活跃的细胞，1~3个/μm2；典型哺乳动物细胞核 分 布3~4千个核孔
核 膜 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
• 核膜 nuclear membrane，又称 核被膜 nuclear envelope，位于细胞 核 最外层，使细胞核 成为相对 独立的体系
• 核膜的化学组成
• 蛋白质 占65%~75%，脂质次之，可能还有少量DNA、RNA • 蛋白质: 电泳分析 鉴定出20多种 核膜蛋白，分子量 16KD~160KD；
• ③辐 spoke：是核孔边缘 伸向核孔中心的 辐射 状8边对称结构，分为三部分：“柱状亚单位”核 孔边缘，连接胞质环与核质环，支撑作用；“腔 内亚单位”位于柱状亚单位外侧，与核孔区域接 触，穿过核膜伸入核周隙，锚定核孔复合体；“ 环状亚单位”位于柱状亚单位之内，靠近核孔复 合体中心，由颗粒状结构环绕形成
• 2Hale Waihona Puke Baidu内核膜表面光滑包围核质
• 内核膜表面光滑，下面与一层致密的 纤维网络——核纤层 紧密相连 • 内核膜上有 核纤层蛋白B受体，可与
核纤层蛋白B 特异性结合 • 在细胞周期中，核膜的解体与重建，
都与 核纤层蛋白对核内膜的连接有 关，即跟 核纤层蛋白B受体 与 核纤层蛋白B的 结合有关
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• 核膜的结构
• 核膜由内外层核膜、核周隙、核孔复合体、核纤层等结构组成 • 核膜两层，平行但连续——有孔洞；但两层的组成成分与结构有差异 • 外膜 outer nuclear membrane • 内膜 inner nuclear membrane • 两层膜 之间的间隙：核周间隙 intermembrane space • 内外膜 在某些部位 相互融合，形成
包括：组蛋白、基因调节蛋白、DNA/RNA聚合酶、RNA酶等 • 核膜 所含酶类 与内质网 类似，如 内质网标志酶 葡萄糖-6-磷酸酶、细
胞色素类还原酶等 • 脂类: 核膜所含脂类 也与内质网相似，含有 不饱和脂肪酸卵磷脂、磷
脂酰乙醇胺、胆固醇、甘油三酯（前二者含量比较低，后二者含量较 高，说明核膜有一定 稳定性） • 内质网与核膜关系密切，也稍有不同
• ④中央栓central plug/granule：位于核孔中央， 呈棒状、颗粒状，可能参与核-质交换；有人认 为是 正通过核孔的 被转运物质
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胞质面 观察
脊椎动物的核孔复合体蛋白成分 约十多种，其中gp210和p62是最 具代表性两个成分。gp210代表结 构性穿膜蛋白，锚定核孔复合体； p62代表功能性核孔复合体，参与 核孔的主动运输
• 大多数 核孔蛋白 位于 核孔复合体 中央通道的 胞质面或核质面，少 部分 不对称地 分布于 中央通道的两侧
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• 5.核纤层是紧贴内核膜的纤维蛋白网
• 核纤层 nuclear lamina：附着于 内核膜下的 纤维蛋白网，外与 中间 纤维、内与 核骨架 相连接，在细胞分裂中 调节核膜破裂与重建
• 1949-1950年，H.G.Callan 和S.G.Tomlin 用电镜观察 两栖类 卵母细 胞 核膜时，发现核孔
• 核孔是由多种蛋白质以特定方式排列形成的复合结构，1959年 被 M.L.Waston 命名为 核孔复合体 nuclear pore complex, NPC
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• 捕鱼笼式 核孔复合体模型 被普遍接受：
• ①胞质环 cytoplasmic ring：核孔外边缘，与柱 状亚单位相连；环上有8条纤维 对称分布，伸向 细胞质
• ②核质环 nucleoplasmic ring：核孔内边缘，与 柱状亚单位相连；环上也有8条100nm纤维 伸向 核内，纤维末端形成直径60nm小环，称“核篮 ”nuclear basket
层 均由 核纤层蛋白A、B、C三种蛋白构成，克隆分析编码核纤层蛋 白的mRNA，发现具有中间纤维的同源序列 • 核纤层蛋白A 与 核纤层蛋白C 是同一编码基因 不同加工产物，仅在C 端不同，都有一段350个aa的多肽序列，与中间纤维亚基的α-螺旋区 同源性高 • 两类 核纤层蛋白 并非同时存在于 所有细胞，在细胞分化过程中的表 达 具有细胞特异性——中间纤维的特征
—— 核孔 nuclear pore
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• 1.外核膜与糙面内质网相连续
• 外核膜与糙面内质网相连，使核周间隙 与内质网腔相通，其表面也常 附着核糖体；故被看作 粗面内质网的 特化区域，参与了某些蛋白质 的合成
• 外核膜 胞质面 附着 中间纤维，还与微管相连——固定、维持形态
核质面 观察
核 膜 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
• 核孔蛋白 进化上 高度保守，含有 一簇由 苯丙氨酸(Phe, F) 和 甘氨酸 (Gly, G) 组成的 FG 重复序列
• FG重复序列 与 核转运受体——入核素β(imporin β) 或其同系物 相互 作用，提供 结合位点，介导 亲核蛋白 通过核孔复合体，进入细胞核
• 3.核周隙为内外核膜之间的缓冲区
• 内外核膜 之间的空隙 宽20~40nm，与糙面内质网 相通，含有多种蛋 白质和酶
• 4.核孔复合体是由多种蛋白质构成的复合结构
• 内外核膜的 融合处 形成 环状开口，称 核孔。核孔的数目、密度 跟 细胞类型、核功能状态有关：代谢活跃的细胞 核孔数目较多，12~20 个/μm2；代谢不活跃的细胞，1~3个/μm2；典型哺乳动物细胞核 分 布3~4千个核孔
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• 核膜 nuclear membrane，又称 核被膜 nuclear envelope，位于细胞 核 最外层，使细胞核 成为相对 独立的体系
• 核膜的化学组成
• 蛋白质 占65%~75%，脂质次之，可能还有少量DNA、RNA • 蛋白质: 电泳分析 鉴定出20多种 核膜蛋白，分子量 16KD~160KD；
• ③辐 spoke：是核孔边缘 伸向核孔中心的 辐射 状8边对称结构，分为三部分：“柱状亚单位”核 孔边缘，连接胞质环与核质环，支撑作用；“腔 内亚单位”位于柱状亚单位外侧，与核孔区域接 触，穿过核膜伸入核周隙，锚定核孔复合体；“ 环状亚单位”位于柱状亚单位之内，靠近核孔复 合体中心，由颗粒状结构环绕形成
• 2Hale Waihona Puke Baidu内核膜表面光滑包围核质
• 内核膜表面光滑，下面与一层致密的 纤维网络——核纤层 紧密相连 • 内核膜上有 核纤层蛋白B受体，可与
核纤层蛋白B 特异性结合 • 在细胞周期中，核膜的解体与重建，
都与 核纤层蛋白对核内膜的连接有 关，即跟 核纤层蛋白B受体 与 核纤层蛋白B的 结合有关
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• 核膜的结构
• 核膜由内外层核膜、核周隙、核孔复合体、核纤层等结构组成 • 核膜两层，平行但连续——有孔洞；但两层的组成成分与结构有差异 • 外膜 outer nuclear membrane • 内膜 inner nuclear membrane • 两层膜 之间的间隙：核周间隙 intermembrane space • 内外膜 在某些部位 相互融合，形成
包括：组蛋白、基因调节蛋白、DNA/RNA聚合酶、RNA酶等 • 核膜 所含酶类 与内质网 类似，如 内质网标志酶 葡萄糖-6-磷酸酶、细
胞色素类还原酶等 • 脂类: 核膜所含脂类 也与内质网相似，含有 不饱和脂肪酸卵磷脂、磷
脂酰乙醇胺、胆固醇、甘油三酯（前二者含量比较低，后二者含量较 高，说明核膜有一定 稳定性） • 内质网与核膜关系密切，也稍有不同
• ④中央栓central plug/granule：位于核孔中央， 呈棒状、颗粒状，可能参与核-质交换；有人认 为是 正通过核孔的 被转运物质
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胞质面 观察
脊椎动物的核孔复合体蛋白成分 约十多种，其中gp210和p62是最 具代表性两个成分。gp210代表结 构性穿膜蛋白，锚定核孔复合体； p62代表功能性核孔复合体，参与 核孔的主动运输
• 大多数 核孔蛋白 位于 核孔复合体 中央通道的 胞质面或核质面，少 部分 不对称地 分布于 中央通道的两侧
核 膜 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
• 5.核纤层是紧贴内核膜的纤维蛋白网
• 核纤层 nuclear lamina：附着于 内核膜下的 纤维蛋白网，外与 中间 纤维、内与 核骨架 相连接，在细胞分裂中 调节核膜破裂与重建
• 1949-1950年，H.G.Callan 和S.G.Tomlin 用电镜观察 两栖类 卵母细 胞 核膜时，发现核孔
• 核孔是由多种蛋白质以特定方式排列形成的复合结构，1959年 被 M.L.Waston 命名为 核孔复合体 nuclear pore complex, NPC
核 膜 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
• 捕鱼笼式 核孔复合体模型 被普遍接受：
• ①胞质环 cytoplasmic ring：核孔外边缘，与柱 状亚单位相连；环上有8条纤维 对称分布，伸向 细胞质
• ②核质环 nucleoplasmic ring：核孔内边缘，与 柱状亚单位相连；环上也有8条100nm纤维 伸向 核内，纤维末端形成直径60nm小环，称“核篮 ”nuclear basket