第七章细胞核核被膜

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细胞学第7章复习题

细胞学第7章复习题

第七章真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输1一.名词解释1.细胞内膜系统:位于细胞质内,在结构、功能及发生上密切相关的内膜包绕形成的细胞器或细胞结构,是真核细胞特有的结构。

主要包括内质网、高尔基体和溶酶体等。

2.初级溶酶体:是指刚从高尔基体的边缘膨大分离出来,还未同消化物融合的潜伏状态,无活性。

3.次级溶酶体:是酶在进行或完全消化作用的溶酶体,内含水解酶和相应的底物。

根据自身消化物质得来源不同,分为自噬溶酶体和异噬溶酶体4. 细胞质基质:真核细胞的细胞质中除去可分辨的细胞器以外的胶状物质,主要含有与中间代谢有关的酶和维持细胞形态、胞内物质运输有关的细胞质骨架结构等。

二.填空题1.在内质网上合成的蛋白主要包括分泌蛋白、膜整合蛋白、细胞器驻留蛋白等。

2.蛋白质的糖基化修饰主要分为N-连接的糖基化修饰,指的是蛋白质上的天冬酰胺残基与N-乙酰葡萄糖胺直接连接,和O-连接的糖基化修饰,指的是蛋白质上的丝氨酸或苏氨酸残基与N-乙酰半乳糖胺直接连接。

3.肌细胞中的内质网异常发达,被称为肌质网。

4.原核细胞中核糖体一般结合在细胞质膜上,而真核细胞中则结合在粗面内质网上。

5.真核细胞中,光面内质网是合成脂类分子的细胞器。

6.内质网的标志酶是葡萄糖-6-磷酸酶。

7.细胞质中合成的蛋白质如果存在信号肽,将转移到内质网上继续合成。

如果该蛋白质上还存在停止转移序列,则该蛋白被定位到内质网膜上。

8.高尔基体的标志酶是糖基转移酶。

9.具有将蛋白进行修饰、分选并分泌到细胞外的细胞器是高尔基体。

10.被称为细胞内大分子运输交通枢纽的细胞器是高尔基体。

11.蛋白质的糖基化修饰中,N-连接的糖基化反应一般发生在内质网中,而O-连接的糖基化反应则发生在和高尔基体中。

12.蛋白质的水解加工过程一般发生在高尔基体中。

13.从结构上高尔基体主要由顺面膜囊、中间膜囊和反面膜囊和囊泡组成。

14.植物细胞中与溶酶体功能类似的结构是圆球体、中央液泡和糊粉粒。

第七章 神经组织思维导图

第七章 神经组织思维导图

第七章 神经组织总论组成神经细胞(神经元)神经胶质细胞功能神经元接受刺激、整合信息、传导冲动把接受的信息加以分析或贮存传递信息给各种肌细胞、腺细胞等效应细胞,以产生效应意识、记忆、思维和行为调节的基础神经胶质细胞支持、保护、营养和绝缘等参与神经递质和活性物质的代谢神经元神经元的结构胞体形态圆形,锥形,梭形和星形等分布位于灰质、皮质和神经节内功能神经元的营养和代谢中心光镜电镜结构细胞核位于胞体中央,大而圆核被膜明显着色浅,核仁大而圆细胞质特征性结构尼氏体神经原纤维两者不可在同一切片看到尼氏体强嗜碱性,HE染色紫蓝色均匀分布粗块状或小颗粒状有发达的粗面内质网和游离核糖体合成更新细胞器所需的结构蛋白、神经递质所需的酶类及肽类神经调质但是,不合成神经递质神经原纤维(嗜银纤维)HE染色切片无法分辨镀银染色呈棕黑色细丝,交错排列成网构成神经丝由神经丝蛋白构成的中间丝微管微管相关蛋白2构成神经元的细胞骨架,微管参与物质运输有脂褐素一种溶酶体的残余体细胞膜可兴奋膜双层脂质结构接受刺激、处理信息、产生并传导神经冲动树突每个神经元有一至多个树突内部结构同胞体有尼氏体和神经原纤维功能极大地扩展了神经元接受刺激的表面积轴突每个神经元有一条轴突无尼氏体,有神经原纤维、神经丝、微管、微丝比树突细无粗面内质网和游离核糖体神经丝、微管和微丝之间均有横桥连接, 构成轴质中的网架轴突运输(轴突内的物质运输)慢速轴突运输运输新形成的神经丝、微丝和微管快速顺向轴突运输快速逆向轴突运输神经元的分类按神经元的突起数量多极神经元双极神经元假单极神经元呈T形分为两支,周围突(分布到周围器官,接受刺激,具有树突的功能)和中枢突(进入中枢神经系统,传出冲动,为轴突)按神经元轴突的长短高尔基Ⅰ型神经元长轴突高尔基Ⅱ型神经元短轴突按神经元的功能感觉神经元(传入)多为假单极神经元运动神经元(传出)一般为多极神经元中间神经元主要为多极神经元学习、记忆和思维的基础按神经递质和调质的化学性质胆碱能神经元去甲肾上腺素能神经元胺能神经元氨基酸能神经元肽能神经元一氧化氮(NO)和一氧化碳(CO)也是一种神经递质突触概念神经元与神经元之间,或神经元与效应细胞之间传递信息的结构细胞连接方式轴-体突触轴-树突触轴-棘突触分类化学突触(人体主要)以神经递质作为传递信息的媒介HE染色不可分辨电突触缝隙连接,以电流作为信息载体存在于中枢神经系统和视网膜内的同类神经元之间化学性突触的结构 (电镜)突触前成分在镀银染色的切片呈棕黑色的圆形颗粒,称突触小体有线粒体、微丝和微管,无神经丝有突触小泡含神经递质或调质表面附有一种蛋白质,称突触素,将小泡连接干细胞骨架突触前膜较厚突触间隙15~30nm突触后成分突触后膜含有特异性的神经递质和调质的受体及离子通道突触的兴奋或抑制,取决于神经递质及其受体的种类Na+ → 兴奋Cl- → 抑制特点一个神经元可以通过突触把信息传递给许多其他神经元或效应细胞一个运动神经元可同时支配上千条骨骼肌纤维一个神经元也可以通过突触接受来自许多其他神经元的信息小脑的浦肯野细胞的树突上有数十万个突触神经胶质细胞功能支持、营养、保护和分隔神经元保证信息传递的专一性和不受干扰中枢神经系统胶质细胞HE染色中,除室管膜细胞外,都不易区分星形胶质细胞形态体积最大星形核圆或卵圆形胞质内含胶质丝(胶质原纤维酸性蛋白构成的中间丝)有些突起末端扩展形成脚板在脑和脊髓表面形成胶质界膜构成血-脑屏障的神经胶质膜功能支持和绝缘分泌神经营养因子和多种生长因子维持神经元的分化、功能,以及创伤后神 经元的可塑性变化组织损伤时,细胞增生形成胶质瘢痕少突胶质细胞分布神经元胞体附近及轴突周围形态胞体较小突起较少功能是中枢神经系统的髓鞘形成细胞(与施万细胞一起作用)小胶质细胞形态体积最小核小、染色深源于血液的单核细胞从两端发起突起功能中枢神经系统损伤时转变为巨噬细胞,具有吞噬作用室管膜细胞分布衬在脑室和脊髓中央管的腔面形态呈立方或柱状单层上皮游离面有微绒毛,少数细胞有纤毛功能参与产生脉络丛的脑脊液周围神经系统胶质细胞施万细胞参与周围神经系统中神经纤维的构成参与有髓神经纤维髓鞘形成分泌神经营养因子,促进受损的神经元存活及其轴突的再生卫星细胞有突起一层扁平或立方形细胞支持、保护、营养作用神经纤维和神经神经纤维构成神经元的长轴突神经胶质细胞根据神经胶质细胞是否形成髓鞘有髓神经纤维无髓神经纤维神经神经末梢。

第七章细胞核与染色体

第七章细胞核与染色体
核被膜功能 构成核、质之间的天然选择性屏障 基因表达的时空隔离 运输作用
图6-2 核被膜的结构
二、核孔复合体(NPC)
核孔复合体的结构模型 核孔复合体的功能
胞质环 核质环 辐
柱状亚单位 腔内亚单位 环带亚单位 中央栓
图6-3 核孔复合体的结构模型
核孔复合体的功能
主要功能就是进行物质运输。核孔复合体进行的 运输既可以是被动运输,也可以是主动运输。 通过核孔复合体的主动运输不仅具有选择性,而 且具有双向性,即核输入与核输出。 核输入
1.着丝粒和动粒 2.次缢痕与核仁组织区 3.随体与端粒
着丝粒和动粒
着丝粒是连接两个染色单体形成有丝分裂染色体的主缢痕, 其将染色单体分为两臂——短臂(p)和长臂(q) 。
根据着丝粒在染色体上的位置, 分为四种类型 中着丝粒染色体 亚中着丝粒 亚端部着丝粒染色体 端部着丝粒染色体
动粒是由着丝粒结合蛋白在有丝分裂期间特别装配起来的、 附着于主缢痕外侧的圆盘状的结构 。 动粒可分为三个不同的结构域: 动粒结构域、中央结构域、 配对结构域
作业
名词解释: 染色质与染色体、组蛋白与非组蛋白、常染色质与 异染色质、结构异染色质与兼性染色质、多线染色 体与灯刷染色体、着丝粒与动粒、随体与端粒、次 缢痕与核仁组织区、核型、染色体分带、亲核蛋白、 核仁、
简答题: 1、概述细胞核的基本结构及其主要功能。 2、简述核孔复合体的结构及其功能。 3、核小体的结构特点。 4、试述从DNA到染色体的包装过程。 5、分析中期染色体DNA的3种功能元件及其作用。 6、概述核仁的结构及其功能。
图7-12 根据着丝粒位置对染色体的分类
中央结构域 图7-13 动粒的结构模型
次缢痕与核仁组织区

细胞生物学各章节重点内容整理

细胞生物学各章节重点内容整理

第一章细胞质膜1、被动运输是指通过简单扩散或协助扩散实现物质由高浓度向低浓度方向的跨膜转运。

转运的动力来自于物质的浓度梯度,不需要细胞代谢提供能量。

2、主动运输是由载体蛋白所介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度由低浓度一侧向高浓度一侧进行跨膜转运的方式。

转运的溶质分子其自由能变化为正值,因此需要与某种释放能量的过程相耦连。

主动运输普遍存在于动植物细胞和微生物细胞中。

3、紧密连接是封闭连接的主要形式,一般存在于上皮细胞之间。

紧密连接有两个主要功能:一是紧密连接阻止可溶性物质从上皮细胞层一侧通过胞外间隙扩散到另一侧,形成渗透屏障,起重要封闭作用,二是形成上皮细胞质膜蛋白与质膜分子侧向扩散的屏障,从而维持上皮细胞的极性。

4、通讯连接一种特殊的细胞连接方式,位于特化的具有细胞间通讯作用的细胞。

介导相邻细胞间的物质转运、化学或电信号的传递,主要包括间隙连接、神经元间的化学突触和植物细胞间的胞间连丝。

动物与植物的通讯连接方式是不同的,动物细胞的通讯连接为间隙连接,而植物细胞的通讯连接则是胞间连丝5、桥粒是一种常见的细胞连接结构,位于中间连接的深部。

一个细胞质内的中间丝和另一个细胞内的中间丝通过桥粒相互作用,从而将相邻细胞形成一个整体,在桥粒处内侧的细胞质呈板样结构,汇集很多微丝,这种结构和加强桥粒的坚韧性有关。

物质跨膜运输的方式和特点Ⅰ、被动运输是指物质由高浓度向低浓度方向的跨膜转运。

转运的动力来自于物质的浓度梯度,不需要细胞代谢提供能量。

主要分为两种类型:(1)简单扩散②不需要提供能量;③没有(2)协助扩散②存在最大转运速率;在一定限度内运输速率同物质浓度成正比。

如超过一定限度,浓度不再增加,④不需要提供能量。

属于这种运输方式的物质有某些离子和一些较大的分子如葡萄糖等物质Ⅱ、主动运输物质从浓度梯度从低浓度的一侧向高浓度的一侧方向跨膜运输的过程。

此过程中需要消耗细胞生产的能量,也需要膜上载体协助。

属于这种运输方式的物质有离子和一些较大的分子如葡萄糖、氨基酸等物质。

细胞核

细胞核
NLS序列可存在于亲核蛋白的不同部位,在指导完成核输入 后并不被切除。
NLS只是亲核蛋白入核的一个必要条件而非充分条件 需要与核转运受体及RanGTP酶共同参与如何转运
核定位信号
Nuclear localization signals
转录产物RNA的核输出
转录后的RNA通常需加工、修饰成为成熟的RNA分子后才 能被转运出核。
核质环(nuclear ring),内环
辐(spoke)
柱状亚单位 (column subunit)
腔内亚单位(luminal subunit)
环带亚单位 (annular subunit)
中央栓(central plug):transporter
NPC结构-捕鱼笼式模型
Nuclear face basket inner complex
Cytoplasmic face cytoplasmic particles
NPC介导核质间物质交换
从功能上讲,核孔复合体可以看作是一种特殊的跨膜运输 蛋白复合体
小分子被动扩散 大分子主动运输
核孔复合体作为被动扩散的亲水通道,有效直径为9~10nm,有 的可达12.5nm,小于有效孔径的分子原则上可以通过被动转运 自由扩散。
非组蛋白
非组蛋白是指细胞核中组蛋白以外染色质结合蛋白的总称, 含有天门冬氨酸、谷氨酸等酸性氨基酸,带负电荷的蛋白质。
数量少而种类多,它不仅包括以DNA作为底物的酶,也包括 作用于组蛋白的一些酶,如组蛋白甲基化酶。此外还包括 DNA结合蛋白、组蛋白结合蛋白和调控蛋白,其中最丰富的 一类是高速泳动族蛋白。
核质比=细胞核体积:细胞质体积
核质比与生物种类、细胞类型、发育时期、生理状态及 染色体倍数等有关。如淋巴细胞、胚胎细胞和肿瘤细胞的 核质比较大,而表面角质化细胞、衰老细胞的核质比较小。

医学细胞生物学试题及答案(二)

医学细胞生物学试题及答案(二)
22.凋亡小体(apoptotic body 23.DNA梯状条带(DNA 的主要特点是什么?
4.简述细胞质分裂的机制。
7.细胞周期中有哪些检验点?各有何作用?
8.为什么说只有G 1期的细胞才有能力开始DNA的复制?
9.维持G 0期细胞存在的机制和意义?
9.核仁的结构如何?
10.试述核仁组织区、核仁相随染色质以及rRNA基因三之间的关系。
11.简述核仁装配核糖体的过程。
12.细胞核的生物学功能有哪些?
13.简述核蛋白质的运输机制和特点?
14.为什么说细胞核的出现是细胞进化过程的一大进步?
第八、九章细胞的增殖与分化、衰老与死亡
一、名词解释
1.有丝分裂器(mitotic apparatus 2.收缩环(contractile ring 3.星体微管(astral microtubule、重叠微管(overlap microtubule和动粒微管(kinetochore microtubule 5.纺锤体附着检查点(spindle attachment checkpoint 6.细胞周期(cell cycle
.细胞的免疫
.细胞的防御
.细胞的分泌
、矽肺的形成是由于
.线粒体呼吸链破坏
.溶酶体膜破坏
.溶酶体酶缺乏
.过氧化物酶体内氧化酶缺乏
.过氧化物酶体膜破坏
、线粒体半自主性的一个重要方面体现于下列哪一事实?
.线粒体()能独立复制
.在遗传上由线粒体基因组和细胞核基因组共同控制
.与细胞核的遗传密码有所不同
.线粒体含有核糖体
一、名词解释
1.生物膜(biological membrane 2.脂质体(liposome 3.糖脂(glycolipid和糖蛋白(glycoprotein 4.内在蛋白质(integral protein和周边蛋白质(peripheral protein 6.细胞表面(cell surface 8.糖萼(glycocalyx 9.细胞连接(cell junction 11.穿膜运输(transmembrane transport和膜泡运输(transport by vesicle formation 12.胞吞作用(endocytosis、胞饮作用(pinocytosis和胞吐作用(exocytosis 13.低密度脂蛋白(low density lipoprotein, LDL 14.受体(receptor和配体(ligand 15.细胞识别(cell recognition 16. G蛋白受体(G receptor和G蛋白(G protein 17.信号转导(signal transduction 18.第一信使和第二信使

细胞生物学细胞核与染色体

细胞生物学细胞核与染色体

细胞核与细胞质细胞核是真核细胞内最大、最明显和最重要的细胞器。

是区别原核细胞与真核细胞最显著的特征之一。

一般一个细胞只有一个细胞核,但在有些特殊细胞中,有多个细胞核。

细胞核主要由核被膜、核纤层、染色质、核仁及核体组成。

细胞核是遗传信息的储存场所,与细胞遗传及代谢活动密切相关的基因复制、转录和转录初产物的加工过程均在此进行。

核被膜核被膜的形态结构核被膜是包围在细胞核外的界膜,核被膜含有两层核膜,内层核膜的内表面存在一层由中间丝相互交织成的搞电子密度的蛋白质网络结构,为核纤层。

核被膜的外核膜外表面结合有核糖体。

内外核膜之间隔有间隙,为核间隙。

在核膜的许多部位,内外核膜相互融合,成为通道,为核孔。

每一核空由一个极为精密复杂的结构所组成,此结构为核孔复合体。

核被膜是有内外两层大致平行的膜组成,向着胞质侧的一层核膜称为外核膜,常常与糙面内质网相连,其胞质面上附有大量的核糖体。

近核质一侧核膜为内核膜,其内表面光滑,含有一些特异的蛋白质。

内外核膜之间存在间隙,与糙面内质网腔相通。

有贯穿核被膜的细胞质和核质间的环形通道为核空。

靠近核孔的核膜在化学组成上与其它处的核膜不同,特称核孔区,其特征蛋白为一种跨膜糖蛋白gp210.核被膜的功能及生物学意义一方面,核被膜构成了核、质之间的天然选择性屏障,将细胞分成核质结构和功能区域,使得DNA复制,RNA转录在核内进行。

而蛋白质的翻译则局限在细胞质中。

这样既避免了核质间彼此相互干扰,使细胞的生命活动秩序更加井然。

同时还能保护核内的DNA分子免受损伤。

另一方面,核被膜调控细胞核内外的物质交换和信息交流。

核被膜并不是完全封闭的,核质之间进行着频繁的物质交换和信息交流。

这些物质交换与信息交流主要是通过核被膜上的核孔复合体进行的。

核孔复合体的结构核孔是胞质与核质之间物质交换的通道,每一核孔都是由结构精密的核孔复合体构成,组成核孔复合体的蛋白叫核孔蛋白,核孔复合体的数量随细胞种类、转录活性不同而有较大差异。

【课件】2024届高三生物一轮复习课件第7讲细胞核的结构与功能

【课件】2024届高三生物一轮复习课件第7讲细胞核的结构与功能

Hale Waihona Puke 双核质之间物质交换
信息交流
rRNA
核糖体
DNA和蛋白质
DNA
碱性染料
龙胆紫、醋酸洋红、改良苯酚品红染液
(0层)
核糖体的形成 一定与核仁有关吗?
原核细胞不具备的是核膜、核孔、核仁、 染色质 。
复习目标一:细胞核的结构
在细胞的 两种 。
核仁与核糖体的形成有关,核仁被破坏,不能形成核糖体,抗体蛋白的合成将不能正常进行
2.染色体与染色质是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。这两种不同的状态对于细胞的生命活动的意义是________________________________________________________________________________________________________________________________
染色体呈高度螺旋状态,这种状态有利于在细胞分裂过程中移动并分配到子细胞中去,而染色质处于细丝状,有利于DNA完成复制、转录等生命活动。
核孔结构复杂,至少由50种蛋白质构成,称为核孔复合体,是核内外物质转运的通道,结构如图甲所示。核孔复合体具有双功能和双向性,双功能表现在两种运输方式,即被动运输(离子和水分子等小分子物质)与主动运输(大分子物质);双向性表现在既介导蛋白质的入核运输,又介导RNA等的出核运输。如图乙为核孔控制物质进出细胞核的示意图。
4.(2021·辽宁卷,改编)肝癌细胞中的 型丙酮酸激酶 可通过微囊泡的形式分泌,如下图所示。微囊泡被单核细胞摄取后, 进入单核细胞内既可催化细胞呼吸过程中丙酮酸的生成,又可诱导单核细胞分化成为巨噬细胞。巨噬细胞分泌的各种细胞因子进一步促进肝癌细胞的生长增殖和微囊泡的形成。下列有关叙述<zzd>错误</zzd>的是( )。

核被膜

核被膜

核被膜目录• 核被膜的概念• 核被膜的结构• 一、核纤层• 二、核孔• 核被膜的物质运输• 核被膜染色观察• 核被膜核苷三磷酸酶(NTPase)• 伴护分子p97对核被膜的改造核被膜英文名称:nuclear envelope核被膜的概念真核生物的细胞核的最外层结构, 由两层单位膜所组成。

它将DNA与细胞质隔开,形成了核内特殊的微环境,保护DNA分子免受损伤;使DNA的复制和RNA的翻译表达在时空上分隔开来;此外染色体定位于核膜上,有利于解旋、复制、凝缩、平均分配到子核,核被膜还是核质物质交换的通道。

核被膜的结构核被膜由内核膜(inner nuclear membrane)、外核膜(outer nuclear membrane)和核周隙(perinuclear space)三部分构成。

核被膜上有核孔与细胞质相通。

核被膜(nuclear envelope)包裹在核表面,由基本平行的内层膜、外层膜两构成。

两层膜的间隙宽10~15nm,称为核周隙(perinuclear cisterna)。

核被膜上有核孔(nuclear pore)穿通。

外核膜表面有核糖体附着,并与粗面内质网相续;核周隙亦与内质网腔相通,因此,核被膜也参与蛋白质合成。

内核膜也参与蛋白质合成。

内核膜的核质面有厚20~80nm的核纤层(fibrous lamina),是一层由细丝交织形成的致密网状结构。

核纤层不仅对核膜有支持、稳定作用,也是染色质纤维西端的附着部位。

一、核纤层外核膜胞质面附有核糖体,并与内质网相连,核周隙与内质网腔相通,可以说是内质网的一部分。

外核膜上附着10nm的中间纤维(intermediate filament),可见核是被内质网和中间纤维相对固定的。

核周隙宽20~40nm,腔内电子密度低,一般不含固定的结构。

内核膜的内表面有一层网络状纤维蛋白质,叫核纤层(nuclear lamina),可支持核膜。

核纤层由核纤肽(lamin)构成,核纤肽分子量约60~80KD,是一类中间纤维,在哺乳类和鸟类中可分为A、B两型。

细胞生物学 7.细胞的结构和功能

细胞生物学 7.细胞的结构和功能

转运:转运各种物质进出细胞核
• 水溶性通道 • 小分子可自由转运 • 大分子通过主动运输过程完成转运
蛋白合成:mRNA tRNA rRNA (6/min)Ri
转录:聚合酶 复制:DNA+Hp,酶 (106/3min)
(三)核孔复合体的主要功能 1. 物质的入核转运 包括与DNA结合的组蛋白和非组蛋白,转录因子和各种酶 ,如RNA聚合酶、DNA聚合酶、拓扑异构酶及转录和复制 调控因子、核糖体大小亚基蛋白,都需从细胞质进入细胞 核正常发挥功能。 2. 物质的出核转运 出核转运的物质主要为多种RNA及核糖体亚单位,出核 的RNA包括mRNA、tRNA、microRNA、snRNA以及包 含RNA的颗粒如病毒RNA。 由RNA 聚合酶II转录的hnRNA,首先需要在核内进行5’ 端加帽和3’端附加多聚A序列以及剪接等加工过程,然后 形成成熟的mRNA出核,5’端的m7GpppG“帽子”结构对 mRNA的出核转运是必需的。
三、细胞核的基本结构
第二节 细胞核膜与核孔复合体
一、核被膜
核被膜(Nuclear envelope)位于间期细胞核的最外层, 是细胞核与细胞质之间的界膜,具有两方面的功能: 1. 核被膜构成了核、质之间的天然选择性屏障,将细胞 分成核与质两大结构与功能区域; 2. 核被膜并不是完全封闭的,通过核被膜上的核孔复 合体在核质之间进行频繁的物质交换。
运过程中需要消耗GTP,是需要消耗能量的。在核蛋白质的
转运过程中,核孔复合体通道的直径可发生变化。
2. 仅依赖Importin-β的蛋白质入核转运过程 具有PYNLS核定位信号的蛋白,如HnRNP 和ribosomal protein S2 等,直接被Importin-β或其同系物所识别, 然后进入细胞核。

核膜

核膜
核定位信号可以定位于氨基酸序列的任何位置并
在蛋白质表面形成环或斑。
通过核孔复合体的主动运输 (1)特点 对运输颗粒大小的限制:有效功能直径可被调节 约10~20nm,甚至可达26nm
主动运输是一个信号识别与载体介导的过程, 需要消耗能量,并表现出饱和动力学特征 主动运输具有双向性,即核输入与核输出







2.核膜重建—核纤层蛋白磷酸化水平相关


前 期
分裂前期促细胞分裂因子(MPF)作用于核纤层蛋白,使其高度磷酸化,核 纤层发生解聚,核膜崩解成小泡,核纤层蛋白A,C分散在细胞之中,核纤层 蛋白B与核膜小泡结合;分裂末期核纤层蛋白去磷酸化并重新组装,直接引 导核膜小泡包绕染色体并融合成新的核膜。

(一)核纤层的组成成分
组成核纤层的主要成分是核纤层蛋白,哺乳动物 的核纤层蛋白有A ,B,C三种类型,是由同一基 因转录成mRNA后经不同剪接而形成的亚型。其中 β蛋白在羧基端添加了脂肪酸,可插入到核膜内 脂层,与核膜的结合力最强。
COOH NH2 NH2 COOH
二聚体
核纤层蛋白具有中间纤维的结构特征,以二聚体形式存在,杆部是高度保守的α 螺 旋区,与中间纤维具有很高的同源性。
Nuclear lamina :为细胞核内层核膜下高电子密
度的纤维蛋白壳层,在细胞核内与核骨架相连, 在细胞核外与中间纤维相连,构成贯穿核质的网 架结构体系。整体观呈球形网络,切面观呈片层 结构。
膜 核 镶 内 嵌 外 蛋 周 腔 膜 膜 蛋 白 膜 白 复 合 体 核 孔
核纤层 染色质(纤维)
B、转录产物RNA的核输出

转录后的 RNA 通常需加工、修饰成为成熟的 RNA 分

核被膜与核孔复合体

核被膜与核孔复合体

核被膜与核孔复合体人教版高中生物教材(试验修订本.必修)关于细胞核的核膜是这样介绍的:核膜包围在细胞核外面,由内外两层膜构成,把细胞质与核内物质分开。

在核膜上与许多小孔,叫核孔。

核孔是细胞核和细胞质之间进行物质交换的孔道。

大分子物质可以自由通过核孔而进入细胞之内,如细胞内的信使RNA。

既然大分子物质可以自由通过核孔而进入细胞之内,那么小分子能不能自由出入呢?核膜对细胞质与核内物质之间的物质交换还有没有选择性呢?这里我们就简单介绍一下核被膜、核孔与物质交换的关系。

核被膜位于间期细胞核的最外层,它的出现为真核生物的基因表达提供了时空隔离的屏障。

由于它的特殊位置决定了它具有两方面的功能:一方面核被膜将细胞分为核与质两大结构与功能区域,DNA复制、RNA转录与加工在核内进行,蛋白质翻译则局限在细胞质中。

这样就便于对基因表达进行精确的控制,避免了彼此互相干扰,保证了细胞的生命活动的高度有序性;同时核被膜还能保护核内的DNA分子免受由于细胞骨架运动所产生的机械力的损伤。

另一方面,核被膜并不是完全封闭的,核质之间有频繁的物质交换与信息交流,物质运输的方式分为通过核孔和不通过核孔两种方式。

核被膜由内外两层平行但不连续的单位膜构成,厚度均为7.5nm, 膜间有20—40nm的透明空隙称核周间隙。

核被膜可以向其他生物膜一样利用其选择透性对一些小分子和离子进行选择性的输入或输出。

用微电极插入昆虫唾液腺细胞的细胞核和细胞质,可测出核膜内外有大约12mv的电位差,这说明核膜对离子出入细胞核也是有一定控制调节作用的。

内外膜常在某些部位互相融合成环状开口,称核孔。

在核孔上镶嵌着一种复杂的结构,叫核孔复合体,核质之间的物质交换主要是通过核孔复合体进行的。

1949—1950年间,H.G.Callan与S.G.Tomlin在用透射电子显微镜观察两栖类卵母细胞的核被膜发现了核孔,随后人逐渐认识到核孔并不是一个简单的孔洞,而是一个相对独立的复杂结构。

核被膜的结构和功能

核被膜的结构和功能

核膜是一种由膜蛋白和脂质组成的膜结构,它是细胞的细胞膜的一部分,主要由多种蛋白组成,包括膜蛋白、膜糖蛋白和膜脂蛋白。

核膜的结构有两部分组成,一部分是膜蛋白,它的结构由蛋白质构成,膜蛋白的分子可以在膜的表面或内部组装形成蛋白膜;另一部分是脂质,它们可以形成细胞膜的双层结构。

核膜的功能主要是控制细胞内外的物质流动,它能够调节细胞内外的物质流动,保护细胞免受外部的伤害,保护细胞的完整性。

核膜还可以调节细胞的代谢过程,在细胞的正常生长发育过程中发挥重要作用。

此外,核膜还可以把细胞内的物质转移到细胞外,比如细胞内的氧气等,这样可以保证细胞正常的新陈代谢,维持细胞的正常功能。

核膜的结构和功能十分重要,就像是一个桥梁一样,它将细胞内外的物质流动联系在一起,保护细胞的完整性,调节细胞的代谢,以及维持细胞的正常功能,是细胞生存和正常发育的重要保证。

真核细胞的结构

真核细胞的结构

真核细胞的结构1.细胞核是真核细胞的控制中心(1)细胞核概述①一切真核细胞都有完整的细胞核,但哺乳动物的红细胞和维管植物的筛管细胞中没有细胞核;②有些细胞有多个核,大多数细胞只有一个核;图3-1细胞核模式图③细胞核是细胞的控制中心,遗传物质主要位于核中,在细胞的代谢、生长和分化中起着重要作用;④细胞核包括核被膜、染色质、核仁和核基质等部分。

(2)核被膜①双层核膜核被膜包在核的外面,由两层膜组成,每层厚约7~8 nm,内外两层膜之间是宽约10~50 nm的核周腔。

外核膜延伸而与细胞质中糙面内质网相连,有许多核糖体颗粒附着,内核膜表面光滑,无核糖体颗粒附着,但核纤层紧贴其内表面。

②核纤层核被膜的内面有由纤维状蛋白组成的核纤层,其厚度因不同的细胞而异,组成核纤层的纤维状蛋白为核纤层蛋白。

③核孔核孔是指核被膜上的小孔,直径约50~100 nm,数目不定,几千个到上百万。

④核孔复合体a.核孔构造复杂,由30~50种蛋白质组成,并与核纤层紧密结合,成为核孔复合体,组成核孔复合体的蛋白质统称为核孔蛋白;b.核孔复合体是大分子物质出入细胞核的选择性通道。

输入蛋白和输出蛋白负责使大分子穿行核膜,大分子依据自身的核定位信号和与核孔复合体中专一受体蛋白结合而实现“主动转运”。

(3)染色质①光学显微镜下看到的染色质a.常染色质,DNA长链分子展开的部分,细丝状,染色较淡;b.异染色质,DNA长链分子紧缩盘绕的部分,显现为较大的、染色较深的团块,常附着在核被膜内面。

②染色质的组成图3-2染色质的组成③核小体核小体是指组成染色质的基本结构单位,由4对组蛋白(H2A、H2B、H3、H4)构成核心,DNA分子的长链围绕在此核心的外围,组蛋白H1在核小体核心部分外侧与DNA结合,稳定核小体。

④染色体细胞分裂时,染色质进一步浓缩而成为光学显微镜下可看见的染色体。

在间期细胞中染色质一般都不形成这样粗大的染色体。

(4)核仁①核仁是细胞核中球形或椭球形结构,无外膜,一般细胞的核仁数目为1~2个;②细胞分裂时,核仁消失,分裂完成后,2个子细胞中分别产生新的核仁;③核仁富含蛋白质和RNA分子,核糖体RNA(rRNA)来自核仁;④核仁是产生核糖体的细胞器,编码rRNA的DNA称为rDNA,一般成簇分布在不同的染色体上,这些含rDNA的区域称为核仁组织者;⑤人的核仁组织者位于10个(5对)染色体的一端,新产生的核仁可多达10个,但很快融合成1~2个大的核仁。

核被膜名词解释

核被膜名词解释

核被膜名词解释
核被膜是位于细胞核中的一种膜,是核膜的一部分。

核膜是细胞核的主要结构之一,由两层膜和核孔组成,可以控制物质的进出,并对核内物质进行调节和监控。

核被膜的两层膜之间存在着一些通道,称为核孔。

核孔是核被膜上的开口,通过它可以将核内物质输送到细胞质中,或将细胞质中的物质输送到核内。

核被膜中的核孔蛋白扮演着重要的角色,它们能够调节核孔的大小,控制物质的进出。

核被膜对于维持核内物质的稳定和调节核功能起着至关重要的作用。

核被膜的两层膜之间存在着一些分子通道,这些通道可以调节核内物质的运输和交换。

此外,核被膜中的核孔蛋白还可以调节核孔的大小,控制物质的进出,从而维持核内环境的相对稳定性。

在细胞核中,核被膜还具有监控和调节细胞核内活动的功能。

核被膜可以监控核内物质的运输和交换,确保核内物质的稳定性和正常运作。

同时,核被膜还可以调节细胞核的功能,控制细胞分裂和遗传信息的传播。

核被膜是细胞核中重要的结构之一,对于维持核内环境的相对稳定性,调节核功能,以及控制细胞分裂和遗传信息的传播都起着至关重要的作用。

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④ 输出蛋白 (exportin)
Bidirectional traffic
➢Transport of large proteins into nucleus needs nuclear localization signal (NLS)
核定位信号
(nuclear localization signal,NLS)
核孔复合体(nuclear pore
complex):
电镜下,核孔显示出复杂的结构, 是一个由颗粒蛋白、纤维蛋白构成的 复合功能区域。
(二) 核篮模型:
1992 Akey, Goldberg
① 胞质环 ② 核质环 ③辐 ④栓
① 胞质环(cytoplasmic ring):核孔边缘的胞质面一侧,
环上分布有8条伸向胞质的短纤维。
2. 核间隙(peninuclear space )
① 内外核膜之间腔,宽约 20—40nm的间隙,
② 与内质网腔相通,其充满液 态的不定形物质,含有多种蛋白 质和酶等, ③ 胞质与核物质交换重要通道。
3. 核孔和核孔复合体
核孔(nuclear pore):
内外核被膜上在一定距离处相互 融合的直径约40~150nm环状 小孔。密度与细胞类型和细胞生理 状态有关, 35~65个/m2。
1. 外核膜(outer nuclear membrane)
位于细胞核外侧、与细胞质相邻的膜,形态与糙 面内质网膜极为相似,其表面有附着核糖体.外 核膜是糙面内质网膜的特化区域。
内核膜(inner nuclear membrane):
位于外核膜以内,面向核质的膜,表面没有核糖体 附着,内侧面有纤维状蛋白质网附着,称核纤层。
细胞核的化学组成
细胞核的基本结构
① 核被膜 ② 染色质 ③ 核基质 ④ 核仁
① 核酸 ② 蛋白质 ③ 脂类 (2%) ④无机盐和水(核基质)
核被膜(nuclear envelope):
包围在细胞核的最外侧的双层单 位膜,是胞质与核之间的界膜。
超微结构:
① 外核膜和内核膜 ② 核间隙 ③ 核孔复合体 ④ 核纤层
把核孔复合体锚定在核膜上。
3.环带亚单位:在柱状亚单位之内,靠近核孔复合体中心的部分,
由8个颗粒状结构形成细胞核与细胞质物质运输的通道。
④中央栓:位于核孔中央, 并非所有的核孔复合体都有。
4. 核纤层(nuclear lamina)
紧贴内核膜内侧、由纤维蛋白组成的纤维状网架结构, 在核内与染色质及核骨架相连,核外与中间纤维连接。
亲核蛋白C端都有一段特殊的氨基酸序列,能被 核孔复合体上的特异受体识别,帮助入核蛋白通过核 孔复合体,进入细胞核内。
例:核质蛋白
通过核孔摄取核质 蛋白示意图 尾部带有入核信号 进入细胞核, 而头部没有核定位 信号,不能进入。
亲核蛋白向细胞核输入过程:
1. 蛋白与NLS受体,即输入蛋白imporinα/β二聚体结合 2. 货物与受体的复合物与胞质环上的纤维结合 3. 纤维向核内弯曲,转运器构象改变,形成亲水通道,货物通过 4. 货物与受体复合物Ran-GTP结合,解散,释放货物 5. imporin β输出细胞核,胞质Ran-GTP水解, Ran-GD核的形态:是核被膜的
支架,能维持核的轮廓, 使胞质骨架和核骨架形成一 连续网络结构。 b. 参与染色质和核的组装:周期性的变化,在间期核中 ,核纤层提供了染色质(异染色质)在核周边锚定的位 点。在前期结束时,核纤层被磷酸化,核膜解体;在分 裂末期,核纤肽去磷酸化重新组装,介导了核膜的重建。
RNP的蛋白质上具有核输出信号(nuclear export signal, NES), 可与细胞内受体输出蛋白exportin结合,形成RNP-exportin-RanGTP复合体,输出细胞核后,Ran-GTP水解,释放出结合的 RNA,Ran-GDP、exportin和RNP蛋白返回细胞核。
核糖体的组装
➢ NLS are present only in nuclear proteins
A typical NLS contains several consecutive basic amino acids (the positively charged Aa: Lys, Arg)
NLS由4~8个 氨基酸组成, 富含赖氨酸、 精氨酸和脯 氨
核重新转换为Ran-GTP 6. imporin α在核内exporin 帮助下运回细胞质
2) RNA及核糖体亚基的可通过主动运输输出核外
① 核输出信号 (nuclear export signal, NES)
② RNA与蛋白质形成 RNP复合物转运出细 胞核。
③ 输出蛋白exportin 存在胞核中,识别有 NES蛋白,帮助其输 出到细胞质
① 遗传信息体系 ② 生物膜体系 ③ 细胞骨架体系
遗传信息体系
基因、染色质、染色体 ④
核糖体

核仁

核被膜

第七章 核被膜,细胞核
细胞核的结构n:核仁,N:常染色质 ① 细胞核是细胞进化的产物. ② 由核膜包裹真核细胞的遗传物质, ③ 细胞核控制细胞的生长、发育、增殖、分化及其他各种生命活动。 ④ 失去细胞核的细胞不能继续增殖,而且很快死亡.
第二节 核被膜的主要功能
1.区域化作用:
① 遗传物质区域化,核与胞质分开, 有利于稳定基因组的结构; ② RNA的转录和蛋白质合成在时间和空间上分开; ③ 细胞进化的关键一步。
2. 物质交换作用:
a. 离子和蔗糖等小分子物质可迅速通过核膜运输, b. 大分子和颗粒物质经核孔复合体定向运输;
1) 生物大分子定向运输:
思考题
1. 名词解释 核被膜 核孔复合体 核定位信号
2. 简述核被膜和核孔复合体的结构与功能?
酸。不同的NLS 之间尚未发 现共有的特 征序列。
Normal pyruvate kinase: Chimeric pyruvate kinase
in cytosol
containing SV40 NLS: in nucleus
核定位信号(nuclear localization signal,NLS):
② 核质环(nuclear ring) :核孔边缘的核质面一侧,形似篮
网,环上也分布有8条细长核篮丝,伸入核内,纤维末端的颗粒形 成一个直径为60nm的末端环。
③辐 (spokes)
1.柱状亚单位:位于核孔边缘形成孔壁,连接胞质环与核质环。
2.腔内亚单位:接近核膜的区域,部分穿过核膜伸入核周间隙,
核到质:转录,加工后的RNA、合成的核糖体大小亚基 质到核:DNA复制、RNA转录所需的酶及组蛋白/核糖体蛋白/核质蛋白
① 核定位信号
(nuclear localization signal, NLS)
② 输入蛋白 (imporin)
③ 核输出信号
(nuclear export signal,NES)
(1) 核纤层结构
组成:核纤层蛋白(lamin)
lamin 、lamin 、lamin a. 核膜上有lamin 受体,为lamin 提供结合位点,把核膜锚定在核纤层上, b. lamin 、lamin 与染色质、核骨 架相连。
Breakdown and reformation of nuclear envelope during mitosis
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