细胞生物学 核被膜与核孔复合体
4第四章遗传物质-基因和染色体
第四章遗传物质——基因和染色体第一节核被膜与核孔复合体细胞核的结构:在固定和染色的细胞中,可观察到细胞有下列结构:核被膜、染色质、核仁、核液(质)四部分。
一、核被膜(nuclear envelope)亦称核膜(nuclear membrane),由此使遗传物质DNA与细胞质分开。
电镜下证实为双层单位膜呈同心性排列。
除两膜之间有间隙外,膜上还有些特化结构。
所以,认为核被膜含义深刻,包括内容多,并执行重要的生理功能。
(一)核被膜结构1 外层核被膜(ONE)(外核膜)膜厚 6.5—7.5nm,相邻细胞质的一面常有核糖体附着,并有时与内质网(RER)相连,因此显得粗糙不平。
2 内层核被膜(INE)(内核膜):膜厚度基本同ONE,膜上无核糖体附着,显得比ONE 平滑。
但在其内表面常附有酸性蛋白质分子的聚合物组成的纤维网状结构(密电子物质),称纤维层(fibrous Lamina)或核纤层(nuclear lamina),又有内致密层之称。
其厚度约在10—20nm(30—160nm),是位于细胞内核膜下的纤维蛋白或纤维蛋白网络。
3 核周隙(perinuclear space)又有核围腔或核围池之称。
指两膜之间的空隙,宽约20—40nm(10—50nm),内充满液态无定形物质(蛋白质、酶类、脂蛋白、分泌蛋白、组蛋白等),它是核质之间活跃的物质交换渠道(有些部位直接与ER或Golgi池相通)。
4 核孔(nuclear pore)核膜并不完全连续,在许多部位,核膜内外两层常彼此融合,形成环状孔道,称为核孔,它们是核质之间的重要通道。
(二)核被膜的主要功能核孔复合体可以看作是一种特殊的跨膜运输蛋白复合体,并且是一个双功能、双向性的亲水性核质交换通道。
双功能表现在它有两种运输方式:被动扩散与主动运输;双向性表现在既介导蛋白质的入核转运,又介导RNA、核糖核蛋白颗粒(RNP)的出核转运。
1、构成核、质之间的天然选择性屏障避免生命活动的彼此干扰,保护DNA不受细胞骨架运动所产生的机械力的损伤2、核质之间的物质交换与信息交流1)通过核孔复合体的被动扩散——小分子物质的转运:核孔复合体作为被动扩散的亲水通道,其有效直径为9~10nm,有的可达12.5nm,即离子、小分子(相对分子质量在60KD以下)以及直径在10nm以下的物质原则上可以自由通过。
细胞生物学-9间期细胞核和染色体
(二)核孔复合体
胞质与核质之ห้องสมุดไป่ตู้物质运输的通道,普遍存在 直径80-120nm,其中间通道大小9X15nm 数量随细胞种类、生理状态改变。
与基因的转录活性有关:旺盛时—数量增加; 转录低时—数量减少
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(Franke and Scheer 1974) 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。
(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、H3、H4)
各2个分子成8聚体核心颗粒; 约140bpDNA缠绕1.75圈; 直径11nm,圆盘形 相邻核小体:H1组蛋白结合60bp连接DNA
间期细胞核
真核细胞:均具有细胞核,失去细胞核后,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:同时含多个核。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
近染色质侧:核纤层蛋白A和C可与染色质上的 特殊位点相结合,为染色质提供附着位点。
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。
细胞生物学名词解释(中英文)
1.原位杂交(in situ hybridization, ISH):原位杂交技术是将细胞或组织切片固定于载玻片上,使细胞中DNA或RNA在保持原来位置条件下,与标记的核酸探针进行原位杂交反应,通过放射自显影检测和显微镜观察,可以对所用材料中被杂交的核酸分子进行定位、定量分析或观察基因表达(mRNA)的水平。
通常以检测基因表达即组织细胞中mRNA含量的方法称为RNA原位杂交。
2.脂质体(liposome):(1)某些细胞质中的天然脂质小体。
(2)由连续的双层或多层复合脂质组成的人工小球囊。
借助超声处理使复合脂质在水溶液中膨胀,即可形成脂质体。
它可以作为生物膜的实验模型,或在临床上用于捕获外源性物质(如药物、酶或其他制剂)后将它们更有效地运送到靶细胞,经同细胞融合而释放。
3.脂筏(lipid rafts):一种非均一性富集固醇和鞘脂的高动态小型域。
约10~200 nm大小,能使细胞过程隔室化。
有时小型筏会借助蛋白质-蛋白质以及蛋白质-脂质的相互作用稳定地形成较大平台。
4.易化扩散(facilitated diffusion):一些非脂溶性(或亲水性)的物质,如葡萄糖、氨基酸、核苷酸以及细胞代谢物等,不能以简单扩散的方式通过细胞膜,但它们在载体蛋白的介导下,不消耗细胞的代谢能量,顺物质浓度梯度或电化学梯度进行转运,这种方式称为易化扩散或帮助扩散。
5.协同运输(co transport):一种分子的穿膜运输依赖于另一种分子同时或先后穿膜的运输方式。
后者从高浓度到低浓度的运输可为前者逆浓度梯度的运输提供能量。
分为对向运输和共运输两类。
6.巴氏小体(Barr body):在哺乳动物体细胞核中,除一条X染色体外,其余的X染色体常浓缩成染色较深的染色质体,此即为巴氏小体,是性染色体异固缩的结果。
又称X小体,通常位于间期核膜边缘。
在人类,男性细胞核中很少或根本没有巴氏小体,而女性则有1个。
7.细胞融合(cell fusion):两个或几个体细胞融合成为一个细胞的过程。
翟中和细胞生物学第十章总结2(名词解释)
第十章细胞核与染色体1.细胞核:真核细胞中由双层膜所包被的,包含由DNA、组蛋白等组织而成的染色质的细胞器,是细胞内储存遗传物质的场所,也是基因组复制、RNA合成和加工、核糖体组装的场所。
它是细胞内最大的细胞器,真核生物的细胞都有细胞核,只有成熟的红细胞和植物成熟的筛管没有细胞核。
核膜上有核孔及其环状结构形成核孔复合体,它与大分子物质的运输有关。
2.核被膜:真核细胞内细胞质与细胞核之间由双层膜构成,分别称为外核膜与内核膜。
双层核膜上镶嵌有核孔复合体,能选择性地运输核内外物质。
内膜面向核质,内、外膜间有20~40nm的透明空隙,称为核周间隙,膜上有核孔。
3.核被膜的功能:一方面,核被膜构成了核、质之间的天然选择性屏障,将细胞分成核与质两大结构与功能区域,使得DNA复制、RNA转录与加工在核内进行,而蛋白质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与信息交流。
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。
4.内、外核膜各有特点:①外核膜表面常附有核糖体颗粒,且常常与糙面内质网相连续,使核周间隙与内质网腔彼此相通、从这种结构上的联系出发,外核膜可以被看作是糙面内质网的一个特化区域。
②内核膜表面光滑,无核糖体颗粒附着,但紧贴其内表面有一层致密的纤维网络结构,即核纤层。
内核膜上有一些特有的蛋白成分,如核纤层蛋白B受体(lamin B receptor,LBR)。
5.核纤层:位于核膜内侧,由核纤层蛋白组成的纤维状网络结构。
在与核质相邻的核膜内表面有一层厚30~160nm的网络状蛋白质,叫核纤层,对核被膜起支撑作用。
核纤层由3种分子量为6~7万道尔顿的多肽亚单位α、β、γ所组成,核纤层纤维的直径约10 nm,属于中间纤维的一种,其中β亚基与内核膜的特异受体蛋白相结合,α、γ亚单位与β相连接,而α、γ又同染色质的特定部分相结合。
细胞生物学答案10-11
答案:一.名词解释1.细胞核:是遗传信息的储存场所,在这里进行基因复制、转录和转录初产物的加工过程,从而控制着细胞的遗传与代谢活动。
2.核被膜:位于细胞核的最外层,是细胞核与细胞质之间的界膜。
3.核纤层:紧贴内层核膜下,是一层由纤维蛋白构成的网络结构,它与胞质中间丝、核内骨架有密切联系。
4.核孔:内外膜常常在某些部位相互融合形成环状开口,称为核孔。
5.亲核蛋白:是指在细胞质内合成后,需要或能够进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质。
6.核定位序列:NLS亲核蛋白一般都含有特殊的氨基酸序列,这些内含的特殊短肽保证了整个蛋白质能够通过核孔复合体被转运到细胞核内。
这段具有“定向”、“定位”作用的序列被命名为核定位序列。
7.染色质:是指间期细胞核呃逆由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的线性复合结构,是间期细胞遗传物质存在的形式。
8.染色体:是指细胞在有丝分裂或减数分裂的特定阶段,由染色质聚缩而成的棒状结构。
9.组蛋白:是构成真核生物染色体的基本结构蛋白,富含带正电荷的Arg和Lys 等碱性氨基酸,等电点一般在pH10.0以上,属碱性蛋白质,可以喝酸性 dDNA 紧密结合,而且一般不要求特殊的核苷酸序列。
10.非组蛋白:主要是指与特异DNA序列相结合的蛋白质,所以又称序列特异性DNA结合蛋白。
含有较多的Asp、Glu,带负电荷,属酸性蛋白质。
11.核小体:是一种串珠状结构,由核心颗粒和连接线DNA两部分组成,通过酶消化实验建立。
12.常染色质:是指间期细胞核内染色质纤维折叠压缩程度低,相对处于伸展状态,用碱性染料染色时着色浅的那些染色质。
13.异染色质:是指间期核中,染色质纤维折叠压缩程度高,处于聚缩状态,用碱性染料染色时着色深的那些染色质。
14.结构异染色质:指的是各种类型的细胞中,除复制期以外,在整个细胞周期均处于聚缩状态,DNA组装比在整个细胞周期中基本没有较大变化的异染色质。
15.兼性异染色质:是指在某些细胞类型或一定的发育阶段,原来的常染色质聚缩,并丧失基因转录活性,变为异染色质。
第十一章 细胞核与染色体-细胞生物学
( 二 ) 染 色 体 的 骨 架 放 射 环 结 构 模 型
——
五、染色质的类型
1、常染色质(euchromatin) :
结构异染色质
2、异染色质(heterochromatin)
异染色质的特点:
中表现为晚复制、早凝缩。
③分为两类:结构异染色质、兼性异染色质
一起形成。
体细胞中同源染色体紧密配对。
横带纹,染色后呈现出明暗相间的带纹 。
胀泡和环,在幼虫发育的某个阶段,多线染色体的某些带区
疏松膨大,形成胀泡(puff)或巴氏环(Balbiani ring)。
果 蝇 幼 虫 唾 液 腺 多 线 染 色 体
多线染色体的带、间带与胀泡
(二)、灯刷染色体 (lampbrush chromosome)
巴氏小体(barr body)
• 在哺乳动物体细胞核中,除一条X染色体外, 其余的X染色体常浓缩成染色较深的染色质体 ,此即为巴氏小体。又称X小体,通常位于间 期核膜边缘。1949年,美国学者M.L.Barr等发 现雌猫的神经细胞间期核中有一个深染的小 体而雄猫却没有。在人类,男性细胞核中没 有巴氏小体,而女性则有1个。
一、核基质(nuclear matrix):又称核骨架(nucleoskeleton), 主要是作为骨架, 提供附着或支撑点 •是指除核被膜、染色质、核纤层及核仁以外的核内网架体 系。
核基质
目前对核骨架的认识
• P261
核骨架的功能 • 1. DNA复制:提供DNA聚合酶结合位点 。 • 2. RNA转录:提供RNA聚合酶结合位点。
2、核孔复合体成分的研究 核孔蛋白: gp210 : p62 : 3、核孔复合体的功能 亲水性核质交换通道 双功能性、双向性
(整理)南农细胞生物学6.
第八章细胞核与染色体细胞核是真核细胞内最大、最重要的细胞器,是细胞遗传与代谢的调控中心。
自1831年R.Brown首次命名细胞核(nucleus)以来,对于细胞核的研究始终倍受重视。
所有真核细胞,除高等植物韧皮部成熟的筛管和哺乳动物成熟的红细胞等极少数例外,都含有细胞核。
一般说来,真核细胞失去细胞核后不久即导致细胞胞核直径一般为5~20 μm,低等植物细胞核直径约1—4μm。
细胞核主要由核被膜、染色质、核仁及核骨架组成(图8—1)。
细胞核是遗传信息的贮存场所,在这里进行基因复制、转录和转录初产物的加工过程,从而控制细胞的遗传与代谢活动。
第一节核被膜与核孔复合体核被膜(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。
由于它的特殊位置决定了它有两方面的功能,一方面核被膜构成了核、质之间的天然选择性屏障,它将细胞分成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。
这样就避免了彼此相互干扰,使细胞的生命活动更加秩序井然;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,这主要是通过核被膜上的核孔复合体进行的。
核被膜在普通光学显微镜下难以分辨,在相差显微镜下,由于细胞核与细胞质的折光率不同,可以看出核被膜的界限,只有在电子显微镜下才能看清核被膜的细微结构。
关于核被膜的结构组成,目前有两种看法,一种意见认为核被膜有三种结构组分,即双层核膜、核孔复合体与核纤层(图8—1)。
核纤层(nuclear lamina)紧贴内层核膜下,是一层由纤维蛋白构成的网络结构,它与胞质中间纤维、核内骨架有密切联系。
当真核细胞用非离子去垢剂、核酸酶及高盐溶液等分级抽提后,核纤层往往与核孔复合体、胞质中间纤维、核内骨架一起被保存下来,成为贯穿于细胞核与细胞质的骨架结构体系;由此又有人认为核纤层不应该属于核被膜的一种结构组分。
医学细胞生物学名词解释整理
《医学细胞生物学》名词解释1、膜相结构:指真核细胞中以生物膜为基础形成的所有结构,包括细胞膜(质膜)和细胞内的所有膜性细胞器。
如细胞膜、线粒体、高尔基复合体、内质网、溶酶体、核被膜、过氧化酶体等。
2、非膜相结构:指纤维状、颗粒状或管状的细胞器,如染色质(染色体)、核仁、核糖体、核骨架、核基质、细胞基质、微管、微丝、中间纤维和中心体等。
3、拟核:原核细胞内含有区域,但由于没有被核膜包围,这个区域称为拟核。
4、中膜体:中膜体又称间体或质膜体, 它是原核细胞质膜内陷折叠形成的,(其中有小泡和细管样结构,含有琥珀酸脱氢酶和细胞色素类物质),与能量代谢有关的结构。
5、胞质溶胶:即细胞质基质。
细胞质中除可分辨的细胞器以外的胶状物质称为细胞质基质,或称为胞质溶胶。
6、生物膜:现在人们把质膜和细胞内各种膜相结构的膜统称为生物膜。
7、细胞表面:由细胞外被、细胞膜和胞质溶胶层三者构成,是包围在细胞质外层的一个复合结构体系和多功能体系,是细胞与细胞、细胞与外环境相互作用并产生各种复杂功能的部位。
8、细胞连接:多细胞生物体的细胞已丧失某些独立性,而作为一个紧密联系的整体进行生命活动,为达到各细胞的统一和促进细胞间所必需的相互联系,相邻细胞密切接触的区域特化形成一定的连接结构,称为细胞连接。
9、紧密连接:又称闭锁小带,它是由相邻上皮细胞之间的细胞膜形成的点状融合构成的一个封闭带。
10、间隙连接:广泛存在于各种动物组织细胞之间,通过两个连接子对接把相邻细胞连在一起,相邻细胞之间约有3nm的间隙,故间隙连接处可见七层结构(四暗夹三明)。
11、锚定连接:是由一个细胞骨架系统成分与相邻细胞的骨架成分或细胞外基质相连接而成的。
12、黏着带:常位于上皮细胞顶部紧密连接的下方,是由黏合连接形成的连续的带状结构,其特点是相邻质膜并不融合,而隔以15~20nm的间隙,介于紧密连接与桥粒之间,所以黏着带又被称为中间连接。
13、黏着斑:是细胞以点状接触的形式,借助于肌动蛋白与细胞外基质相邻。
《细胞生物学》名词解释
《细胞生物学》名词解释第二章细胞的统一性和多样性1.原核生物:由原核细胞构成的有机体。
2.细胞体积守恒定律:器官的大小与细胞的数量有关,与细胞的数量成正比,与细胞的大小无关。
3.古细菌:一些长在极端环境中的细菌。
4.光学片层:蓝细菌中位于细胞质部分的同心环样的膜片层结构。
5.真核生物:由真核细胞构成的有机体。
6.细胞表面:细胞膜及其相关结构。
7.细胞骨架系统:由一系列特异的结构蛋白组装而成的网架系统,包括细胞质骨架和细胞核骨架。
第四章细胞质膜1.细胞质膜:围绕在细胞最外层,由脂质和蛋白质组成的生物膜。
2.生物膜:细胞内膜系统和质膜的统称。
3.脂质体:根据磷脂分子在水相中形成稳定的脂双层膜的趋势而制备的一种人工膜。
4.去垢剂:一段亲水另一端疏水的两性分子,是分离与研究膜蛋白的常用试剂。
5.成斑现象:在某些细胞中,当荧光抗体标记时间继续延长,均匀分布在细胞表面的标记荧光会重新分布,聚集于细胞表面的某些部位。
6.成帽现象:在某些细胞中,当荧光抗体标记时间继续延长,均匀分布在细胞表面的标记荧光会重新分布,聚集于细胞表面的某些部位,进而聚集于细胞的一端。
7.相变温度:膜脂由液态转变为晶态的温度。
8.膜的不对称性:细胞膜中各种成分分布不均匀,包括数量和种类的不均匀。
9.脂筏:一种相对稳定、分子排列紧密、流动性低的膜脂微区结构。
10.膜骨架:一种在细胞膜下与膜蛋白相连的,由纤维蛋白组成的网架结构。
第五章物质的跨膜运输1.载体蛋白:存在于细胞膜上的一种具有特异性传导功能的蛋白质,它能与特定的溶质结合,通过构型的改变介导分子的跨膜运输。
2.通道蛋白:存在于细胞膜上的一种跨膜亲水性离子通道,允许特定的离子顺浓度梯度通过。
3.被动运输:通过简单扩散或协助扩散实现物质由高浓度到低浓度方向的跨膜转运。
4.协助扩散:各种极性分子以及金属离子如氨基酸、糖、核苷酸,以及细胞代谢产物等借助协助蛋白顺浓度梯度或电化学梯度,无需细胞提供能量的进行跨膜转运的一种运输方式。
细胞生物学考研试题和答案
大学2005年细胞生物学考研题一、名词解释1、嵌合体答:有两个或多个具有不同基因型的胚胎和细胞合并在一起发育成一个完整的个体,称之为嵌合体。
2、胞质凝胶层答:紧贴细胞膜下方有一层特殊细胞质,含有大量微丝和微管结合蛋白,形成凝胶状的三维网络构造,称为胞质凝胶层或者细胞皮层。
3、细胞皮质答:细胞皮质是质膜面的一层特化的细胞质。
细胞皮质富含微丝及相关蛋白形成凝胶状的网络构造。
细胞皮质跟细胞运动如胞质流动、阿米巴运动有关。
4、第二信使答:受细胞外信号作用,在细胞质溶质形成或向细胞质溶质释放的细胞小分子,负责将信号传到细胞部,如cAMP、IP3、Ca2+等。
5、共翻译转移答:蛋白质合成在游离核糖体上起始后由信号肽引导转移至糙面质网,然后新生肽边合成边转入糙面质网中,在糙面质网和高尔基体中经加工包装转移至指定位置。
共翻译转移是蛋白质分选的一种机制。
另外一种机制是翻译后转运途径,蛋白质完全合成之后由导肽引导至靶位。
6、F0-F1偶联因子答:ATP合酶包括两个根本组分,它们是球状的F1头部和嵌于膜的F0基部。
F1是水溶性的蛋白复合物,由5种类型的9个亚基组成,其组分是α3β3γεδ。
F0是嵌合在膜的疏水性蛋白复合体,由a、b、c三种亚基按照a2b2c10-12的比例组成一个跨膜质子通道。
F0-F1偶联因子的作用是将氧化磷酸化过程中形成质子电化学梯度转化为ATP。
7、分子伴侣答:在蛋白质折叠和组装过程中能够防止多肽链的错误折叠和聚集作用,并可破坏多肽链中已形成的错误构造,但其本身并不发生变化,这类蛋白称为分子伴侣。
8、协调运输答:一种物质的逆浓度梯度跨膜运输依赖于另一种物质的顺浓度梯度的跨膜运输,协同不直接消耗能量但是需要间接消耗能量。
9、恒定性分泌答:新的译法为组成型分泌,指细胞中分泌物形成后,随即被排出细胞。
与之相对的是调节型分泌,指分泌物形成后储存在分泌泡中,当细胞受到胞外信号的刺激时,分泌泡和质膜融合并将含物释放出去。
细胞生物学名词解释和问答题(重点)及答案
2.prokaryotic cell(原核细胞):无核膜,DNA游离在细胞质中;染色体为环状,仅有一条;缺少发达的内膜系统;细胞小,多在0.2~10 μm之间;至今未发现细胞骨架。
3.eukaryotic cell(真核细胞):有膜结构围成的细胞核,DNA与蛋白质结合,形成染色质(体),基因组至少有两条染色体;有内膜系统,包括内质网、高尔基体、溶酶体、线粒体、叶绿体等;具有细胞骨架系统。
4.archaeobacteria(古细菌):又称原细菌、古核生物,是一些生长在极端特殊环境中的细菌;最早发现的古核生物为产甲烷细菌类,后来又陆续发现盐细菌、硫氧化菌等。
plasmid(质粒):细菌内除了核区的DNA外,存在的可自主复制的遗传因子。
1.resolution(分辨率):是指区分开两个质点间的最小距离。
2.fluorescence microscopy(荧光显微镜技术):分子由激发态回到基态时,由于电子跃迁而由被激发分子发射的光称为荧光。
荧光显微技术包括免疫荧光技术和荧光素直接标记技术。
荧光显微镜用于研究细胞内物质的吸收、运输、化学物质的分布及定位等。
3.autoradiography(放射自显影):是利用放射性同位素的电离辐射对乳胶(含AgBr或AgCl)的感光作用,对细胞内生物大分子进行定性、定位与定量的一种细胞化学技术。
6.immunofluorescence(免疫荧光技术):将免疫学方法(抗原一抗体特异结合)与荧光标记技术结合起来研究特异蛋白抗原在细胞内分布的方法。
由于荧光素所发的荧光可在荧光显微镜下检出,从而可对抗原进行细胞定位。
12.differential centrifugation(差速离心):差速离心主要是采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。
起始的离心速率较低,让较大的颗粒沉降到管底,小的颗粒仍然悬浮在上清液中。
收集沉淀,改用较高的离心速率离心悬浮液,将较小的颗粒沉降,以此类推,达到分离不同大小颗粒的目的。
细胞生物学名词解释
细胞生物学名词解释1. intermediate filament中间纤维:中间纤维是细胞的第三种骨架成分,由于这种纤维的平均直径介于微管和微丝之间,故称为中间纤维。
微管和微丝都是由球形蛋白装配起来的,而中间纤维则是由长的、杆状的蛋白装配的。
中间纤维是最稳定的细胞骨架成分,主要起支撑作用。
中间纤维在细胞中围绕着细胞核分布,成束成网,并扩展到细胞质膜,与质膜相连结。
2. MPF成熟促进因子:成熟促进因子是能够促使染色体凝集,使细胞由G2期进入M期的因子。
在结构上,它是一种复合物,由周期蛋白依赖性蛋白激酶和G2期周期蛋白组成,其中,周期蛋白对蛋白激酶起激活作用,周期蛋白依赖性蛋白激酶是催化亚基,它能够将磷酸基团从ATP转移到特定底物的丝氨酸和苏氨酸残基上。
3. confocal共聚焦:从一个点光源发射的探测光通过透镜聚焦到被观测物体上,如果物体恰在焦点上,那么反射光通过原透镜应当汇聚回到光源,这就是所谓的共聚焦,简称共焦。
4. integrin整合蛋白:也称内在蛋白、跨膜蛋白,部分或全部镶嵌在细胞膜中或内外两侧,以非极性氨基酸与脂双分子层的非极性疏水区相互作用而结合在质膜上。
5. clathrin-coated vesicle (COP)笼形衣被小泡:笼形蛋白形成的衣被中还有衔接蛋白,介于笼形蛋白与配体受体复合物之间,起连接作用。
目前至少发现4种不同类型的衔接蛋白,可分别结合不同类型的受体,形成不同性质的转运小泡。
6. transformation转化:细菌转化是一种常见的分子生物学技术,通过热激、冰浴、复苏等步骤后,把外源DNA转入细菌感受态细胞,使外源基因在宿主细菌胞内扩增、表达等。
7. transfection转染:起初指外源基因通过病毒或噬菌体感染细胞或个体的过程。
现在常泛指外源DNA (包括裸DNA)进入细胞或个体导致遗传改变的过程。
8. polyclonal antibody多克隆抗体:多种抗原表位刺激机体免疫系统后,机体产生的针对不同抗原表位的混合抗体。
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。
细胞生物学名词解释
2.细胞学说:是指施莱登和施旺提出的:所有的生物体都是由细胞构成的;细胞是生物体结构和功能的基本单位;细胞是生命活动的基本单位;细胞来源于已存在的细胞的理论。
3.生物大分子:指的是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或更多的有机分子。
常见的生物大分子包括蛋白质、核酸、脂类、多糖。
分子双螺旋结构模型:由两条平行的方向相反的按碱基互补配对原则的核苷酸链构成,以右手螺旋盘旋成双螺旋结构。
5.蛋白质二级结构:在一级结构的基础上,借氢键在氨基酸残基之间的对应点连接,使分子结构发生曲折的结构。
6.单位膜:各种细胞的细胞膜以及各种细胞内膜在电镜下都呈“暗-明-暗”的三层式结构。
7.液态镶嵌模型:认为球形膜蛋白分子以各种镶嵌的方式与磷脂双分子层相结合,有的散在分布于内外表面,有的部分或全部嵌入到膜中,有的贯穿膜的全层,这些大多为功能蛋白。
这一模型强调了膜的流动性和不对称性,较好地体现了细胞的功能特点,被广泛接受。
8.被动运输:指物质依靠电化学驱动力或渗透压梯度进行不需要消耗生物能的跨膜转运过程。
9.主动运输:指物质从低浓度的一侧通过细胞膜向高浓度的一侧转运的过程,需要载体的参与和能量的消耗。
10.易化扩散:一些非脂溶性或亲水性的物质,不能以简单扩散的方式进出细胞,它们穿过细胞膜凭借载体蛋白的帮助,但不需要消耗能量,将物质顺浓度梯度进行转运。
11.膜泡运输:细胞在转运物质的过程中,涉及一些有界面的小囊泡有顺序地形成和融合。
12.受体介导的胞吞作用:是指细胞在摄取大分子物质时,具有高度特异性的细胞表面受体与配体结合形成复合物,通过细胞膜局部凹陷形成有被小窝,小窝与细胞膜脱离形成有被小泡而将胞外物质摄入胞内的过程。
13.通道扩散:通过膜上形成的极小的亲水孔来进行物质扩散的形式。
+-K+泵:通过利用水解ATP获得的能量进行Na+、K+离子的穿膜运输形式。
15.受体:存在于细胞膜上或存在于细胞核内,能接收外界的信号,并将这一信号转化为细胞内的一系列生物化学反应,从而对细胞的结构或功能产生影响的蛋白质分子。
华师细胞生物学名词解释(个人总结)
24、核孔复合体(nuclear pore complex):核被膜上由外环、内环、幅和中央栓等多种核孔蛋白构成的联系核质和细胞质的复杂隧道结构,对进出核的物质有控制作用。
25、受体(receptor):细胞膜表面或细胞内部存在的一类蛋白质,其上有专门位点和信号分子进行结合,结合后可以将信号分子携带的信息传递到胞内,引起细胞发生一系列反应。
6、踏车行为(tread milling):在一定条件下,微管或微丝正极发生聚合而延长,负极发生结局而减短的现象。
7、减数分裂(meiosis):有性生殖个体形成生殖细胞的一种分裂形成的子细胞的染色体数目减半。
8、细胞分化(cell differentiation):在个体的发育中,由一种相同的细胞类型经细胞分裂后逐渐在形态、结构和功能上形成稳定性差异,产生不同细胞类群的过程称之。
17、第二信使学说(second messenger theory):胞外化学物质(第一信使)不能进入细胞,它作用于细胞表面受体,而导致产生胞内第二信使,从而激发一系列生化反应,最后产生一定的生理效应,第二信使的降解使其信号作用终止。
18、细胞外被(cell coat):又称糖萼,用来指细胞膜外表面覆盖的一层黏多糖物质,是细胞膜的结构成分。
28、原癌基因(proto-oncogene):正常细胞中的病毒癌基因的同源物称为细胞癌基因或原癌基因,如生长因子受体、转录激活蛋白和核调节蛋白等,其突变可导致细胞生长失控,诱发癌症。
细胞生物学名词解释
名词解释细胞融合:两个或多个细胞融合成一个双核或多核细胞的现象称为细胞融合。
细胞株:通过纯系化或选择法从原代培养细胞或细胞系中分离出来的、具有特异性或标记的细胞群体。
细胞系:原代细胞培养物经首次传代成功后所繁殖的细胞群体。
细胞学说:最初由德国植物学家施莱登(M. Schleiden)和德国动物学家施万(T. Schwann)提出的学说。
认为一切生物都由细胞组成,细胞是生命的结构单位,细胞只能由细胞分裂而来。
细胞通讯:细胞通讯是指在多细胞生物的细胞社会中, 细胞间或细胞内通过高度精确和高效地发送与接收信息的通讯机制, 并通过放大引起快速的细胞生理反应,或者引起基因活动,尔后发生一系列的细胞生理活动来协调各组织活动, 使之成为生命的统一整体对多变的外界环境作出综合反应。
接触抑制:将多细胞生物的细胞进行体外培养时,分散贴壁生长的细胞一旦相互汇合接触,即停止移动和生长的现象。
分子伴侣:分子伴侣是指一类在序列上没有相关性但有共同功能的蛋白质,它们在细胞内帮助其他含多肽的结构完成正确的组装,而且在组装完毕后与之分离,不构成这些蛋白质结构执行功能时的组份。
共转移:蛋白质在游离核糖体起始合成并在膜旁核糖体继续合成同时向内质网膜转移的方式。
后转移:蛋白质在细胞基质中合成后,转移到内质网和高尔基体经加工后,再转移到线粒体、叶绿体、过氧化酶体等细胞器中称为后转移。
核纤层:位于细胞核内核膜下与染色质之间的、由中间纤维相互交织而形成的一层高电子密度的蛋白质网络片层结构。
在细胞分裂过程中对核被膜的破裂和重建起调节作用。
核孔复合体:核被膜上沟通核质和细胞质的复杂隧道结构,由多种核孔蛋白构成。
隧道的内、外口和中央有由核糖核蛋白组成的颗粒,对进出核的物质有控制作用。
多线染色体:果蝇等双翅目昆虫幼虫的唾液腺、消化道细胞的有丝分裂间期核中的一种像电缆样的、具有染色带纹的巨大染色体,由核内DNA多次复制的染色质线平行排列而成。
灯刷染色体:某些鱼类、两栖类、爬行类和某些鸟类的卵母细胞减数分裂前期中的巨大染色体,由一条纤细的脱氧核糖核酸中轴和许多成对的脱氧核糖核酸侧袢组成,因形状似灯刷而得名。
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Thr
失去核输入信号的作用
非洲爪蟾卵母细胞中核质蛋白注射实验的图解
SV40的T抗原:“Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val” Thr 失去核输入信号的作用
核定位信号
(nuclear localization signal,NLS)
第一节 细胞核的形态结构
核孔复合体
——胞质与核质之间进行物质运输的通道
核孔复合体的数量随细胞种类不同而有较大差异:
哺乳类细胞:3,000~4,000个(11个/m2) 非洲爪蟾卵母细胞:3.8×107(60个/m2)
在不同生理状态(如基因转录活性)下,核孔复合体的数量
也会改变
爪蟾成熟红细胞: 11个/m2 (3000~4000个) 3个/m2(150~300个)
1.核定位信号的发现 2.第一个被确定序列的NLS 3.NLS的特点
NLS的特点
1、NLS是存在于亲核蛋白内的一些短的氨基酸序列片段,富含 碱性氨基酸残基,如Lys、Arg,此外还常含有Pro
2、NLS的氨基酸残基片段可以是一段连续的序列(T抗原), 也可以分成两段,两段之间间隔约10个氨基酸残基(核质蛋 白) 3、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
无转录活性
转录活性旺盛:数量增加
转录活性降低:数量减少
1. 核孔复合体的结构
在脊椎动物中:约1.25 108 dalton(核糖体的30倍) 在酵母中:0.66 108 dalton
80~120nm 9×15nm
核孔复合体结构的纤丝模型
核 孔 复 合 体 的 超 微 结 构 及 其 模 式 图 解
较大的头ห้องสมุดไป่ตู้ 细长的尾部
能经核孔入核
核输入信号(nuclear import signal)
又称为核定位信号(nuclear localization signal, NLS) 由4~8个氨基酸构成的一段特殊的氨基酸序列,富含Lys、 Arg和Pro等带正电的氨基酸
此信号与信号肽不同:它可以定位在亲核蛋白的不同部位,而 不仅仅是位于N-末端;且在进入核后也不被切除.
mRNP
RNA + Protein RNP 核糖体亚基
双向性运输通道:
1.能够将翻译所需要的RNA、组装好的核糖体亚基从细胞核内运送 到细胞质
(细胞核内 细胞质 )
2.也能把DNA复制和转录所需的酶以及帮助DNA装配的一些蛋白 质从细胞质运迚细胞核
(细胞质 细胞核)
研究表明,亲核蛋白向细胞核输入的具体过程如下: ①亲核蛋白与输入蛋白α/β异二聚体(即NBP)结合;
②形成的亲核蛋白-受体复合体与核孔复合体的胞质丝结合;
③胞质丝向核弯曲,中央栓构象发生改变,形成亲水通道,蛋白 质复合物进入核内; ④该复合体与Ran-GTP相互作用,引起复合体解体,释放出亲 核蛋白; ⑤输入蛋白β与Ran-GTP结合在一起被运回细胞质,Ran-GTP 在细胞质中被水解为Ran-GDP,Ran-GDP随后被运回核内, 而输入蛋白 α也在核内输出蛋白(exportin)的帮助下运回细胞 质。
(2) 核糖体蛋白的运进和核糖体亚单位(rRNP)的运出
(3) 成熟mRNA的运出
5‘-端m7G帽
RNA运出细胞核的模式图解(a)及其电镜照片(b)
mRNA以mRNP的形式经核孔被运出核
tRNA的运出:也是一个蛋白质介导的过程
核输出信号
核输出信号 (Nuclear Export Signal,NES):RNA分子的出核转运 需要蛋白分子的帮助,这些蛋白因子本身含有出核信号
八 重 对 称 分 布 的 跨 膜 的 辐 射 状 结 构
核孔复合体
膜间隙 外层核膜 内层核膜
核纤层
染色质
核孔复合体在进化上高度保守
跨膜的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
Gp210
核孔蛋白
(nucleoporin)
O-连接糖蛋白
8~10种糖蛋白,构成核孔蛋白家族; 作用:构成胞质丝和核质丝,直接参与 胞质和核质之间的物质交换
1.构成核、质之间的天然选择性屏障,基因表达
的时空隔离
2.保护DNA不受细胞骨架运动所产生的机械力 的损伤
3.核质之间的物质交换与信息交流
二、核孔复合体
(一)结构模型
1.胞质环(外环)
2.核质环(内环) 3.辐 4.中央栓
(二)核孔复合体的功能
是核质物质与信息交换的亲水通道 1.双功能性运输通道
2.双向性运输通道:
核被膜与核孔复合体
小组长:刘青松 组员:李涛 张磊 张艳兵 赵国涛 曹猋 王杰
第一节 核被膜与核孔复合体
一、核被膜的结构
二、核孔复合体
三、核被膜的功能 四、核被膜在细胞有丝分裂中有规律地解体与重
建
一、核被膜的结构
由外核膜、内核膜、核周腔、核孔复合物和核纤层等5个部 分组成
解体与重建
三、核被膜的功能
经由核孔复合体的核质间双向运输的路线图解
(a)自由扩散
(b)协助扩散
(c)信号介导的核输入
(d) 信号介导的核输出
双功能性运输通道
1.通过核孔复合体的被动运输 2.通过核孔复合体的主动运输 亲核蛋白 核定位信号
亲核蛋白入核转运的步骤
核输出信号
通过核孔复合体的主动运输
选择性表现在以下三个方面: 1、对运输颗粒大小的限制:有效功能直径可被调节至约10~ 20nm,甚至可达26nm 2、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 3、主动运输具有双向性,即核输入与核输出
亲核蛋白
指在细胞质内合成后,需要或能够迚入细胞核内发挥功能的一 类蛋白质。被转运到核内后,一直停留在核内行使功能
穿梭于核质之间迚行功能活动
(1) 核蛋白的运进 亲核蛋白(karyophilic protein):
核质蛋白(nucleoplasmin):
一种酸性大的核蛋白,与 核小体的装配有关
不能经核孔入核 能经核孔入核
已知的几种核孔蛋白在核孔 复合体中的空间定位
纤维
细胞质
胞质环(外环)
外核膜
中央栓 (中央转运体)
内核膜 核质环(内环)
核篮(捕鱼笼)
核
核孔复合体结构的模式图解 (Alberts等, 2002)
胞质丝
射辐状结构
胞质环
核质环
核质丝
端环
2. 核孔复合体的功能
核糖体亚单位的运出
核蛋白的运进
自由扩散
RNA的运出