医学细胞生物学 第八章 细胞核
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核孔是内外两层核膜 局部融合而形成的开口， 是由多种蛋白构成的复 杂结构，称核孔复合体。
Cytoplasmic face cytoplasmic particles
Nuclear face basket inner complex
二、核膜的功能
1.作为界膜，维持细胞核相对稳定的内环境 保护DNA分子
4. 在染色体中有一个由非组蛋白构成的纤维网架称 为染色体支架，直径30nm的螺线管一端与支架结合，另 一端向周围呈环状迂回后再回到结合处，形成的环状 结构称为袢环。
5. 18个袢环沿染色体的纵轴由中央向四周伸出， 形成放射环，称为微带。
6. 106个微带沿轴心支架纵向排列构成染色单体 7.两条染色单体在着丝粒处相连形成染色体。
微 带
11 10 9
12
8
13
7
14
6
15
16 17 18
5 4
3 2 1
袢环
染色体支架 （非组蛋白）
2.染色体骨架-放射环模型
染色单体
袢环（由
11 10 9
30nm螺线管折叠
12
微
13
8 7
形成）
14
带
15
16
6 含315个核小体，
5 4
约63000bp
17
3
18
2
1
染色体支架 （非组蛋白）
1.纤维中心：rRNA
基因存在的部位
(rDNA，从染色体 上伸展出的DNA 袢环）
3.颗粒成分
核仁组织者 纤维中心 （DNA袢环）
着丝粒
次缢痕 2.致密纤 维组分
核仁模型
3.颗粒成分
核仁组织区rRNA基因——纤维中心
核仁组织者
转录
（DNA袢环）
rRNA——致密纤维组份
装配
1.纤维中心
核糖体亚基——颗粒成份 核孔
第一节 核 膜
核膜（nuclear membrane）又称核被膜 （nuclear envelope ），是整个内膜系统的 一部分，是原核细胞和真核细胞最重要的区别， 一般认为起源于内质网。
核膜的结构
1. 其表面附核糖体，形态和生化组成上与粗 面内质网相似，并与其相通，被认为是内质网 的特化区域
一条染色单体约有106个微带。
染色体骨架-放射环模型
1.染色体的基本结构单位是核小体，由核心部和 连接部构成。 2. 一级结构：为核小体，许多核小体彼此连接形成
11nm的串珠链，将DNA分子长度压缩1/7。 3.二级结构：直径11nm的核小体串珠链螺旋盘绕， 每圈6个核小体，形成外30nm， 内10nm，螺距11nm 的螺线管，构成染色质的二级结构。
称核仁组织区致密纤维组分
（NOR)。
颗粒组分
纤维中心
核仁组织者（区）：是从染色体上伸展出的DNA 袢环，载有rRNA基因，转录形成rRNA，组织形 成核仁，称核仁组织者（区）（NOR)。
含有rDNA的10个 伸展的间期染色 体袢环进入核仁 中
核仁 核膜
组分
致密纤维组分 颗粒组分 纤维中心
致密纤维组分 颗粒组分 纤维中心
细胞质
着丝粒
次缢痕 2.致密纤 维组分
核仁模型
核仁周围染色质 核仁相随染色质
核仁内染色质 （NOR）
三、
四、
第四节 核骨架
第五节 细胞核与病变
本章节重点
1.掌握核膜超微结构和功能。 2.掌握染色质类型、化学组成及包装过程。 3.掌握核仁的超微结构和功能。 4. 了解核骨架的功能。
核纤层nuclear lamina
是由核纤层蛋白构成的网络结构，核纤层蛋白 分A、B、C三种。
核纤层 染色质（纤维）
膜外 蛋 膜 白
复
核
核周腔
合 孔
镶 内嵌
膜膜 蛋
白体
B
B
B
B
B
B
B
核纤层 染色质（纤维）
膜外 蛋 膜 白
复
核
核周腔
合 孔
Biblioteka Baidu
镶 内嵌
膜膜 蛋
白体
B
B
B
B
B
B
B
内外核膜之间的腔隙，隙宽：20-40nm；充满液 态物质，为各种蛋白质和酶；此间隙与内质网有临时 通道，可进行核—质物质交换。
多级螺旋化模型
核小体串珠链 （一级结构）
螺线管
超螺线管 染色单体
（二级结构）（三级结构）（四级结构）
袢环
微带
染色体骨架-放射环模型
第三节 核仁
一一、、核核仁仁的的主主要要成成分分 二、核仁的结构
核仁组织者（区）：是从染色体上伸展出的DNA袢环， 载有rRNA基因， 转录形成rRNA， 组织形成核仁，
2.可与胞质中的某些微管、中间纤维相连起 固定核位置维持核形态的作用。
1.与外核膜平行，无核糖体附着 2.其内表面有一层电子密度高的蛋白质细丝附 着，称为核纤层（厚度100nm）。
核纤层 （nuclear lamina）
（一）组成 1. 核纤层由核纤层蛋白（lamin）构成的纤维网状 结构，紧贴核膜内层的内表面； 2. 核纤层蛋白是一类中间纤维蛋白，分A、B、 C 三种类型。
染色体的构建
核心部间
和一分子组蛋白H1组成 核心部
电镜下的染色质结构
组 蛋 白八聚体（核心颗粒）：
核 小
核心部
2（H2A、H2B、H3、H4） DNA分子：140～160bp、绕1.75圈
体
连接部 组 蛋 白：H1
DNA分子：50 ～ 60bp
10nm
核小体是染色质的基本结构单位，也是染色质的一 级结构，许多核小体彼此连接形成 11nm的串珠链， DNA压缩7倍。
2.使DNA转录和蛋白质的翻译 具有时空性
3.参与合成蛋白质
4.控制
1）
2）
核孔的大小可变吗？
第二节 染色质和染色体
❖有功能的染色质需具备： 1.复制源序列—DNA复制起点 2.着丝粒序列—连接两条染色单体 3.端粒序列—封闭染色体末端，稳定染色体
❖带负电的酸性蛋白质，富含天冬氨酸、谷氨酸等酸性氨基酸，
核膜外层
One of the techniques used to study nuclear pore complexes is called "negative staining". This protocol
染色质的化学组成
DNA
组 蛋 白（碱性蛋白）
染
色 质
蛋白质
H1、H2A、H2B、H3、H4
非组蛋白（酸性蛋白）
少量RNA
二、染色质的类型
异染色质
间期细胞核中高度螺旋和盘曲、染色深、 功能上不很活跃，多分布在核膜内缘 的染色质。
常染色质
间期细胞核中无明显螺旋和盘 曲、染色浅、功能上活跃，多 分布在核中央的染色质。
核膜
The nuclear envelope has two membranes, each with the typical unit membrane structure. They enclose a flattened sac and are connected at the nuclear pore sites. The outermost membrane is continuous with
Cytoplasmic face cytoplasmic particles
Nuclear face basket inner complex
二、核膜的功能
1.作为界膜，维持细胞核相对稳定的内环境 保护DNA分子
4. 在染色体中有一个由非组蛋白构成的纤维网架称 为染色体支架，直径30nm的螺线管一端与支架结合，另 一端向周围呈环状迂回后再回到结合处，形成的环状 结构称为袢环。
5. 18个袢环沿染色体的纵轴由中央向四周伸出， 形成放射环，称为微带。
6. 106个微带沿轴心支架纵向排列构成染色单体 7.两条染色单体在着丝粒处相连形成染色体。
微 带
11 10 9
12
8
13
7
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6
15
16 17 18
5 4
3 2 1
袢环
染色体支架 （非组蛋白）
2.染色体骨架-放射环模型
染色单体
袢环（由
11 10 9
30nm螺线管折叠
12
微
13
8 7
形成）
14
带
15
16
6 含315个核小体，
5 4
约63000bp
17
3
18
2
1
染色体支架 （非组蛋白）
1.纤维中心：rRNA
基因存在的部位
(rDNA，从染色体 上伸展出的DNA 袢环）
3.颗粒成分
核仁组织者 纤维中心 （DNA袢环）
着丝粒
次缢痕 2.致密纤 维组分
核仁模型
3.颗粒成分
核仁组织区rRNA基因——纤维中心
核仁组织者
转录
（DNA袢环）
rRNA——致密纤维组份
装配
1.纤维中心
核糖体亚基——颗粒成份 核孔
第一节 核 膜
核膜（nuclear membrane）又称核被膜 （nuclear envelope ），是整个内膜系统的 一部分，是原核细胞和真核细胞最重要的区别， 一般认为起源于内质网。
核膜的结构
1. 其表面附核糖体，形态和生化组成上与粗 面内质网相似，并与其相通，被认为是内质网 的特化区域
一条染色单体约有106个微带。
染色体骨架-放射环模型
1.染色体的基本结构单位是核小体，由核心部和 连接部构成。 2. 一级结构：为核小体，许多核小体彼此连接形成
11nm的串珠链，将DNA分子长度压缩1/7。 3.二级结构：直径11nm的核小体串珠链螺旋盘绕， 每圈6个核小体，形成外30nm， 内10nm，螺距11nm 的螺线管，构成染色质的二级结构。
称核仁组织区致密纤维组分
（NOR)。
颗粒组分
纤维中心
核仁组织者（区）：是从染色体上伸展出的DNA 袢环，载有rRNA基因，转录形成rRNA，组织形 成核仁，称核仁组织者（区）（NOR)。
含有rDNA的10个 伸展的间期染色 体袢环进入核仁 中
核仁 核膜
组分
致密纤维组分 颗粒组分 纤维中心
致密纤维组分 颗粒组分 纤维中心
细胞质
着丝粒
次缢痕 2.致密纤 维组分
核仁模型
核仁周围染色质 核仁相随染色质
核仁内染色质 （NOR）
三、
四、
第四节 核骨架
第五节 细胞核与病变
本章节重点
1.掌握核膜超微结构和功能。 2.掌握染色质类型、化学组成及包装过程。 3.掌握核仁的超微结构和功能。 4. 了解核骨架的功能。
核纤层nuclear lamina
是由核纤层蛋白构成的网络结构，核纤层蛋白 分A、B、C三种。
核纤层 染色质（纤维）
膜外 蛋 膜 白
复
核
核周腔
合 孔
镶 内嵌
膜膜 蛋
白体
B
B
B
B
B
B
B
核纤层 染色质（纤维）
膜外 蛋 膜 白
复
核
核周腔
合 孔
Biblioteka Baidu
镶 内嵌
膜膜 蛋
白体
B
B
B
B
B
B
B
内外核膜之间的腔隙，隙宽：20-40nm；充满液 态物质，为各种蛋白质和酶；此间隙与内质网有临时 通道，可进行核—质物质交换。
多级螺旋化模型
核小体串珠链 （一级结构）
螺线管
超螺线管 染色单体
（二级结构）（三级结构）（四级结构）
袢环
微带
染色体骨架-放射环模型
第三节 核仁
一一、、核核仁仁的的主主要要成成分分 二、核仁的结构
核仁组织者（区）：是从染色体上伸展出的DNA袢环， 载有rRNA基因， 转录形成rRNA， 组织形成核仁，
2.可与胞质中的某些微管、中间纤维相连起 固定核位置维持核形态的作用。
1.与外核膜平行，无核糖体附着 2.其内表面有一层电子密度高的蛋白质细丝附 着，称为核纤层（厚度100nm）。
核纤层 （nuclear lamina）
（一）组成 1. 核纤层由核纤层蛋白（lamin）构成的纤维网状 结构，紧贴核膜内层的内表面； 2. 核纤层蛋白是一类中间纤维蛋白，分A、B、 C 三种类型。
染色体的构建
核心部间
和一分子组蛋白H1组成 核心部
电镜下的染色质结构
组 蛋 白八聚体（核心颗粒）：
核 小
核心部
2（H2A、H2B、H3、H4） DNA分子：140～160bp、绕1.75圈
体
连接部 组 蛋 白：H1
DNA分子：50 ～ 60bp
10nm
核小体是染色质的基本结构单位，也是染色质的一 级结构，许多核小体彼此连接形成 11nm的串珠链， DNA压缩7倍。
2.使DNA转录和蛋白质的翻译 具有时空性
3.参与合成蛋白质
4.控制
1）
2）
核孔的大小可变吗？
第二节 染色质和染色体
❖有功能的染色质需具备： 1.复制源序列—DNA复制起点 2.着丝粒序列—连接两条染色单体 3.端粒序列—封闭染色体末端，稳定染色体
❖带负电的酸性蛋白质，富含天冬氨酸、谷氨酸等酸性氨基酸，
核膜外层
One of the techniques used to study nuclear pore complexes is called "negative staining". This protocol
染色质的化学组成
DNA
组 蛋 白（碱性蛋白）
染
色 质
蛋白质
H1、H2A、H2B、H3、H4
非组蛋白（酸性蛋白）
少量RNA
二、染色质的类型
异染色质
间期细胞核中高度螺旋和盘曲、染色深、 功能上不很活跃，多分布在核膜内缘 的染色质。
常染色质
间期细胞核中无明显螺旋和盘 曲、染色浅、功能上活跃，多 分布在核中央的染色质。
核膜
The nuclear envelope has two membranes, each with the typical unit membrane structure. They enclose a flattened sac and are connected at the nuclear pore sites. The outermost membrane is continuous with