医学细胞生物学- 细胞核
医学细胞生物学课前提问
第十章 细胞连接与细胞黏附
1、名词解释: 细胞连接、锚定连接、细胞通讯、细胞黏附、
整联蛋白、基膜、细胞外基质? 2、细胞连接的类型? 3、根据细胞黏附分子结构与功能特性分为四大 类: 4、细胞外基质的主要组成成分? 5、基膜的组成成分?
细胞连接? 是细胞之间、细胞与细胞外基质之间在质膜接触区域 特化形成的链接结构。 细胞通讯(cell communication)? 是指一个细胞的信息通过化学递质或电信号传递给另 一个细胞,协调相邻细胞间的功能活动。 细胞黏附(cell adhesion)? 在细胞识别的基础上,同类细胞发生聚集形成细胞团 或组织的过程称为细胞黏附。
将rRNA基因所在染色体的区域称为核仁组织 区。
试以染色体骨架-放射环模型说明如何从DNA 构建成染色体?
200bp
DNA+组蛋白 核小体
11nm 串珠状纤维
6个
106个
18个
315个核小体
染色单体 微带
襻环
螺线管
30nm染色质纤维
核仁的化学组成、结构和功能?
化学组成:核仁由蛋白质、RNA和DNA三种主要成 分组成。
提出问题,努力回忆,积极应对
第八章 细胞核
1、名词解释:核孔复合体(nuclear pore complex) 、核纤 层(nuclear lamina)、核定位信号?染色质(chromatin)、染 色体(chromosome、组蛋白?常染色质(euchromatin) 、异染色质(heterochromatin)、兼性异染色质?核小体(nucl eosome) 2、间期细胞核由哪几部分组成? 3、电镜下的核膜包括哪几部分? 4、简述核孔复合体的结构和功能? 5、核纤层的结构、组成和功能? 6、核膜的崩解和重建是怎样进行的? 7、核膜的结构和功能? 8、染色质(染色体)的化学组成? 9、染色质DNA必须包含哪三类不同的功能序列? 10、DNA如何组装成染色体?
细胞生物学设计性实验:细胞核的分离鉴定
医学细胞生物学设计型实验设计报告班级10级k-7班评分实验项目:细胞核的分离与鉴定实验原理:1、细胞内各种结构的比重和大小不同,在同一离心场内其沉降速度也不同。
所以,用差速离心法可将细胞内各种细胞器及组分分级分离出来。
差速离心法也是用来研究亚细胞成分的化学组成,理化特性及其功能的主要手段。
2、分离细胞核最常用的方法是将组织制成匀浆,在特定的条件下进行离心分离,然后分析鉴定。
3、匀浆是指在低温条件下,将组织放入匀浆器,加入等渗匀浆介质进行研磨,破碎细胞,使之成为各种细胞器及其包含物的匀浆液。
实验步骤:1、处死:断头处死小白鼠,手提尾部使其学业尽量流出。
2、取材:迅速开腹取肝,在盛有生理盐水的小烧杯中反复洗涤,称取湿重约为1g的肝组织放在烧杯中。
3、匀浆:加油8ml预冷的0.25mol/L蔗糖0.003mol/L绿化高永夜于烧杯中,尽量剪碎肝组织,将剪碎的刚组织倒入玻璃匀浆器,是匀浆器下端侵入盛有冰块的器皿(如冰盘)。
左手握持匀浆器,右手将匀浆捣杆垂直插入管中匀浆,直至看不到明显的组织块。
4、过滤:用8层纱布(先用少量生理盐水或蔗糖液润湿纱布)过滤匀浆液于离心管中。
5、离心:在天平上平衡每对离心管,2500r/min离心15min,取上清液于另一离心管中。
6、涂片:取上清液制一张涂片(涂片1)。
将原离心管中剩余上清液吹打成沉淀成悬液,另制一张涂片(涂片2),自然干燥。
7 、染色:分别在涂片1和2上低价甲苯胺蓝染液,染色5到7分钟(即滴染)。
8、洗涤:冲去染液,晾干。
9、镜检:结合实验结果的描述,镜下观察分析。
注意事项:1.操作规范,防止试剂污染。
2.细胞悬液的涂片制作要轻柔。
3.使用离心机要注意平衡,转速从低到高。
预期结果:低倍镜下找到标本,再换高倍镜,可见肝细胞核已游离出来,被染成蓝紫色,圆形,中央有2到4个甚至更多个深蓝色的核仁。
实验用品:材料:小白鼠肝脏。
试剂:生理盐水、0.25mol/L蔗糖0.003mol/L氯化钙溶液、1%甲苯胺兰染液。
医学细胞生物学细胞核精品PPT课件
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1
总长520nm 30 000~100 000万个bp
染色体支架 (非组蛋白)
染色单体 着丝点 着丝点丝
中期染色体的结构
染色单体
随体
短臂 (p)
常染色质区 主缢痕(初级缢痕)
长臂 (q)
次缢痕 异染色质区
端粒:由高度重复的短序列 组成,高度保守。
作用: 1. 维持染色体的稳定性。 2. 起细胞分裂计时器的作用。
组蛋白
H1
H2A H2B H3 H4
分子量 (KD)
20
137 137 157 112
氨基酸组成
富含赖氨酸
精、赖氨酸含量中等 精、赖氨酸含量中等 富含精氨酸 富含精氨酸
种类的变异
广泛
相当保守 相当保守 高度保守 高度保守
功能: 参与染色体的构建;维持染色体结构。 调节 DNA的复制和转录。
2.非组蛋白:
动粒:主要成分蛋白质
外层 中层 内层 着丝点(动粒):是两条染色单体外表面在初缢痕处的特殊附加结构
根据着丝粒位置可将人类染色体划分为三种
p p q
q
1/2~5/8
中央着丝粒染色体
5/8~7/8
亚中着丝粒染色体
7/8
近端着丝粒染色体
核型:一个体细胞内的全套染色体在有丝分裂中期的表型, 称为核型。它由染色体的数目、长度、大小、着丝粒的位置、 次缢痕的数目、随体的有无等形态特征的总和构成。
正常女性核型:46,XX
正常男性核型:46,XY
组
大 A组
B组 C组 D组 E组 F组
医学细胞生物学 第八章 细胞核
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。
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
2.使DNA转录和蛋白质的翻译 具有时空性
医学细胞生物学细胞核
细胞核的功能
细胞核主要负责DNA复制、DNA转录和基因表达等关键功能。
细胞核与DNA复制和转录
细胞核是DNA复制和转录的主要场所,这些过程对于细胞正常运作和遗传传 递至关重要。
细胞核的相关疾病
细胞核异常与许多疾病的发生和发展有关,如癌症、遗传疾病等。
细胞核研究的前景与挑战
深入了解细胞核结构和功能对于解开生命奥秘有着重要意义,但挑战也包括技术限制和复杂的细胞核调控网络。
医学细胞生物学细胞核
细胞核是细胞的核心机构之一,扮演着控制和调节细胞生命活动的关键角色。
细胞核的定义和作用
细胞核是细胞中一种特殊的结构,包含遗传物质(DNA),指挥并控制细胞的生理和生化过程。
细胞核的结构
细胞核的组成
细胞核由DNA、RNA、蛋白质等分子组成。
医学细胞生物学课件 细胞核-2014
含量少,种类多
在不同组织细胞中的种类和数量均不相同 与特异的DNA序列结合
※功能*:协助DNA折叠,启动和推进DNA的复制, 调控基因转录
二、常染色质与异染色质
按间期核中染色质螺 旋化程度、功能状态 的不同,可分为:
常染色质 异染色质
核小体(nucleosome)是染色体组装的 一级结构,为直径约10nm的圆盘状颗粒。
伸展的染色质纤维
※核小体的组成*:
146bp:盘绕组蛋白八聚 体1.75圈,称核心DNA
DNA:约200bp左右
60bp:连接相邻的核小体, 称连接DNA(长度变异大)
组蛋白八聚体:一个 H1组蛋白:一个
核小体串珠的形成使DNA分子长度压缩了约7倍
一、核膜的化学组成
主要为蛋白质(65%~75%)和 脂类,可能还有少 量DNA和RNA 所含的酶类和脂类都与ER相似,但含量有差异
* 二、核膜的结构
电镜下,核膜是由内核膜、外核膜、核周间隙、 核孔复合体和核纤层等结构组成。
(一)外核膜(outer membrane)
与糙面内质网膜相连续 外表面有核糖体附着 外表面附着有细胞骨架成分,起着固定细胞核 并维持细胞核形态的作用。
-Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-
病毒SV40的T-抗原在宿主细胞中的分布
具有正常NLS的T-抗原 聚集于细胞核内
NLS发生突变的T-抗原 分布于胞质中
亲核蛋白入核转运的条件
亲核蛋白 核输入受体
①核定位序列(NLS)
②NLS受体(核输入蛋白)
医学细胞生物学细胞核nucleu
核周间隙
医学细胞生物学细胞核nucleu
二、核骨架
核骨架:又称核基质,是间期核内,除去核膜、核纤
层染色质和核仁之外,以非组蛋白为主组成 的纤维网架结构。
(一)组成
1. 非组蛋白性的纤维蛋白:构成核骨架的基本成分。
核 2. 核基质结合蛋白:与核基质结合的酶、细胞调控蛋
骨
白等 。
架
3. RNA:维持核骨架的三维结构。
四、核膜的主要功能
1.核膜的区域化作用,使转录和翻译在时空上 分离;
2.控制着细胞核与细胞质的物质交换;
(1)自由扩散
无机离子,如K+、 Ca2+ 、 Mg2+、 Cl-离子,水分子等; 分子量小于5KD的单糖、氨基医酸学细和胞生核物学苷细胞酸核n。ucleu
(2)主动运输 主动运输在核孔复合体上进行。
有种属和组织特异性,在整个细胞周期都能进行 合成。
功能:
(1)与特异性的DNA序列相识别、结合,启动并促进基 因的转录和复制,调控基因的表达;
(2)促进核小体结构中DNA分子的进一步的盘曲、折叠 参与染色体结构的构建。
医学细胞生物学细胞核nucleu
二、染色质的种类
(一)常染色质
指在细胞间期呈松散状、染色较浅,且有转 录和复制活性的染色质。
第四节 核仁 (nucleolus)
核仁是真核细胞中最明显的结构。1~2个或多个。 一般位于核的一侧,在生长代谢活跃的细胞中,核 仁边集。
核仁是一个高度 动态的结构。随着细 胞周期的进程,可以 在有丝分裂期发生周 期性的重建与消失。
医学细胞生物学细胞核nucleu
一、主要成份
蛋白质:80%,组蛋白、非组蛋白、 核糖体蛋白及酶类
2024年医学细胞生物学课件细胞核
医学细胞生物学课件细胞核2024医学细胞生物学课件:细胞核1.绪论医学细胞生物学是一门研究细胞结构和功能,以及细胞在生命过程中的作用的学科。
细胞是生命的基本单位,所有的生物现象都是由细胞的结构和功能所决定的。
细胞核作为细胞的重要组成部分,对于细胞的生长、分化和代谢等方面具有至关重要的作用。
本文将重点介绍细胞核的结构和功能,以及其在医学研究中的应用。
2.细胞核的结构细胞核是细胞中最大的结构,主要由核膜、染色质、核仁和核质组成。
核膜是由两层磷脂双分子层组成的双层膜,上面有核孔,是细胞核与细胞质之间的物质交换的通道。
染色质是由DNA、蛋白质和RNA组成的复合体,是细胞遗传信息的载体。
核仁是细胞核中的一种亚结构,主要由rRNA和蛋白质组成,是细胞合成蛋白质的重要场所。
核质是细胞核中除了染色质和核仁以外的部分,主要由核糖体、mRNA和其他小分子RNA组成。
3.细胞核的功能细胞核是细胞中最重要的调控中心,其主要功能包括遗传信息的传递、基因的表达和调控、细胞的生长和分裂等。
遗传信息的传递是指细胞核中的DNA通过复制和转录过程,将遗传信息传递给下一代细胞。
基因的表达和调控是指细胞核中的基因在特定的时间和空间被激活,产生相应的蛋白质,从而发挥生物学功能。
细胞的生长和分裂是指细胞核通过调控基因的表达,控制细胞的生长和分裂过程,维持细胞内环境的稳定。
4.细胞核在医学研究中的应用细胞核在医学研究中具有重要的应用价值,其主要应用领域包括疾病的诊断和治疗、基因编辑和细胞治疗等。
疾病的诊断和治疗是指通过检测细胞核中的遗传变异和基因表达异常,来诊断和治疗疾病。
例如,通过检测细胞核中的癌基因和抑癌基因的突变,可以诊断癌症;通过调控细胞核中的基因表达,可以治疗某些遗传性疾病。
基因编辑是指通过改变细胞核中的DNA序列,来改变细胞的遗传特性。
例如,通过CRISPR/Cas9技术,可以精确地编辑细胞核中的基因,从而治疗某些遗传性疾病。
细胞治疗是指通过改变细胞核中的基因表达,来治疗某些疾病。
医学细胞生物学-习题(五)细胞核-细胞的社会性
医学细胞生物学习题(五)细胞核细胞的社会性您的姓名: [填空题] *_________________________________1. 下列选项中有关核被膜结构的叙述错误的是( )。
[单选题] *A. 双层核膜互相平行但连续(正确答案)B. 外核被膜可以看作是糙面内质网的一个特化区域C. 内核膜无核糖体颗粒附着,但在其表面有一层致密的纤维网络结构,即核纤层D. 内核膜上有核纤层蛋白B 受体2. 异染色质是( )。
[单选题] *A. 高度凝集和转录活跃的B. 高度凝集和转录不活跃的(正确答案)C. 松散和转录活跃的D. 松散和转录不活跃的3. 新的核孔复合体模型中,有助于核孔复合体锚定在核膜上的结构组成为()。
[单选题] *A. 环状亚单位B. 腔内亚单位(正确答案)C. 柱状亚单位D. 核篮4. 关于染色质成分的叙述,哪项是正确的?()。
[单选题] *A. 主要由DNA、RNA、组蛋白和非组蛋白组成(正确答案)B. 染色质DNA均为单一序列DNAC. DNA与组蛋白含量之比近似1:2D. 组蛋白的种类比非组蛋白多E. 非组蛋白的含量少,因而功能并不重要5. 真核细胞80S核糖体大小两个亚基沉降系数分别为()。
[单选题] *A. 40s和50sB. 40s和60s(正确答案)C. 50s和50sD. 70s和80sD. 30s和50s6. 关于细胞核叙述不正确的是()。
[单选题] *A. 是细胞内最大的细胞器B. 每个细胞只有一个核(正确答案)C. 细胞核的大小与细胞的生命活动状态有关D. 细胞核的形状与组织细胞类型相关E. 细胞核的大小可用核质比来衡量7. 对袢环结构模型叙述正确的是()。
[单选题] *A. 核小体折叠成一系列袢环结构域B. 螺线管折叠成一系列袢环结构域(正确答案)C. 超螺线管折叠成一系列袢环结构域D. 袢环基部连接在组蛋白支架上E. 袢环基部连接在核纤层支架上8. 关于核孔的叙述不正确的( )。
细胞生物学 第11章 细胞核
授课教师:
2014-11-10
第9章
细胞核
1
细胞核基本概况
1、细胞核是细胞生命活动的控制中心: 贮存遗传信息 进行DNA复制 进行RNA转录 它的出现是生命进化史的飞跃,也是真核细胞和原核细胞根 本区别,是细胞遗传与代谢的调控信息中心-克隆技术。 2、形态:与细胞形态相适应,大多为球形或卵圆形。少数杆 状、折叠状、锯齿状等。 3、数目:通常一个细胞一个核,有些为双核或多核。被病毒 感染的宿主细胞发生融合成多核。 4、大小:核质比表示,多数细胞的核质比约为10%,随生物 不同而异,与生物种类、细胞类型、发育阶段、生理状态及 染色体倍数等有关。 5、结构组成:核被膜、染色质和染色体、核仁及核骨架等 几部分。(间期核)
7
2014-11-10
第9章 细胞核
8
一、外核膜和内核膜
外核膜(outer nuclear
membrane ):面向 胞质,形态结构和生化性质与粗面内质网相 似,并与之连接,其外表面也有核糖体附着。 利于核被膜与内质网间的物质交流及核被膜 的更新,外核膜表面存在中间纤维,与细胞 核在细胞质中的空间定位有关。
第9章 细胞核
37
组蛋白
2014-11-10
第9章 细胞核
38
非组蛋白
是一类酸性蛋白,带负电荷,富含天门冬氨酸、谷 氨酸等酸性氨基酸,数量少种类多,只与DNA的特 定序列结合。 在整个细胞周期中均能合成,具有与特异性DNA 序 列识别和结合的特性,故有种属和组织特异性也称 序列特异性DNA结合蛋白质。 非组蛋白的功能: 1)参与染色体的构建: 2)协助启动DNA复制: 3)调控基因的转录:调节基因表达(磷酸化)。
06章 医学细胞生物学--细胞核
三、核被膜的功能
作为细胞质与细胞核之间的界膜,将细 胞分成核与质两大结构与功能区域,从
而使转录与翻译这两个基因表达的基本
过程在时空上分开
作为核内外物质交换的调节通道
22
核被膜
23
24
(一)外核膜
靠细胞质侧的单位膜叫外核膜,较内层核膜厚,多在4— 10nm之间,胞质面附有核糖体。 外核膜有些部分向细胞质方向突起,有些部分与粗面内质网 相连,使核周池与内质网腔相通。 由于核膜在结构上与粗面内质网相似,而且在某些地方还和
每个核孔周围形成8对排列规则、相互对应的颗粒,环绕在核孔周围称 环孔颗粒,核孔中央有一大颗粒,叫做中央颗粒,中央颗粒与环孔颗 粒之间有细丝相连。这些颗粒和细丝化学组成可能有微丝蛋白,核糖 体等。在颗粒之间及其外周充满一层无定形物质构成的隔膜 。 30
抽提后核孔胞 质面的结构
抽提后核孔核 质面的结构
3
实验三
将变形虫切成两部分,一部分有核,一部分无核。无核 的一半虽然仍能消化已吞食的食物,但不能摄取食物; 对外界刺激不再反应。有核的一半照样摄食,对刺激有 反应,能生长分裂。如果用显微勾针将有核一半的细胞 核钩出,这一半的行为就像无核的一半一样。如果及时 植入同种变形虫的另一个核,各种生命活动又会恢复。
12
红细胞 没有细胞 核,只能 存活120
14
间期的细胞核的形态结构
15
16
核膜与其他膜的区别: 1. 核膜上有核孔 2. 能够让某些大分子物质(蛋白质和核酸)进出细胞核 17
N 为常染色质, n 为核仁
18
第二节 核被膜与核孔复合体
19
一、核被膜的化学组成
一是通过遗传物质的复制和细胞分裂保持细胞世代 间的连续性(遗传) 二是通过基因的选择性表达, 控制细胞的活动
医学细胞生物学-8 细胞核(1)
第八章细胞核nucleus •细胞核(nucleus)是真核细胞内最大的细胞器,是遗传物质存储、复制和转录的场所,是细胞生命活动的控制中心。
•1831年,Brown在植物细胞中观察到细胞核并命名。
•大小:动物5~10μm。
通常占总体积的10%左右。
常用核质比来衡量细胞核的相对大小。
•形状:一般为圆形少数细胞核不规则:肌细胞核呈杆状;嗜中性细胞核呈分叶。
•细胞进入分裂期则看不见完整的细胞核。
(核膜解体,核仁消失等)•位置:位于细胞中央;某些成熟细胞的边缘。
•数目:通常1个;成熟的植物筛管细胞和红细胞(0);肝细胞、心肌细胞(1-2);破骨细胞(6-50);骨骼肌细胞(上百);•结构:①核膜;②核纤层;③染色质;④核仁;⑤核骨架。
•功能:①通过遗传物质的复制和细胞分裂保持细胞世代之间的连续性;②通过基因的选择性表达,控制细胞的活动。
间期细胞核的形态结构电镜下细胞核的形态结构第一节核膜nuclear membrane •又称为核被膜(nuclear envelope)位于间期细胞核的最外层,是细胞质与细胞核之间的界膜。
•由内外两层平行膜构成。
一、核膜的化学组成(一)蛋白质约占65%~75%,包括组蛋白、基因调节蛋白、DNA和RNA聚合酶、RNA酶以及电子传递有关的酶。
(二)脂类胆固醇和甘油三酯含量较高。
二、核膜的结构与区域化作用(一)核膜由内外两层平行但不连续的非对称性单位膜构成。
①外核膜(outer nuclear membrane):可以看作内质网的特化区,外表面附有核糖体。
胞质面附着中间纤维。
②内核膜(inner nuclear membrane):靠向核质,表面光滑,含有一些特异性蛋白质,如核纤层蛋白B受体。
③核周间隙(perinuclear space):宽20~40nm,与内质网腔相通。
④核孔(nuclear pore)典型哺乳动物细胞核核膜分布3000-4000核孔。
细胞核活动旺盛的细胞中核孔数目较多,反之较少。
医学细胞生物学-细胞核和核糖体
H2A
H4
H 2A H 2B
H3
连接DNA( 50-60bp)
H3
H4
H2B
H2A
H 2A
形成11nm的纤维
H4
H2B
核 小 体
DNA分子:140~ 160bp、1.75圈
组 蛋 白:H1 DNA分子:50~60bp
H3
2.螺线管(solenoid):在电镜下观察用温和方法分离
的染色质是直径30nm的纤维:
胞(6~50)、骨骼肌细胞(数百)、植物毡
绒层细胞(2~4)。
• 间期典型的真核生 物细胞核结构: ①核被膜 ②染色质 ③核仁
Nucleus structure
④核基质
• 功能: ①贮存遗传信息 ②传递遗传信息
第一节 核 膜(Nuclear membrane)
一、核膜的结构
•
①外核膜
• (outer nuclear membrane)
助核蛋白进入细胞核。NLS对连接的蛋白质无特殊要求,
完成输入后不被切除。 核孔大小:9nm~26nm是可以调控。
核定位信号Nuclear localization signals (NLS)
•
核输出信号(nuclear export signal , NES )
为核内物质出核信号,位于在核内合成后进入细胞质中工作的分子中。往返 于核质和胞质间的穿梭蛋白既有NLS又有NES。
核 孔 RanGAP
(3)核运输系统:核蛋白的输入和核物质的输出
第二节
核蛋白包裹DNA形成染色质
染色质(chromatin)是指间期细胞核内能被碱性染料染色的物 质,由DNA、组蛋白,非组蛋白及少量RNA组成的复合 体,是间期遗传物质在细胞内的存在形式。
医学细胞生物学
医学细胞生物学细胞生物学(cell biology):从细胞整体、超微和分子水平上研究细胞的结构和生命活动规律的科学医学细胞生物学(medical cell biology);应用细胞生物学的理论和方法,要紧研究人体细胞的形状结构与功能等生命活动规律和人类疾病发生、进展及其防治的科学生物大分子(biological macromolecule):相对分子质量庞大,结构复杂的分子,如蛋白质、核酸、酶。
肽键(peptide bond):氨基酸彼此之间通过肽键相连接氨基酸残基(residue):在多肽链中,各氨基酸因脱水而氨基不全,成为氨基酸残基酶(enzyme):活细胞中产生的生物催化剂核酶(ribozyme):具有活性的RNA分子内膜系统(endomembrane system):在结构、功能和发生上有一定联系的膜性细胞器细胞膜(cell membrane):包围在细胞质外周,将细胞与外界微环境分割,从而形成一道专门屏障生物膜(biomembrane):细胞膜和细胞内膜合称为生物膜细胞表面(cell surface):以质膜为主体,包括质膜、质膜外表面的细胞被以及质膜内测的膜下胞质溶胶细胞识别(cell recognition):细胞对同种和异种细胞的识别,以及对自己和异己物质的识别现象膜脂(membrane lipid):生物膜上的脂类,包括磷脂、胆固醇、糖脂膜蛋白(membrane protein):生物膜所含的蛋白,包括外在膜蛋白和内在膜蛋白膜糖类以糖蛋白或糖脂的形式存在于真核细胞膜的外表面主动运输(active transport):细胞膜利用能量来驱动物质逆浓度梯度方向的运输被动运输(passive transport):物质顺浓度梯度,由浓度高的一侧通过摸运输到浓度低的一侧,不消耗代谢能的运输方式。
相伴运输(co-tansport):由离子浓度梯度驱动的主动运输过程内吞作用(endocytosis):被摄入物质附着于细胞表面后,膜表面发生内陷,由细胞膜把环境中的大分子和颗粒物质包围成小泡,脱离细胞膜进入细胞内的转运的过程胞吐作用(exocytosis):细胞内某些物质由膜包围成小泡从细胞内部逐步移到质膜下方,小泡膜与质膜融合,把物质排到细胞外的过程膜抗原(membrance antigen):表示细胞属性的标志,多为镶嵌在细胞膜上的糖蛋白和糖脂膜受体(membrance receptor):外来的异物和病原体,体内生命活动的调剂物质可与细胞上特异性蛋白质分子结合,这种特异蛋白质分子叫膜受体细胞连接(cell junction):为了各细胞间的统一和促进细胞间所必需的相互联系,相邻细胞紧密接触的区域特化,形成一定的连接结构内膜系统(endomembrane system):在结构、功能和发生上有一定联系的膜性细胞器(除了线粒体)信号肽(signal peptide):位于蛋白质上一段15——30个连续的氨基酸顺序信号斑(signal patch):位于蛋白质不同位置的氨基酸顺序在多肽链折叠后形成的一个斑块信号假说(signal hypothesis):新合成的蛋白质分子N端有一段信号肽,该信号肽一合成可被细胞质中的信号识别颗粒识别并结合,通过信号肽的疏水性引导新生肽跨脂双分子层进入ER腔或直截了当整合在ER膜上信号肽具有决定蛋白质在细胞内去向或定位的作用溶酶体(lysosome):内含多种水解酶,具有分解内源性和外源性物质功能的一种膜性细胞器膜流(membrane flow):细胞中各种膜性结构之间的相互联系和转移现象细胞氧化(cellar oxidation)、细胞呼吸(cellar respiration):细胞内的氨基酸、脂肪酸、单糖等供能物质在一系列酶的作用下,消耗氧气,产生二氧化碳和水,放出能量的过程核糖体(ribosome)、核糖核蛋白(ribonucleoprotein):由多种rRNA和蛋白质结合成的复合蛋白,是具有催化能力的多酶复合体多聚核糖体(polyribosome):多个核糖体同时结合在一个mRNA分子上进行蛋白质合成遗传密码(gennetic code):mRNA上决定蛋白质分子中氨基酸顺序的碱基序列所编码的遗传信息反密码子(anticodon):tRNA上反密码子环上的三个碱基细胞骨架(cytoskeleton):是由位于细胞质的蛋白质纤维组成的网架系统。
大一医学细胞生物学知识点
大一医学细胞生物学知识点细胞生物学是医学生物学的基础学科,对于医学专业的学生来说,熟练掌握细胞生物学的知识是非常重要的。
以下是大一医学生需要了解的细胞生物学知识点:一、细胞的基本结构1. 细胞膜:由磷脂双分子层组成,具有选择性渗透性。
2. 细胞质:包括细胞器、细胞骨架等。
3. 细胞核:包含核膜、染色质和核仁等。
二、细胞的功能1. 细胞代谢:包括物质的合成和降解过程。
2. 细胞分裂:包括有丝分裂和无丝分裂。
3. 细胞运动:包括胞吐、胞吸、胞运和细胞骨架的动力学等。
三、细胞器的结构和功能1. 线粒体:负责细胞的能量供应,是细胞的“动力站”。
2. 内质网:负责蛋白质的合成和修饰。
3. 高尔基体:负责蛋白质的加工和运输。
4. 溶酶体:负责细胞的降解和废物的清除。
5. 核糖体:负责蛋白质的合成。
四、细胞周期1. 有丝分裂:包括前期、中期、后期和末期。
2. 无丝分裂:直接将细胞核和细胞质分开。
五、遗传物质DNA和RNA1. DNA的结构和功能:双螺旋结构,携带有遗传信息。
2. RNA的结构和功能:多种类型,包括信使RNA、转运RNA 和核糖体RNA等。
六、细胞信号转导1. 受体:位于细胞膜上,接收外界信号。
2. 转导:将信号传递至细胞内部。
3. 效应:产生细胞内的生理与生化反应。
七、细胞凋亡与细胞增殖1. 细胞凋亡:受到内外部因素的刺激后,细胞主动死亡的过程。
2. 细胞增殖:细胞通过分裂和增殖过程增加数量。
八、细胞分化和发育1. 细胞分化:一细胞分化为多种具有不同功能和形态的细胞类型。
2. 细胞发育:个体或组织发育过程中的细胞演变。
以上就是大一医学生需要了解的细胞生物学知识点。
通过学习这些知识点,可以为今后的医学学习打下坚实的基础,更好地理解细胞的结构和功能,为疾病的诊断和治疗提供支持。
细胞生物学第十二章细胞核(共77张PPT)
The structure of lamin
Lamins
二、核孔是物质运输的通道
• 由至少50种不同的pr构成,称为核孔复合体 (nuclear pore compleБайду номын сангаас,NPC)。
• 一般哺乳动物细胞约3000个核孔。
• 电镜下观察核孔呈圆形或八角形,一般认为其结
构如fish-trap。
Cytoplasmic face cytoplasmic particles
(六) 间期染色体
• 非随机分布,不同染色体具有各自的分布域,称为染色体
域(chromosome territory)。 • 基因密度高的染色体(如19号)分布于核中心,基因密
度低的(如18号)分布于核的周边区域。
• 同一染色体上,活动染色质可能位于细胞核的中心、远着 丝点区域、或形成疏松的环状结构。
• 构成核仁,位于染色体的次缢痕区,但并非所有的
次缢痕都是NORs。
How a nucleolus is organized
• 端粒(telomere):由高
度重复的短序列组成。
• 作用:
1. 维持染色体稳定性。 2. 起细胞分裂计时器的作用。
DNA每复制一次端粒减 少50~100bp。
(二)染色体的数目
(四)核型与带型
• 1. 核型:物种中期染色体特征的总和(染色体数目、 大小、形态)。
• 2. 带型:染色体经理化因素处理后染色,呈现稳 定的带纹(band)。
• 分带技术分两类:一类是产生的染色带分布在整过染 色体的长度上如:Q、G和R带,另一类是局部性的显带, 如C、Cd、T和N带。
(五)几类的特殊的染色体
• 功能:帮助DNA折叠、复制;调节基因表达。
细胞生物学第八章细胞核知识点
③转运复合物通过改变构象的核孔复合体从胞质面被转移到核质面;
ห้องสมุดไป่ตู้
④转运复合物在核质面与 Ran-GTP结合,并导致复合物解离,亲核蛋白释放;
列非 的组 结蛋 合白 模与 式
DNA
序
⑤受体的亚基与结合的 Ran 并与 importin β解离, Ran-GDP 返回核内再转换成 Ran-GTP状态。
>mRNA 、 tRNA 和核糖体亚基的核输出:核输出信号 nuclear export signal (NES) >请说明 Ran 在亲核蛋白的核输入过程中所起的作用。
3. 重要概念 (1) 常染色质和异染色质 常染色质 :间期细胞核内染色质纤维折叠压缩程度 色时 着色浅 的染色质; 异染色质 : 间期细胞核内染色质纤维折叠压缩程度 着色深 的染色质
低 ,相对处于 伸展状态 ,用碱性染料染 高 ,处于 聚缩状态 ,用碱性染料染色时
结构(组成)异染色质 :在整个细胞周期都处于聚缩状态,没有较大变化的异染 色质;
α螺旋 -转角 -α螺旋模式 羧基端的α螺旋为识别螺旋,识别
DNA 大沟的特异碱基信号
锌指模式
Cys2/His2 锌指单位和 Cys2/ Cys2 锌指单位
③ Leu 拉链模式
2 个蛋白质分子的α螺旋之间靠 特异结合。
Leu 的疏水键形成一条拉链状结构, 以二聚体形式与 DNA
2.染色体的分子结构模型 (1) 染色体的四级结构模型
第八章 细胞核
一.核膜和核孔复合物
1.核膜
概念:位于细胞核的最外层,是细胞核与细胞质之间的界限,调控细胞核内外 的物质交换和信息交流;
组成:
核外膜:表面附有核糖体,与 粗面内质网 ( rER)相连;
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医学细胞生物学- 细胞核
核质面
• 核孔复合体的化学组成:主要由蛋白质组成 • 核孔蛋白(nucleoporin,Nup)的特点 • 进化上高度保守 • 多含有一簇FG重复序列 F:苯丙氨酸 G:甘氨酸
医学细胞生物学- 细胞核
(五)核纤层(nuclear lamina)
• ※概念*:核纤层是位于内核膜内侧与染色质之间的 一层由高电子密度纤维蛋白质组成的网络片层结构。 • 只存在于间期核中,分裂期解体
• 被动运输 • 主动运输
医学细胞生物学- 细胞核
通过核孔复合体的被动运输
• 静止状态下,核孔中央有直径9~10nm的亲水通 道,水、无机离子、小分子及直径小于10nm的物 质原则上可自由通过。
9-10nm
医学细胞生物学- 细胞核
通过核孔复合体的主动运输
• 绝大多数生物大分子的核-质分配需要借助核孔复合 体的主动运输方式来实现。
• 与糙面内质网膜相连续 • 外表面有核糖体附着 • 外表面附着有细胞骨架成分,起着固定细胞核
并维持细胞核形态的作用。
医学细胞生物学- 细胞核
(二)内核膜(inner membrane)
• 表面无核糖体附着 • 核质面附着有核纤层,对核膜其支持作用
医学细胞生物学- 细胞核
(三)核周间隙(perinuclear cisternae)
• 具有高度选择性,表现在以下三方面
①核孔复合体的孔径 可调,主动运输的功 能直径比被动运输大, 为10~20nm,可调节 达26nm。
医学细胞生物学- 细胞核
②核孔复合体的主动运输是信 号识别与载体介导的过程,需 消耗能量。 ③具有双向性,兼有核输入与 核输出两种功能
核输入:DNA复制与RNA转录所需的各 种酶、 组蛋白、核糖体蛋 白等
NPC胞质面观
医学细胞生物学- 细胞核
NPC核质面观
• ※核孔复合体的结构*:
• 捕鱼笼式(fish-trap)结构模型被普遍接受
NPC由四种组分构成:
①胞质环 ②核质环 ③辐
•柱状亚单位 •环状亚单位 •腔内亚单位
④中央栓
医学细胞生物学- 细胞核
核篮
核孔复合体模式图
医学细胞生物学- 细胞核
胞质面
细胞核概述
• 真核细胞中最大、最重要的细胞器
功能:1.遗传物质贮存最大区别 核进化意义:核物质区域化
1.保护核内DNA免受损伤,保证遗传的稳定性 2.使遗传信息的转录和翻译在时空上分离
医学细胞生物学- 细胞核
细胞核的数量、大小与形态
• 保证了RNA转录后先进行加工、 修饰,才能输入细胞质中,进 而指导蛋白质的合成,使遗传 信息的表达调控过程更加精确、 高效。
医学细胞生物学- 细胞核
2.核膜参与蛋白质的合成
医学细胞生物学- 细胞核
3.核孔复合体控制着核-质间的物质交换 • 核孔复合体是介导核-质间物质交换的 双向亲水通道 • 具有两种运输方式
• 主要为蛋白质(65%~75%)和 脂类,可能还有少 量DNA和RNA
• 所含的酶类和脂类都与ER相似,但含量有差异
医学细胞生物学- 细胞核
二、核膜的结构*
• 电镜下,核膜是由内核膜、外核膜、核周间隙、 核孔复合体和核纤层等结构组成。
医学细胞生物学- 细胞核
(一)外核膜(outer membrane)
医学细胞生物学- 细胞核
• 核纤层的化学成分:
核纤层蛋白(属于中间纤维蛋白) • 哺乳类细胞的核纤层蛋白(lamin)有3类
• lamin A • lamin C 由同一基因编码的不同的加工产物 • Lamin B
医学细胞生物学- 细胞核
• ※核纤层的功能*
1.核纤层在细胞核中起支架作用
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• 内外两层核膜之间的腔隙 • 与内质网腔相连,内含多种蛋白质和酶
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(四)核孔复合体
• 核孔:内外核膜融合之处形成的环状开口 • 数量:3000~4000个/哺乳类细胞
蛋白质合成旺盛的细胞,核孔数目较多
医学细胞生物学- 细胞核
• 电镜下,核孔是由多种蛋白质以特定方式排列 而成的复合结构,称为核孔复合体(nuclear pore complex,NPC)。
数量:单核(多数细胞)
双核(肝、肾、软骨细胞) 多核(破骨细胞、骨骼肌细胞等) 无核(成熟红细胞)
大小:高等动物细胞核直径通常在 5~10μm
生长旺盛的细胞:核较大,如卵、肿瘤细胞 分化成熟的细胞:核较小 常用核质比来表示细胞核的相对大小
医学细胞生物学- 细胞核
形态:
• 间期才可以观察到细胞核的完整结构; • 多样,多为圆形或椭圆形; • 与细胞的形状、类型、发育时期等有关。
医学细胞生物学- 细胞核
间期核的结构主要由4部分构成
① 核膜 ② 染色质 ③ 核仁 ④ 核基质
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第一节 核 膜
核膜(nuclear membrane)又称核被膜(nuclear envelope)
一、核膜的化学组成 二、核膜的结构 三、核膜的功能
医学细胞生物学- 细胞核
一、核膜的化学组成
核输出:mRNA、tRNA、核糖体大小亚 基等
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1.亲核蛋白的核输入
• ※亲核蛋白*(karyophilic protein):指在细胞质中游
离核糖体上合成、经核孔转 运入细胞核发挥作用的蛋白
质。
游离核糖体
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• 亲核蛋白一般都有一段特殊的氨基酸信号序列,起着定 向和定位的作用,保证蛋白质通过核孔复合体向核内输
2.核纤层与核膜的崩解和重建密切相关
医学细胞生物学- 细胞核
lamin A、C分散 到胞质中
lamin B与核膜小 泡结合
3.核纤层与染色质凝集成染色体相关
分裂间期,染色质与核纤层结合紧密,不能螺旋化 成染色体;
分裂前期,核纤层解聚,染色质与核纤层的结合丧 失,染色质凝集成染色体。
医学细胞生物学- 细胞核
4.核纤层参与DNA的复制
• 利用爪蟾卵母细胞核重建体系的研究发现, 重建的缺乏核纤层的细胞核不能进行DNA的 复制,提示核纤层参与了DNA复制。
医学细胞生物学- 细胞核
三、※核膜的功能*
1.核膜为基因表达提供了时 空隔离屏障
• 使DNA复制、RNA转录与蛋白质 翻译在时空上分离,建立了遗 传物质稳定的活动环境;