细胞核及蛋白质合成
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异染色质化可能是关闭基因活性的一种途径 ；
a)
b)
a).Nucleus of normal human female cells(XX), showing Barr bodies;
b).Nucleus of normal human male cells(XY), showing no Barr bodies.
核周间隙(perinuclear space)，充满液态物质 为各种蛋白质和酶，与内质网有临时通道，可进行 核—质物质交换；
2.核孔(nuclear pore)：
核膜上的圆形盘状小孔，是核—质的直接通道 ；孔径：70nm，不与核周隙相通；
其数量主要是与细胞核的转录水平有关，密度 大约35-65个/㎛2；
多形核白细胞中的“鼓槌”状结
常染色质与异染色质的比较
特征
常染色质
异染色质
位置 大小
大部分位于核中央； 少 量介于异染色质之间，以 及核仁内;
Ø ：约10㎚
大部分位于核膜内缘; 少量位于核孔周围或 形成核仁周围染色质
Ø ：约20-30㎚
螺旋程度 呈伸展,疏松,非卷曲状态 DNA序列 含单一序列的DNA 复制时间 S期早期
染色质区间性，作为核DNA的转座元件，引起遗传 变异。
核膜 周围异染色质
银粒
Silver grains show the sites of RNA synthesis
兼性异染色质:
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 ，如X染色体随机失活；
lamin 与核内膜上的镶嵌蛋白结合在一起， lamin 和lamin 又挂靠着lamin ，并且染色质 纤维一个或几个部位与lamin 和lamin 连接在一 起；
核纤层蛋白还可以与核基质中的蛋白质形成 联结；与中间纤维、核骨架相连;
核纤层 染色质
膜外 蛋 膜 白 核周腔
复 合 体
核 孔
Leabharlann Baidu
膜间腔
异染色质
核纤层
冰冻蚀抽抽刻提提后示后核扫核孔描孔胞电核质质镜面面下的的核结结孔构构复合体
核孔复合体颗粒 （八对） 中央颗粒
（一个）
核孔隔膜
转运器
辐
胞质颗粒
胞质环
胞质纤维
腔内亚单位
核质环
核纤层
核孔复合体结构模型
NPC的电镜三维模型
3.核纤层(nuclear lamina)：
由lamin 、lamin 、lamin 三种多肽组成的 纤维网状结构；
电镜下核孔复合体主要由蛋白质构成，其总相 对分子质量约为1.25× 108，推测可能含有100余种 不同的多肽，共1000多个蛋白质分子。主要分为结 构性跨膜蛋白和功能性的核孔复合体蛋白；
内(层)膜 外(层)膜
核孔复合体颗粒
核孔复合体
磷脂双层
整合蛋白 外(层)膜
细胞质 内(层)膜
核孔复合体
核糖体
染色质(Chromatin)：真核细胞的间期核内 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。
染色体(chromosome)：指细胞在有丝分裂 或减数分裂过程中, 由染色质聚缩而成的短棒状结 构。
染色质与染色体的化学组成相同，是在细胞 周期不同的功能阶段可以相互转变的的形态结构。
(一).核膜
1.核膜(nuclear membrane/envelope)：
外层核膜(outer nuclear membrane)，膜厚约 4-10nm，较核膜内层厚，附有核糖体颗粒；形似 粗面内质网，并与其相通故为粗面内质网的一部分 ，膜可与胞质中的某些微管、微丝相连起固定核位 置的作用；
内层核膜(inner nuclear membrane)，有特有 的蛋白成份(如核纤层蛋白B受体)；
镶 内嵌
膜膜 蛋
白
lamin
lamin
lamin
核纤层蛋白的组成及其与核内膜、染色质纤维的关系
核纤层纤丝
磷酸化的 核纤层二聚体
核纤层的结构
核纤层四聚体 细胞分裂促进因子
一. 细胞核的结构
(二).染色质与染色体
1848年，Hofmeister发现于鸭跖草的小孢子 母细胞；
1879年，Flemming提出Chromatin； 1888年，Waldyer提出Chromosome；
1.常染色质和异染色质： 常染色质(euchromatin)： 异染色质(heterochromatin)： 常染色质与异染色质的比较：
常染色质(euchromatin):
概念：指间期核内染色质纤维折叠压缩程度 低, 处于伸展状态(典型包装率750倍), 用碱性染料 染色时着色浅的那些染色质。
DNA包装比约为1/2 000～1/1 000； 单一序列DNA和中度重复序列DNA(如组蛋白 基因和tRNA基因)； 并非所有基因都具有转录活性，常染色质状 态只是基因转录的必要条件而非充分条件；
呈紧密缠绕,卷曲状态 含重复序列的DNA S期晚期
功能 作为mRNA合成的模板
主要起间隔单一序列 DNA的作用
分布比例
在分裂旺盛的细胞中占较 大的比例
在分化程度高的细胞 中占较大的比例
2.染色质的化学成分： (1).DNA (2).组蛋白 (3).非组蛋白 (4).RNA
第四节 细胞核 NUCLEUS
Microtubules in green and DNA in blue
in Xenopus Melanophore
透射电子显微镜下的细胞核
扫描电子显微镜下的细胞核
第四节 细胞核
细胞核的结构
核膜 染色质与染色体 核仁 核基质与核骨架
细胞核的功能
一. 细胞核的结构
异染色质(heterochromatin):
概念：指间期细胞核中，折叠压缩程度高， 处于聚缩状态的、碱性染料染色时着色较深的染色 质组分。类型包括：
结构/组成型异染色质(constitutive heterochromatin)：除复制期以外，在整个细胞周期 均处于聚缩状态，形成多个染色中心；
兼性异染色质(facultative heterochromatin)；
常染色质和异染色质
结构异染色质的特征： 在中期染色体上多定位于着丝粒区、端粒、
次缢痕及染色体臂的某些节段； 由相对简单、高度重复的DNA序列构成, 如
卫星DNA； 具有显著的遗传惰性, 不转录也不编码蛋白
质； 在复制行为上与常染色质相比表现为晚复制
早聚缩； 在功能上参与染色质高级结构的形成，导致
a)
b)
a).Nucleus of normal human female cells(XX), showing Barr bodies;
b).Nucleus of normal human male cells(XY), showing no Barr bodies.
核周间隙(perinuclear space)，充满液态物质 为各种蛋白质和酶，与内质网有临时通道，可进行 核—质物质交换；
2.核孔(nuclear pore)：
核膜上的圆形盘状小孔，是核—质的直接通道 ；孔径：70nm，不与核周隙相通；
其数量主要是与细胞核的转录水平有关，密度 大约35-65个/㎛2；
多形核白细胞中的“鼓槌”状结
常染色质与异染色质的比较
特征
常染色质
异染色质
位置 大小
大部分位于核中央； 少 量介于异染色质之间，以 及核仁内;
Ø ：约10㎚
大部分位于核膜内缘; 少量位于核孔周围或 形成核仁周围染色质
Ø ：约20-30㎚
螺旋程度 呈伸展,疏松,非卷曲状态 DNA序列 含单一序列的DNA 复制时间 S期早期
染色质区间性，作为核DNA的转座元件，引起遗传 变异。
核膜 周围异染色质
银粒
Silver grains show the sites of RNA synthesis
兼性异染色质:
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 ，如X染色体随机失活；
lamin 与核内膜上的镶嵌蛋白结合在一起， lamin 和lamin 又挂靠着lamin ，并且染色质 纤维一个或几个部位与lamin 和lamin 连接在一 起；
核纤层蛋白还可以与核基质中的蛋白质形成 联结；与中间纤维、核骨架相连;
核纤层 染色质
膜外 蛋 膜 白 核周腔
复 合 体
核 孔
Leabharlann Baidu
膜间腔
异染色质
核纤层
冰冻蚀抽抽刻提提后示后核扫核孔描孔胞电核质质镜面面下的的核结结孔构构复合体
核孔复合体颗粒 （八对） 中央颗粒
（一个）
核孔隔膜
转运器
辐
胞质颗粒
胞质环
胞质纤维
腔内亚单位
核质环
核纤层
核孔复合体结构模型
NPC的电镜三维模型
3.核纤层(nuclear lamina)：
由lamin 、lamin 、lamin 三种多肽组成的 纤维网状结构；
电镜下核孔复合体主要由蛋白质构成，其总相 对分子质量约为1.25× 108，推测可能含有100余种 不同的多肽，共1000多个蛋白质分子。主要分为结 构性跨膜蛋白和功能性的核孔复合体蛋白；
内(层)膜 外(层)膜
核孔复合体颗粒
核孔复合体
磷脂双层
整合蛋白 外(层)膜
细胞质 内(层)膜
核孔复合体
核糖体
染色质(Chromatin)：真核细胞的间期核内 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。
染色体(chromosome)：指细胞在有丝分裂 或减数分裂过程中, 由染色质聚缩而成的短棒状结 构。
染色质与染色体的化学组成相同，是在细胞 周期不同的功能阶段可以相互转变的的形态结构。
(一).核膜
1.核膜(nuclear membrane/envelope)：
外层核膜(outer nuclear membrane)，膜厚约 4-10nm，较核膜内层厚，附有核糖体颗粒；形似 粗面内质网，并与其相通故为粗面内质网的一部分 ，膜可与胞质中的某些微管、微丝相连起固定核位 置的作用；
内层核膜(inner nuclear membrane)，有特有 的蛋白成份(如核纤层蛋白B受体)；
镶 内嵌
膜膜 蛋
白
lamin
lamin
lamin
核纤层蛋白的组成及其与核内膜、染色质纤维的关系
核纤层纤丝
磷酸化的 核纤层二聚体
核纤层的结构
核纤层四聚体 细胞分裂促进因子
一. 细胞核的结构
(二).染色质与染色体
1848年，Hofmeister发现于鸭跖草的小孢子 母细胞；
1879年，Flemming提出Chromatin； 1888年，Waldyer提出Chromosome；
1.常染色质和异染色质： 常染色质(euchromatin)： 异染色质(heterochromatin)： 常染色质与异染色质的比较：
常染色质(euchromatin):
概念：指间期核内染色质纤维折叠压缩程度 低, 处于伸展状态(典型包装率750倍), 用碱性染料 染色时着色浅的那些染色质。
DNA包装比约为1/2 000～1/1 000； 单一序列DNA和中度重复序列DNA(如组蛋白 基因和tRNA基因)； 并非所有基因都具有转录活性，常染色质状 态只是基因转录的必要条件而非充分条件；
呈紧密缠绕,卷曲状态 含重复序列的DNA S期晚期
功能 作为mRNA合成的模板
主要起间隔单一序列 DNA的作用
分布比例
在分裂旺盛的细胞中占较 大的比例
在分化程度高的细胞 中占较大的比例
2.染色质的化学成分： (1).DNA (2).组蛋白 (3).非组蛋白 (4).RNA
第四节 细胞核 NUCLEUS
Microtubules in green and DNA in blue
in Xenopus Melanophore
透射电子显微镜下的细胞核
扫描电子显微镜下的细胞核
第四节 细胞核
细胞核的结构
核膜 染色质与染色体 核仁 核基质与核骨架
细胞核的功能
一. 细胞核的结构
异染色质(heterochromatin):
概念：指间期细胞核中，折叠压缩程度高， 处于聚缩状态的、碱性染料染色时着色较深的染色 质组分。类型包括：
结构/组成型异染色质(constitutive heterochromatin)：除复制期以外，在整个细胞周期 均处于聚缩状态，形成多个染色中心；
兼性异染色质(facultative heterochromatin)；
常染色质和异染色质
结构异染色质的特征： 在中期染色体上多定位于着丝粒区、端粒、
次缢痕及染色体臂的某些节段； 由相对简单、高度重复的DNA序列构成, 如
卫星DNA； 具有显著的遗传惰性, 不转录也不编码蛋白
质； 在复制行为上与常染色质相比表现为晚复制
早聚缩； 在功能上参与染色质高级结构的形成，导致