医学细胞生物学PPT：细胞核

Cell Nucleus
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第五节
第六节
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细胞核
概述
细胞核：是真核细胞内最大、最重要的细胞器，是细 胞生命活动的控制中心，是真核细胞和原核细 胞的最大区别。
数量：每个细胞通常只有一个核，但有些细胞为双核 甚至多核，如人的肝细胞和骨骼肌细胞。
大小：高等动物细胞核的直径通常在5～10μm。在不 同生物体细胞核大小有所不同，生长旺盛的细 胞，核较大；分化成熟的细胞则核较小。
核孔 ，活动旺盛的细胞核孔数目较多。
结构组成：由多个蛋白质颗粒以
特定方式排列而成的蛋白分子复合 物，也称为核孔复合体 （nuclear pore complex，NPC）。
光面内质网
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糙面内质网
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细胞核
二、核膜的结构
目前普遍接受的捕鱼笼式（fish-trap）结构模型 认为核孔复合体主要由四种组分构成：
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细胞核
二、核膜的结构
➢ 中央栓（central plug）：位于核孔中央，呈棒状 或颗粒状，其在核质交换中发挥一定的作用。
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细胞核
核孔复合体的结构模型
核孔复合体胞质面的结构
核孔复合体核质面的结构
核孔复合体模式图和电镜照片
Cell Nucleus
医学细胞生物学
细胞核
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细胞核
学习目的和要求
1. 掌握核膜、核孔复合体结构组成、模型及功能。 2. 掌握染色质与染色体的概念、化学组成、包装过程
以及染色体的形态结构。
3. 掌握核仁的超微结构和功能、核纤层的结构与功能、 核骨架的化学构成及功能。
4. 熟悉细胞的核型与染色体带型。 5. 了解细胞核与疾病的关系。
➢ 细胞分裂末期，核纤层蛋白去磷酸化，重新组装介导 核膜重建。
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细胞核
二、核膜的结构
3.核纤层与染色质凝集成染色体相关
➢ 细胞分裂间期，染色质与核纤层紧密结合，染色质不能
螺旋化为染色体
➢ 细胞分裂前期，核纤层蛋白解聚，染色质与核纤层蛋白
丧失，染色质逐渐凝集成染色体
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细胞核
A.核纤层与细胞核构建的模式图
B.核纤层的电镜图片
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细胞核
功能：
二、核膜的结构
1.核纤层在细胞核中起支架作用
➢ 维持核的轮廓； ➢ 使胞质骨架和核骨架形成连续网络结构 。
2.核纤层与核膜的崩解和重建密切相关
➢ 细胞分裂前期，核纤层蛋白被磷酸化解聚，核膜崩解 为小泡；
辐主要由3部分构成：
柱状亚单位（column subunit）：位于核孔边缘， 连接胞质环与核质环，起到支撑核孔的作用；
腔内亚单位（luminal subunit）：穿过核膜伸入 核周间隙，起锚定作用；
环状亚单位（annular subunit）：在柱状亚单位 内侧靠近核孔中央，是核-质交换的通道。
DNA和RNA聚合酶、RNA酶以及电子传递有关的酶类等。
(二) 脂类 ➢ 卵磷脂和磷脂酰乙醇胺，含量低； ➢ 胆固醇和甘油三酯，含量高。
胆固醇能稳定细胞膜和调节膜的流动性。
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二、核膜的结构
在电镜下，核膜是由内外层核膜、核周隙、核孔复合 体和核纤层等结构组成。
（一）外核膜
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二、核膜的结构
4.核纤层参与DNA的复制
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细胞核
三、核膜的功能
（一）核膜为基因表达提供了时空隔离屏障 ➢ 使DNA复制、RNA转录与蛋白质的翻译在不同
➢ 外核膜与糙面内质网相连， 表面有核糖体附着，被认为 是粗面内质网的特化区域。
➢ 外核膜胞质面附着有中间纤 维和微管等细胞骨架成分，
糙面内质网
与细胞核定位有关。
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二、核膜的结构
（二）内核膜 ➢ 内核膜与外核膜平行排列，表面光滑；
➢ 内核膜核质面附着有致密的核纤层纤维网络结构。
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细胞核
一、核膜的化学组成
核膜的化学成分主要为蛋白质和脂类，此外还有少 量的DNA和RNA。所含有的酶类和脂类都与内质网 相似。
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一、核膜的化学组成
(一) 蛋白质 含量：约占65%~75%。 种类：核膜含有20多种蛋白质，包括组蛋白、基因调节蛋白、
（三）核周隙 核周隙是内、外核膜之间的缓冲区。
➢ 核周隙为内外两层核膜之间的腔隙；
➢ 核周隙与糙面内质网相通，内含有多种蛋白质和
酶类。
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细胞核
二、核膜的结构
（四）核孔复合体
核孔概念：核内外核膜融合之处形成的环状开口。
核孔数量：典型的哺乳动物细胞核核膜上分布有3000～4000个
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细胞核
二、核膜的结构
（五）核纤层 概念：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。 分子组成：核纤层蛋白，属于中间纤维。
哺乳动物和鸟类细胞的核纤层由三种蛋白构成： 核纤层蛋白A——仅见于分化细胞 核纤层蛋白C 核纤层蛋白B——所有体细胞
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➢ 核质环（nuclear ring）：位于核孔复合体结构边 缘核质面一侧的孔环状结构,与柱状亚单位相连， 在环上也对称分布8条纤维伸向核内，纤维末端形 成一个由8个颗粒组成的小环,构成捕鱼笼似的结 构 ，称“核篮”。
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细胞核
二、核膜的结构
➢ 辐（spoke）：由核孔边缘伸向核孔中心、呈辐射 状八重对称分布。
形态：各不相同，常与细胞形状、细胞类型、发育时 期有关。
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概述
红细胞 （无核）
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细胞核
间期细胞核的结构组成：
➢ 核膜 ➢ 核仁 ➢ 染色质 ➢ 核基质
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细胞核
第一节 核膜
一、核膜的化学组成 二、核膜的结构 三、核膜的功能
➢ 胞质环（cytoplasmic ring）：位于核孔复合体结 构边缘胞质面一侧的环状结构,与柱状亚单位相连， 环上对称分布8条短纤维，并伸向细胞质 。
vs
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细胞核
二、核膜的结构
目前普遍接受的捕鱼笼式（fish-trap）结构模型 认为核孔复合体主要由四种组分构成：