archivetemp细生知识总结2细胞骨架细胞核线粒体部分细胞增殖分裂 1汇总Word格式.docx

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一、核膜（核被膜Nuclearmembrane）包括：

外核膜，内核膜，核间隙，核纤层，核孔。

主要化学成分：

蛋白质含量65-75%，20多种与内质网相似，而且所含的酶类也相似；

脂类成分与内质网相似、。

1、外核膜（outernuclearmembrane）：

面向胞质；

形态及生化行为与粗面内质网相近；

与粗面内质网膜连续；

外表面有核糖体附着；

外表面有中间纤维形成的细胞骨架。

2、内核膜（innernuclearmembrane）：

面向核质；

无核糖体附着；

与核纤层相贴；

随细胞周期而变化。

3、内外膜之间的腔隙：

20-40nm；

与粗面内质网相通；

含多种蛋白质和酶；

核质之间物质交流的重要通道。

4、核纤层（nuclearlamina）：

是附着于核膜下的纤维蛋白网；

一侧结合内核膜特殊部位，另一侧结合染色质特殊位点；

属于中间纤维蛋白；

组成：

lamin（核纤层蛋白）A,laminB,laminC。

作用：

为核被膜提供支架，维持核孔位置以及核被膜形状；

与核膜崩解和重建有关；

在间期锚定染色质，分裂期与染色体凝集有关；

参与DNA的复制。

5、核孔（nuclearpore）：

又称核孔复合体（在内外核膜的融合之处形成的环状开口称为核孔，多种蛋白质在此以特定的方式排列形成的复合结构为核孔复合体（NPC）），代谢旺盛的细胞核孔数多。

捕鱼笼式模型（fish-trap）：

胞质环：

核孔边缘的胞质面；

核质环：

核孔边缘的核质面；

中央栓：

核孔的中心；

辐：

核孔边缘伸向中心，连接柱状、腔内、环状亚单位。

孔径9-10nm，长15nm。

6、核被膜的功能：

a.区别原核细胞和真核细胞的主要标志之一；

b.参与蛋白质合成（外核膜和核间隙）；

c.区域化作用，细胞核保持相对稳定的内环境，DNA复制、RNA转录和翻译分隔进行；

d.控制核质之间的物质流和信息流（核孔复合体）；

e.介导细胞核和细胞质之间的物质运输。

物质在核膜上的转运：

a.无机离子和小分子：

如水分子,K+、Mg2+等，以及单糖、氨基酸、核苷酸等，分子量<

5000，自由通过核膜。

b.绝大多数大分子及一些小颗粒物质，通过核孔复合体选择性转运。

主动运输（核孔复合体）是一个信号识别与载体介导的过程,需要ATP；

介导的功能运输直径可达26nm；

运输具有双向性，在被转运的大分子物质上具有供核转运受体识别的位点，称为入核信号和出核信号，入核信号（核质蛋白）、出核信号（核糖体亚基和RNA）。

核定位信号介导亲核蛋白入核:

亲核蛋白：

在细胞质中游离核糖体上合成，经核孔转运入核发挥作用的蛋白质。

核定位信号（nuclearlocalizationsignal,NLS）：

亲核蛋白上含4-8个碱性氨基酸组成的特殊序列，保证整个蛋白质能够通过核孔复合体被转运至核内。

仅有核定位信号的蛋白质自身不能通过核孔，必须与其受体结合才可通过，此受体称为输入蛋白（importin）或核转运受体（是一些可溶性蛋白质或RNA-蛋白质复合物，分子量在90000—130000左右，既能与核孔复合体结合，同时其分子中又具有与被转运物质结合的区域）。

亲核蛋白输入细胞核的过程（自己看书）。

RNAs和核糖体亚基通过核孔输出到细胞核外。

核物质的运输特点：

选择性、双向性。

核内物质的输出和输入都是信号介导的过程。

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

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进细胞核

二、染色质和染色体（chromatin&

chromosome）：

1、概念：

染色质：

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等构成的细丝状结结构，形态不规则，弥散分布于细胞核内，是细胞核中解螺旋染色体的形态表现。

。

染色体：

细胞在有丝分裂或减数分裂过程中，由染色质聚缩而成的棒状结构。

2、组成成分：

组蛋白和DNA含量稳定，占染色质化学组分的98%以上，二者含量1:

1，非组蛋白和RNA随细胞生理状况而改变。

DNA：

除病毒外，所有生物的遗传物质均为DNA。

由一条线型DNA分子组成，呈双螺旋结构。

每一种生物体细胞间的DNA分子结构及其含量一致。

构型：

B-DNA右手双螺旋DNA，活性最高；

A-DNA右手双螺旋DNA，仍有活性；

Z-DNA左手双螺旋DNA，活性降低。

分类（按DNA的序列在基因组中的重复频率）：

单一顺序：

单拷贝顺序，编码结构蛋白质；

中度重复顺序（10^1-5）：

相对较短的序列组成，多为非编码序列，参与基因调控；

高度重复顺序（>

10^5）：

非常短的序列组成（一般小于100bp），分布于着丝粒及端粒区，与基因表达调控和染色体结构维持有关。

三个特殊序列：

复制源（replicationorigin）序列：

DNA复制起始点，DNA从此处解旋，沿两个方向合成新的DNA链；

着丝点序列（centromere）：

复制完成的姐妹染色单体连接部位，维持遗传稳定性；

端粒（telomere）序列：

存在染色体DNA的两端，富含G的简单重复序列。

维持DNA分子两末端复制的完整性与染色体的稳定性。

补充：

酵母人工染色体：

将酵母染色体的复制源序列、着丝点序列与四膜虫的端粒序列拼接起来，再导入酵母细胞，可以构建“酵母人工染色体”（yeastartificialchromosomeYAC）。

YAC可作为载体，克隆大片段的DNA分子。

组蛋白：

构成真核细胞染色体的基本结构蛋白。

真核细胞特有，富含带正电荷的碱性氨基酸。

按精氨酸/赖氨酸的比例，分为五种组分：

核小体组蛋白（H2A、H2B、H3、H4）保守，H1组蛋白。

合成于细胞周期S期，合成完毕后转移到核内与DNA装配成染色质。

与DNA的紧密结合抑制DNA复制和RNA转录。

通过甲基化或乙酰化修饰来抑制或激活某些基因的转录。

组蛋白八聚体：

由H3H4各2分子组成的四聚体为核心，H2A和H2B形成的2个二聚体排列于四聚体两侧。

非组蛋白：

是组蛋白之外的染色质结合蛋白的总称；

含酸性氨基酸，带负电荷；

可作为结构蛋白，维持染色质的结构，或作为调节蛋白，具催化作用。

染色体（质）RNA：

含量极低，不同物种含量变化大。

3、染色质分类：

常染色质与异染色质。

（根据所含核蛋白螺旋化程度不一及其功能状态不同）。

常染色质（euchromatin）：

间期核内碱性染料染色时着色较浅，螺旋化程度较低，处于伸展状态的染色质细丝，含基因转录活性部位。

主要由单一序列和中度重复序列DNA组成；

直径10nm，能活跃地进行复制和转录；

在核内均匀分布，多见于核中央；

在S期的早、中期复制。

异染色质（heterochromatin）：

间期核中处于凝缩状态，结构致密，无转录活性，用碱性染料着色深的染色质；

直径20-30nm，螺旋化程度高；

转录不活跃；

多位于核周近核膜处。

分类：

组成性异染色质：

在整个细胞周期中处于凝集状态的染色质，多位于着丝粒、端粒、次溢痕或染色体臂的凹陷部，合成于S期，无转录活性。

兼性异染色质：

在某些细胞类型或一定的发育阶段，原有的常染色质凝聚并丧失转录活性后转变而成的异染色质，可向常染色质转变。

巴氏小体（barrbody）：

雌性哺乳动物细胞中的一条异固缩化的X染色体。

常染色质和异染色质的关系：

常染色质与异染色质在螺旋化程度、DNA序列及功能上具明显区别，但化学本质相同，在一定条件下可互相转换。

4、染色质组装成染色体（重点）：

人体的二倍体细胞含有6*10^9碱基对，分布于46条染色体上，总长度～1.74m。

细胞核直径5-8µ

m。

压缩8000-10000倍。

核小体（nucleosome）为染色质的一级结构（基本结构单位）：

由一段长约200个bp的DNA分子，一个组蛋白八聚体和一分子组蛋白H1构成。

DNA分子在八聚体上缠绕1.75圈（146个bp）形成核心颗粒。

连接两核小体有60bp的DNA片段，组蛋白核心以一个固定的位置同DNA的双螺旋小沟中富含AT的区段结合，核小体串珠使DNA分子压缩约7倍。

H1核心结合于核小体DNA上,两臂与相邻核小体上的H1作用（可能的方式）。

螺线管：

在H1的参与下形成染色质的二级结构；

每圈6个核小体，螺距11nm，外径30nm，内径10nm；

H1通过球形中心结合到核小体位点，位于螺线管内部，对螺线管稳定起作用；

螺线管使核小体串珠结构压缩约6倍。

多级螺线管模型：

由螺线管进一步盘绕形成，直径400nm，压缩近40倍。

染色体骨架－放射环模型（scaffold-radialloopstructuremodel）：

由30nm染色质纤维折叠成的袢环构成，袢环沿染色体纵轴由中央向周围放射状伸出，基部集中于染色单体的中央，并与染色单体非组蛋白（骨架）相连，每个袢环DNA含315个核小体。

30nm纤维在DNA转录和复制时，以袢环为单位发生松解，伸展成串珠状纤维或DNA双螺旋。

分裂中期染色体:

在袢环基础上进一步折叠、紧缩和螺旋化。

此两种为三级结构。

染色单体：

（四级结构）超螺线管或袢环的再一次折叠形成染色单体，压缩5倍。

5、染色体的形态结构（中期凝集，光镜下具明显形态特征）：

包括：

染色单体；

着丝粒和主缢痕；

次缢痕和随体；

端粒；

核仁组织区。

定义：

组成染色体的DNA与组蛋白经间期复制后组装形成的结构，又称为姐妹染色单体，这两条染色单体由同一个DNA分子复制而来，携带相同的遗传信息，每条单体彼此在着丝粒部位相连。

主缢痕和着丝粒（primaryconstrictionandcentromere）：

主缢痕：

两条姐妹染色单体相连处向内凹陷的缢痕。

着丝粒（centromere）：

染色体中连接两个染色单体,并将染色单体分为两臂:

短臂（p）和长臂（q）的部位，是中期染色体的主要功能结构域，是一段高度重复的DNA序列。

染色体的类型：

中期染色体按着丝粒的位置分为：

动粒（kinetochore）：

又称着丝点，位于主缢痕2条染色单体的外侧表层部位，由蛋白质组成，是纺锤丝微管的聚合中心之一。

着丝粒-动粒复合体：

动粒结构域（着丝粒外表面，由动粒和围绕动粒外层的纤维冠组成。

分外层、中层和内层。

看看书）；

中心结构域（含高度重复序列DNA）；

配对结构域（内着丝粒蛋白、染色体单体连接蛋白）。

次缢痕（secondaryconstriction）：

为染色体上除主缢痕外的浅染缢缩部位，是某些染色体所特有的形态特征。

并非存在于所有染色体上；

数量，位置和大小的不同，可作为染色体鉴别标志。

随体（satellite）：

近端着丝粒染色体短臂的末端，与次缢痕相连的球形或棒状的小体。

是鉴别染色体重要标志。

一般由异染色质组成。

人类染色体中，随体位于第13，14，15，21，22号染色体上。

随体染色体与核仁的形成有关，形成核仁组织区（NOR）（含rRNA基因（5SrRNA基因除外）