蛋白质合成的细胞器细胞核精选PPT.ppt

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1、关于蛋白质合成的细胞器细胞核第1页，讲稿共51张，创作于星期三细胞核细胞核细胞核细胞核核糖体核糖体核糖体核糖体一、蛋白质合成细胞器一、蛋白质合成细胞器第2页，讲稿共51张，创作于星期三细细胞胞核核第3页，讲稿共51张，创作于星期三一.细胞核概述v细胞核是真核生物区别于原核生物的根本所在，在生命进化历程中具有重要意义v细胞核是细胞内最大最重要的细胞器，在不同的细胞具有异型性（位置、形态、大小、数目）v细胞核的功能：是细胞内遗传信息贮存、复制和转录是细胞内遗传信息贮存、复制和转录是细胞内遗传信息贮存、复制和转录是细胞内遗传信息贮存、复制和转录的场所，也是细胞功能及代谢、生长、增殖、分化、的场所，也

2、是细胞功能及代谢、生长、增殖、分化、的场所，也是细胞功能及代谢、生长、增殖、分化、的场所，也是细胞功能及代谢、生长、增殖、分化、衰老的控制中心。衰老的控制中心。衰老的控制中心。衰老的控制中心。第4页，讲稿共51张，创作于星期三核核 膜膜核核 仁仁染色质染色质核基质核基质v间期细胞核结构间期细胞核结构包括包括核膜核膜、核仁核仁、染色质染色质以及以及核基质核基质等结构等结构第5页，讲稿共51张，创作于星期三电镜下显示细胞核、核仁和常染色质、异染色质电镜下显示细胞核、核仁和常染色质、异染色质第6页，讲稿共51张，创作于星期三核膜是由核膜是由两层单位膜两层单位膜围成的多孔的膜性结构围成的多孔的膜性结构

3、（一）核（一）核膜（核被膜膜（核被膜nuclearenvelope）核核膜膜第7页，讲稿共51张，创作于星期三1.核膜的结构核膜的结构第8页，讲稿共51张，创作于星期三较核膜内层厚（较核膜内层厚（4-10nm），其表面附有核糖体，形似），其表面附有核糖体，形似粗面内质网粗面内质网,并与其相通，为粗面内质网并与其相通，为粗面内质网的一部分。的一部分。第9页，讲稿共51张，创作于星期三无核糖体附着，其无核糖体附着，其内表面内表面有一层电子密度高的蛋白有一层电子密度高的蛋白质细丝附着，称为质细丝附着，称为核纤层核纤层（厚度（厚度10-20nm）。第10页，讲稿共51张，创作于星期三是由纤维蛋白构成的

4、网络结构，核纤层蛋白分是由纤维蛋白构成的网络结构，核纤层蛋白分A、B、C三种。三种。核核孔孔复复合合体体膜蛋白外膜内膜镶嵌膜蛋白核核周周腔腔BBBBBBBACACACACACACAC核纤层核纤层染色质（纤维）染色质（纤维）核纤层核纤层nuclearlamina功能：功能：1.作为核膜、染色质、核孔复合体的结构支架作为核膜、染色质、核孔复合体的结构支架2.介导核膜与染色质之间的相互作用介导核膜与染色质之间的相互作用3.参与核膜的瓦解与重建参与核膜的瓦解与重建第11页，讲稿共51张，创作于星期三核膜上的圆形小孔，是核核膜上的圆形小孔，是核质的直接通道；孔径：质的直接通道；孔径：70nm，不与核周间

5、隙相通。，不与核周间隙相通。充满液态物质，为各种蛋白质和酶。此间隙与内质充满液态物质，为各种蛋白质和酶。此间隙与内质网有临时通道，可进行核网有临时通道，可进行核质物质交换。质物质交换。医学全在线()第12页，讲稿共51张，创作于星期三中央颗粒中央颗粒（一个）（一个）孔环颗粒孔环颗粒（八对）（八对）核核孔孔无定形物质无定形物质核孔功能：核孔功能：1.1.允许水溶性物质运输。允许水溶性物质运输。2.2.选择性运输大分子物质。选择性运输大分子物质。周边颗粒周边颗粒核孔复合体核孔复合体核孔复合体的电镜照片核孔复合体的电镜照片第13页，讲稿共51张，创作于星期三核孔复合体核孔复合体(nuclearpor

6、ecomplex)孔环颗粒孔环颗粒周边颗粒周边颗粒第14页，讲稿共51张，创作于星期三v核膜作为核的界膜，维持核内相对穏定的内环境；核膜作为核的界膜，维持核内相对穏定的内环境；保护保护DNADNA分子。分子。v控制细胞质细胞核之间的物质交换控制细胞质细胞核之间的物质交换v核膜的出现，使核膜的出现，使DNADNA转录和蛋白质翻译得以在时间转录和蛋白质翻译得以在时间和空间上分开来。和空间上分开来。2.核膜的功能核膜的功能第15页，讲稿共51张，创作于星期三（二）核（二）核仁（仁（nucleolus）1.化学组成化学组成蛋白质蛋白质：80%RNA:10%DNA:8%第16页，讲稿共51张，创作于星期

7、三非膜性、海绵状网络结构非膜性、海绵状网络结构2.核仁的形态结构核仁的形态结构第17页，讲稿共51张，创作于星期三RNA与蛋白质的复合物，它可在核仁内构成海绵状与蛋白质的复合物，它可在核仁内构成海绵状网架。网架。2）颗粒成份）颗粒成份为核糖体亚基的前体。为核糖体亚基的前体。3)核仁基质核仁基质低电子密度、无定形的蛋白质液体物质，为上述低电子密度、无定形的蛋白质液体物质，为上述三种结构的存在环境。三种结构的存在环境。1）纤维成份）纤维成份第18页，讲稿共51张，创作于星期三核仁周边染色质核仁周边染色质：围绕核仁周边的染色质，主：围绕核仁周边的染色质，主要为异染色质。要为异染色质。核仁内染色质核仁

8、内染色质：深入核仁内的染色质，是深入核仁内的染色质，是具有功能活性的常染色质，载有具有功能活性的常染色质，载有rRNA基因基因（rDNA），此段），此段DNA称称核仁组织区（核仁组织区（NOR），），它是形成核仁的部位。它是形成核仁的部位。4）核仁区染色质）核仁区染色质核仁周边染色质核仁周边染色质核仁内染色质核仁内染色质（NOR)第19页，讲稿共51张，创作于星期三1)rRNA合成、加工合成、加工2)核糖体亚基的装配核糖体亚基的装配3.核仁的功能核仁的功能医学全在线()第20页，讲稿共51张，创作于星期三核仁随细胞周期的进行而呈现周期性变核仁随细胞周期的进行而呈现周期性变化（形成和消失）。化（

9、形成和消失）。4.核仁周期核仁周期分裂间期：典型的核仁结构分裂间期：典型的核仁结构分裂间期：典型的核仁结构分裂间期：典型的核仁结构分裂前期：核仁消失分裂前期：核仁消失分裂前期：核仁消失分裂前期：核仁消失分裂末期：核仁重现分裂末期：核仁重现分裂末期：核仁重现分裂末期：核仁重现第21页，讲稿共51张，创作于星期三（三）核基质（三）核基质在核液中在核液中在核液中在核液中存在着一个主要存在着一个主要存在着一个主要存在着一个主要由非组蛋白纤维组成由非组蛋白纤维组成由非组蛋白纤维组成由非组蛋白纤维组成的网络状结构，被命名为核基质。的网络状结构，被命名为核基质。的网络状结构，被命名为核基质。的网络状结构，被

10、命名为核基质。由于它的形态与由于它的形态与由于它的形态与由于它的形态与胞质骨架很相似，相互之间又有一定的联系，也胞质骨架很相似，相互之间又有一定的联系，也胞质骨架很相似，相互之间又有一定的联系，也胞质骨架很相似，相互之间又有一定的联系，也被称为被称为被称为被称为核骨架。核骨架。核骨架。核骨架。第22页，讲稿共51张，创作于星期三（四）（四）染色质（染色质（chromatinchromatin）与染色体（）与染色体（chromosomchromosom）染色质与染色体染色质与染色体染色质与染色体染色质与染色体是同一物质在细胞不同时期的表现形式是同一物质在细胞不同时期的表现形式是同一物质在细胞不同

11、时期的表现形式是同一物质在细胞不同时期的表现形式染色质：染色质：间期细胞核内能被碱性染料染色的物质间期细胞核内能被碱性染料染色的物质染色体：染色体：分裂期染色质高度凝集而形成的棒状结构分裂期染色质高度凝集而形成的棒状结构医学全在线()第23页，讲稿共51张，创作于星期三异染色质异染色质高度螺旋和盘曲、染色深、功能上不高度螺旋和盘曲、染色深、功能上不很活跃，多分布在核膜内缘。很活跃，多分布在核膜内缘。常染色质常染色质无明显螺旋和盘曲、染色浅、功能无明显螺旋和盘曲、染色浅、功能上活跃，多分布在核中央。上活跃，多分布在核中央。1.染色质的类型染色质的类型第24页，讲稿共51张，创作于星期三2.染色质

12、的化学组成染色质的化学组成染染色色质质DNA蛋蛋白白质质少量少量RNA组组蛋蛋白白（碱性蛋白）（碱性蛋白）H1、H2A、H2B、H3、H4非组蛋白（酸性蛋白）非组蛋白（酸性蛋白）第25页，讲稿共51张，创作于星期三电镜下的染色质结构电镜下的染色质结构3.染色质的超微结构与组装染色质的超微结构与组装人体人体46条染色体，条染色体，46个个DNA分子，约分子，约60亿亿bp，连接起来，连接起来约约2m长，而细胞核直径小于长，而细胞核直径小于10um。第26页，讲稿共51张，创作于星期三3.染色质的超微结构与组装染色质的基本结构单位：核小体核小体由核小体由5种组蛋白和种组蛋白和200bp左右的左右的

13、DNA组成组成第27页，讲稿共51张，创作于星期三组蛋白核心颗粒组蛋白核心颗粒H4DNA双螺旋双螺旋(146bp、1.75圈）圈）H3H4H3H2AH2AH2BH2BH4H3H3H4H2AH2AH2BH2B 10nm连接连接DNA（约（约60bp）H1H1核核小小体体核小体的基本结构核小体的基本结构核心部核心部核心部核心部核心部核心部连接部连接部连接部连接部DNADNADNADNA分子：分子：分子：分子：140140140140160bp160bp160bp160bp、1.75 1.75 1.75 1.75圈圈圈圈组蛋白八聚体：组蛋白八聚体：组蛋白八聚体：组蛋白八聚体：2 2 2 2（H H

14、H H2 2 2 2A A A A、H H H H2 2 2 2B B B B、H H H H3 3 3 3、H H H H4 4 4 4）组组组组 蛋蛋蛋蛋白：白：白：白：H1H1H1H1DNADNADNADNA分子：分子：分子：分子：5050505060bp60bp60bp60bp第28页，讲稿共51张，创作于星期三第29页，讲稿共51张，创作于星期三3.染色质的结构与组装染色质的一级结构：核小体链核小体是染色质的基本结构单位，核小体是染色质的基本结构单位，许多核小体彼此连接形成许多核小体彼此连接形成 11nm的的串珠链串珠链，为染色质的为染色质的一级结构。一级结构。（将（将DNA分子长度

15、压缩分子长度压缩1/7）第30页，讲稿共51张，创作于星期三3.染色质的结构与组装染色质的二级结构：螺线管直径直径11nm的核小体串珠链螺旋盘绕，的核小体串珠链螺旋盘绕，每圈每圈6个核小体，形成个核小体，形成外径外径30nm，内径内径10nm，螺距，螺距11nm的的螺线管，螺线管，构成染色质的构成染色质的二级结构。二级结构。螺线管即为直径螺线管即为直径30nm的染色质纤维。的染色质纤维。第31页，讲稿共51张，创作于星期三 内内10nm组蛋白组蛋白第32页，讲稿共51张，创作于星期三第33页，讲稿共51张，创作于星期三3.染色体的结构与组装染色质的高级结构：WHAT？四级结构模型四级结构模型四

16、级结构模型四级结构模型8一级结构：核小体链8二级结构：螺线管8三级结构：超螺线管8四级结构：染色单体第34页，讲稿共51张，创作于星期三3.染色体的结构与组装染色质的高级结构：WHAT？袢环模型袢环模型袢环模型袢环模型8一级结构：核小体链8二级结构：螺线管8袢环8微带8染色单体第35页，讲稿共51张，创作于星期三袢环模型（袢环模型（loopmodel）染色体支架染色体支架（非组蛋白）（非组蛋白）袢环（袢环（30nm螺螺线管）线管）含含315个核小体，个核小体，约约63000bp123456789101112131415161718微微带带一条染色单体约有一条染色单体约有106个微带。个微带。染

17、色单体染色单体着丝点着丝点着丝点丝着丝点丝第36页，讲稿共51张，创作于星期三 1.1.染色质的基本结构单位是染色质的基本结构单位是核小体核小体2.一级结构：核小体是染色质的基本结构单位，许多一级结构：核小体是染色质的基本结构单位，许多核小体彼此连接形成核小体彼此连接形成 11nm的的串珠链串珠链，为染色质的一为染色质的一级结构，将级结构，将DNA分子长度压缩分子长度压缩1/7。3.二级结构：直径二级结构：直径11nm的核小体串珠链螺旋盘绕，的核小体串珠链螺旋盘绕，每圈每圈6个核小体，形成个核小体，形成 外外30nm，内内10nm，螺距，螺距11nm的的螺线管螺线管，构成染色质的二级结构。，构

18、成染色质的二级结构。袢环模型（袢环模型（loopmodel）第37页，讲稿共51张，创作于星期三4.在染色体中有一个由非组蛋白构成的纤维网架称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，两条染色单体的非组蛋白支架在着丝为染色体支架，两条染色单体的非组蛋白支架在着丝粒区相连接，粒区相连接，直径直径30nm30nm的螺线管的螺线管一端与支架结合，另一端与支架结合，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结构称为袢环袢环。5.18个袢环沿染色体的纵轴由中央向四周伸出，个袢环沿染色体的纵轴由中央向四周伸出，形成放射环，称为形成放

19、射环，称为微带微带。第38页，讲稿共51张，创作于星期三6.106个微带沿轴心支架纵向排列构成个微带沿轴心支架纵向排列构成染色单体染色单体，两条染色单体在着丝粒处相连形成染色体。两条染色单体在着丝粒处相连形成染色体。两种模型对从直径两种模型对从直径30nm 30nm 的螺线管如何的螺线管如何进一步包装成染色体尚有不同的看法。进一步包装成染色体尚有不同的看法。医学全在线()第39页，讲稿共51张，创作于星期三核小体串珠链核小体串珠链（一级结构）（一级结构）螺线管螺线管（二级结构）（二级结构）超螺线管超螺线管（三级结构）（三级结构）染色单体染色单体（四级结构）（四级结构）袢环袢环微带微带四级结构模

20、型四级结构模型袢环模型袢环模型第40页，讲稿共51张，创作于星期三染色体与染色体与DNADNA的关系的关系核小体链核小体链螺线管螺线管微带微带第41页，讲稿共51张，创作于星期三HumanChromosomes第42页，讲稿共51张，创作于星期三扫描电镜下的染色体扫描电镜下的染色体显示有丝分裂显示有丝分裂第43页，讲稿共51张，创作于星期三核膜核膜第44页，讲稿共51张，创作于星期三Thenuclearenvelopehastwomembranes,eachwiththetypicalunitmembranestructure.Theyencloseaflattenedsacandarecon

21、nectedatthenuclearporesites.Theoutermostmembraneiscontinuouswith核膜外层核膜外层第45页，讲稿共51张，创作于星期三Nuclearporesareformedatsiteswheretheinnerandoutermembranesofthenuclearenvelopearejoined.Thefigureto第46页，讲稿共51张，创作于星期三第47页，讲稿共51张，创作于星期三第48页，讲稿共51张，创作于星期三showsaviewofthenuclearporefromthetop.Itcontains8subunitsthatclampoverregionoftheinnerandoutermembranewheretheyjoin.Actually,theyformaringofsubunits15-20nmindiameter.第49页，讲稿共51张，创作于星期三Oneofthetechniquesusedtostudynuclearporecomplexesiscallednegativestaining.Thisprotocol第50页，讲稿共51张，创作于星期三感谢大家观看第51页，讲稿共51张，创作于星期三