蛋白質(zhì)合成細(xì)胞器細(xì)胞核ppt課件

1、真核細(xì)胞的細(xì)胞器一、蛋白質(zhì)合成細(xì)胞器一、蛋白質(zhì)合成細(xì)胞器 細(xì)細(xì) 胞胞 核核一.細(xì)胞核概述v細(xì)胞核是真核生物區(qū)別于原核生物的根本所在，在生命進(jìn)化歷程中具有重要意義v細(xì)胞核是細(xì)胞內(nèi)最大最重要的細(xì)胞器，在不同的細(xì)胞具有異型性位置、形狀、大小、數(shù)目v細(xì)胞核的功能：是細(xì)胞內(nèi)遺傳信息儲存、復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的場所，也是細(xì)胞功能及代謝、生長、增殖、分化、衰老的控制中心。核核 膜膜核核 仁仁染色質(zhì)染色質(zhì)核基質(zhì)核基質(zhì)v間期細(xì)胞核構(gòu)造包括核膜、核仁、染色質(zhì)以及間期細(xì)胞核構(gòu)造包括核膜、核仁、染色質(zhì)以及v核基質(zhì)等構(gòu)造核基質(zhì)等構(gòu)造 電鏡下顯示細(xì)胞核、核仁和常染色質(zhì)、異染色質(zhì)電鏡下顯示細(xì)胞核、核仁和常染色質(zhì)、異染色質(zhì) 核膜是由兩

2、層單位膜圍成的多孔的膜性構(gòu)造核膜是由兩層單位膜圍成的多孔的膜性構(gòu)造一核一核 膜核被膜膜核被膜nuclear envelope 核核 膜膜1.核膜的構(gòu)造核膜的構(gòu)造 較核膜內(nèi)層厚較核膜內(nèi)層厚4-10nm，其外表附有核糖體，其外表附有核糖體，形似粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形似粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng), 并與其相通，為粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)并與其相通，為粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的一部分。的一部分。 無核糖體附著，其內(nèi)外表有一層電子密度高的無核糖體附著，其內(nèi)外表有一層電子密度高的蛋白質(zhì)細(xì)絲附著，稱為核纖層厚度蛋白質(zhì)細(xì)絲附著，稱為核纖層厚度10-20nm。 是由纖維蛋白構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造，核纖層蛋白分是由纖維蛋白構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造，核纖層蛋白分A、B、C三種。三種。核

3、核 孔孔復(fù)復(fù) 合合 體體膜蛋白外 膜內(nèi) 膜 鑲鑲 嵌嵌 膜膜 蛋蛋 白白核核 周周 腔腔BBBBBBBACACACACACACAC核纖層核纖層染色質(zhì)纖維染色質(zhì)纖維核纖層核纖層nuclear lamina功能：功能：1.作為核膜、染色質(zhì)、核孔復(fù)合體的構(gòu)造支架作為核膜、染色質(zhì)、核孔復(fù)合體的構(gòu)造支架 2.介導(dǎo)核膜與染色質(zhì)之間的相互作用介導(dǎo)核膜與染色質(zhì)之間的相互作用 3.參與核膜的瓦解與重建參與核膜的瓦解與重建 核膜上的圓形小孔，是核核膜上的圓形小孔，是核質(zhì)的直接通道；孔徑：質(zhì)的直接通道；孔徑：70nm，不與核周間隙相通。，不與核周間隙相通。 充溢液態(tài)物質(zhì)，為各種蛋白質(zhì)和酶。此間隙與內(nèi)充溢液態(tài)物質(zhì)，為

4、各種蛋白質(zhì)和酶。此間隙與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有暫時通道，可進(jìn)展核質(zhì)網(wǎng)有暫時通道，可進(jìn)展核質(zhì)物質(zhì)交換。質(zhì)物質(zhì)交換。中央顆粒中央顆粒一個一個孔環(huán)顆?？篆h(huán)顆粒八對八對核核 孔孔 無定形物質(zhì)無定形物質(zhì)核孔功能：核孔功能：1.允許水溶性物質(zhì)運輸。允許水溶性物質(zhì)運輸。 2.選擇性運輸大分子物質(zhì)。選擇性運輸大分子物質(zhì)。周邊顆粒周邊顆粒核孔復(fù)合體核孔復(fù)合體 核孔復(fù)合體的電鏡照片核孔復(fù)合體核孔復(fù)合體(nuclear pore complex)孔環(huán)顆?？篆h(huán)顆粒周邊顆粒周邊顆粒v核膜作為核的界膜，維持核內(nèi)相對穏定的內(nèi)核膜作為核的界膜，維持核內(nèi)相對穏定的內(nèi)環(huán)境；維護(hù)環(huán)境；維護(hù)DNADNA分子。分子。v控制細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核之間的物質(zhì)交換

5、控制細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核之間的物質(zhì)交換v核膜的出現(xiàn)，使核膜的出現(xiàn)，使DNADNA轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)翻譯得以轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)翻譯得以在時間和空間上分開來。在時間和空間上分開來。2.核膜的功能核膜的功能二核二核 仁仁 nucleolus1.化學(xué)組成化學(xué)組成蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) ：80% R N A : 10% D N A : 8%非膜性、海綿狀網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造非膜性、海綿狀網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造2.核仁的形狀構(gòu)造核仁的形狀構(gòu)造 RNA與蛋白質(zhì)的復(fù)合物，它可在核仁內(nèi)構(gòu)成海與蛋白質(zhì)的復(fù)合物，它可在核仁內(nèi)構(gòu)成海綿狀網(wǎng)架。綿狀網(wǎng)架。 2顆粒成份顆粒成份 為核糖體亞基的前體。為核糖體亞基的前體。 3)核仁基質(zhì)核仁基質(zhì) 低電子密度、無定形的蛋白質(zhì)液體物質(zhì)，

6、為上低電子密度、無定形的蛋白質(zhì)液體物質(zhì)，為上述三種構(gòu)造的存在環(huán)境。述三種構(gòu)造的存在環(huán)境。1 纖維成份纖維成份 核仁周邊染色質(zhì)：圍繞核仁周邊的染色核仁周邊染色質(zhì)：圍繞核仁周邊的染色質(zhì)，主要為異染色質(zhì)。質(zhì)，主要為異染色質(zhì)。 核仁內(nèi)染色質(zhì)：核仁內(nèi)染色質(zhì)： 深化核仁內(nèi)的染色質(zhì)，深化核仁內(nèi)的染色質(zhì)，是具有功能活性的常染色質(zhì)，載有是具有功能活性的常染色質(zhì)，載有rRNA基基因因rDNA，此段，此段DNA稱核仁組織區(qū)稱核仁組織區(qū)NOR，它是構(gòu)成核仁的部位。，它是構(gòu)成核仁的部位。4核仁區(qū)染色質(zhì)核仁區(qū)染色質(zhì)核仁周邊染色質(zhì)核仁周邊染色質(zhì)核仁內(nèi)染色質(zhì)核仁內(nèi)染色質(zhì) NOR)1)rRNA合成、加工合成、加工2)核糖體亞基

7、的裝配核糖體亞基的裝配3.核仁的功能核仁的功能 核仁隨細(xì)胞周期的進(jìn)展而呈現(xiàn)周期性核仁隨細(xì)胞周期的進(jìn)展而呈現(xiàn)周期性變化構(gòu)成和消逝。變化構(gòu)成和消逝。4.核仁周期核仁周期三核基質(zhì)三核基質(zhì)四四 染色質(zhì)染色質(zhì)chromatinchromatin與染色體與染色體chromosomchromosom異染色質(zhì)異染色質(zhì)高度螺旋和盤曲、染色深、功能上不高度螺旋和盤曲、染色深、功能上不很活潑，多分布在核膜內(nèi)緣。很活潑，多分布在核膜內(nèi)緣。常染色質(zhì)常染色質(zhì)無明顯螺旋和盤曲、染色淺、無明顯螺旋和盤曲、染色淺、功能上活潑，多分布在核中央。功能上活潑，多分布在核中央。 1.染色質(zhì)的類型染色質(zhì)的類型2. 染色質(zhì)的化學(xué)組成染色質(zhì)

8、的化學(xué)組成染色質(zhì)染色質(zhì)D N A蛋蛋 白白 質(zhì)質(zhì)少量少量RNA組組 蛋蛋 白堿性蛋白白堿性蛋白 H1、H2A、H2B、H3、H4非組蛋白酸性蛋白非組蛋白酸性蛋白電鏡下的染色質(zhì)構(gòu)造電鏡下的染色質(zhì)構(gòu)造3. 染色質(zhì)的超微構(gòu)造與組裝染色質(zhì)的超微構(gòu)造與組裝 人體人體46條染色體，條染色體，46個個DNA分子，約分子，約60億億bp，銜，銜接起來約接起來約2m長，而細(xì)胞核直徑小于長，而細(xì)胞核直徑小于10um。3.染色質(zhì)的超微構(gòu)造與組裝染色質(zhì)的根本構(gòu)造單位：核小體核小體由核小體由5種組蛋白和種組蛋白和200bp左右的左右的DNA組成組成組蛋白中心顆粒組蛋白中心顆粒H4 DNA雙螺旋雙螺旋(146bp、1.7

9、5圈圈H3H4H3H2AH2AH2BH2BH4H3H3H4H2AH2AH2BH2B 10nm銜接銜接DNA約約60bp H1 H1核小體核小體核小體的根本構(gòu)造核小體的根本構(gòu)造中心部中心部3.染色質(zhì)的構(gòu)造與組裝染色質(zhì)的一級構(gòu)造：核小體鏈核小體是染色質(zhì)的根本構(gòu)造單位，核小體是染色質(zhì)的根本構(gòu)造單位，許多核小體彼此銜接構(gòu)成許多核小體彼此銜接構(gòu)成 11nm的串珠鏈，為染色質(zhì)的一級構(gòu)造。的串珠鏈，為染色質(zhì)的一級構(gòu)造。將將DNA分子長度緊縮分子長度緊縮1/73.染色質(zhì)的構(gòu)造與組裝染色質(zhì)的二級構(gòu)造：螺線管直徑直徑11nm的核小體串珠鏈螺旋環(huán)繞，的核小體串珠鏈螺旋環(huán)繞，每圈每圈6個核小體，構(gòu)成外徑個核小體，構(gòu)成

10、外徑30nm， 內(nèi)徑內(nèi)徑10nm，螺距，螺距11nm的螺線管，的螺線管，構(gòu)成染色質(zhì)的二級構(gòu)造。構(gòu)成染色質(zhì)的二級構(gòu)造。螺線管即為直徑螺線管即為直徑30nm的染色質(zhì)纖維。的染色質(zhì)纖維。 內(nèi)內(nèi)10nm組蛋白組蛋白3.染色體的構(gòu)造與組裝染色質(zhì)的高級構(gòu)造：WHAT？3.染色體的構(gòu)造與組裝染色質(zhì)的高級構(gòu)造：WHAT？袢環(huán)模型袢環(huán)模型loop model染色體支架染色體支架非組蛋白非組蛋白袢環(huán)袢環(huán) 30nm螺線管螺線管含含315個核小體，個核小體，約約63000bp123456789101112131415161718微微 帶帶一條染色單體約有一條染色單體約有106個微帶。個微帶。染色單體染色單體著絲點著絲

11、點著絲點絲著絲點絲 1. 1.染色質(zhì)的根本構(gòu)造單位是核小體染色質(zhì)的根本構(gòu)造單位是核小體 2. 一級構(gòu)造：核小體是染色質(zhì)的根本構(gòu)造單位，許多一級構(gòu)造：核小體是染色質(zhì)的根本構(gòu)造單位，許多 核小體彼此銜接構(gòu)成核小體彼此銜接構(gòu)成 11nm的串珠鏈，為染色質(zhì)的一的串珠鏈，為染色質(zhì)的一 級構(gòu)造，將級構(gòu)造，將DNA分子長度緊縮分子長度緊縮1/7。 3.二級構(gòu)造：直徑二級構(gòu)造：直徑11nm的核小體串珠鏈螺旋環(huán)繞，的核小體串珠鏈螺旋環(huán)繞， 每圈每圈6個核小體，構(gòu)成個核小體，構(gòu)成外外30nm， 內(nèi)內(nèi)10nm，螺距，螺距11nm 的螺線管，構(gòu)成染色質(zhì)的二級構(gòu)造。的螺線管，構(gòu)成染色質(zhì)的二級構(gòu)造。袢環(huán)模型袢環(huán)模型loo

12、p model 4. 在染色體中有一個由非組蛋白構(gòu)成的纖維網(wǎng)架稱在染色體中有一個由非組蛋白構(gòu)成的纖維網(wǎng)架稱為染色體支架，兩條染色單體的非組蛋白支架在著絲為染色體支架，兩條染色單體的非組蛋白支架在著絲粒區(qū)相銜接，直徑粒區(qū)相銜接，直徑30nm的螺線管一端與支架結(jié)合，另的螺線管一端與支架結(jié)合，另一端向周圍呈環(huán)狀迂回后再回到結(jié)合處，構(gòu)成的環(huán)狀一端向周圍呈環(huán)狀迂回后再回到結(jié)合處，構(gòu)成的環(huán)狀構(gòu)造稱為袢環(huán)。構(gòu)造稱為袢環(huán)。 5. 18個袢環(huán)沿染色體的縱軸由中央向周圍伸出，個袢環(huán)沿染色體的縱軸由中央向周圍伸出，構(gòu)成放射環(huán)，稱為微帶。構(gòu)成放射環(huán)，稱為微帶。 6. 106個微帶沿軸心支架縱向陳列構(gòu)成染色單體，個微帶

13、沿軸心支架縱向陳列構(gòu)成染色單體，兩條染色單體在著絲粒處相連構(gòu)成染色體。兩條染色單體在著絲粒處相連構(gòu)成染色體。兩種模型對從直徑兩種模型對從直徑30nm 30nm 的螺線管如何的螺線管如何進(jìn)一步包裝成染色體尚有不同的看法。進(jìn)一步包裝成染色體尚有不同的看法。 核小體串珠鏈核小體串珠鏈一級構(gòu)造一級構(gòu)造 螺線管螺線管二級構(gòu)造二級構(gòu)造 超螺線管超螺線管三級構(gòu)造三級構(gòu)造 染色單體染色單體四級構(gòu)造四級構(gòu)造袢環(huán)袢環(huán)微帶微帶四級構(gòu)造模型四級構(gòu)造模型袢環(huán)模型袢環(huán)模型核小體鏈核小體鏈螺線管螺線管微帶微帶Human Chromosomes掃描電鏡下的染色體掃描電鏡下的染色體 顯示有絲分裂顯示有絲分裂 The nucle

14、ar envelope has two membranes, each with the typical unit membrane structure. They enclose a flattened sac and are connected at the nuclear pore sites. The outermost membrane is continuous with Nuclear pores are formed at sites where the inner and outer membranes of the nuclear envelope are joined. The figure to shows a view of the nuclear pore from the top. It contains 8 subunits that clam