生物筆記PAGEPAGE5第四章、細胞生物學的研究技術（簡單了解，考試題目較簡單）一顯微鏡1普通顯微鏡（lightmicroscope）:主要用于染色標本的觀察2相差顯微鏡（phasecontrastmicroscope）:用于觀察培養的活細胞(無色的細胞)倒置相差顯微鏡適用于觀察體外培養的活細胞的結構和活動3微分干涉差顯微鏡(DIC顯微鏡)：適用于活細胞之類的無色透明標本的觀察，廣泛應用于各種細胞工程中的顯微操作4暗視野顯微鏡：適用于無色透明標本的觀察（活細胞），但不可以觀察到細胞的內部結構5激光掃描共聚焦顯微鏡：熒光檢測、細胞結構的三維重建；、微操作、定點破壞培養物中的某些細胞，實現對某些特定細胞的保留6熒光顯微鏡：檢測細胞表面或內部特定的抗原二．亞顯微結構的觀察1電子顯微鏡（electronmicroscope）：透射電鏡TEM用于觀察和研究細胞內部細微結構；掃描電鏡SEM用于觀察標本表面精細的三維形態結構；高壓電鏡2掃描探針顯微鏡：掃描隧道顯微鏡;原子力顯微鏡三.細胞的分離與培養（1）細胞的分離：利用物理性質不同（沉降和離心）；利用不同類型細胞與玻璃或塑料的黏附能力不同；利用抗體特異性結合的特性；采用帶有熒光染料的特異性抗體來標記懸液中的某些特定細胞，然后采用流式細胞儀將被標記的細胞分離出來（懸液：用蛋白質水解酶處理組織塊，并加入一定量的乙二胺四乙酸EDTA以結合溶液中的Ca2+，再通過輕微振蕩使組織解散）（2）細胞的培養（cellculture）:從組織分離出來特定的細胞在一定條件進行培養，使之能夠繼續生存生長以至增殖的一種方法，分為原代培養和傳代培養細胞在體外生長的條件：培養基；支持物；其他（CO2濃度、適宜的溫度、PH）A原代培養：由起始實驗材料所進行的細胞培養B對已有的細胞（原代培養所得的培養物或已有的培養物）進行繼續培養C細胞系：通過原代培養所得的細胞培養物（可以含有原代培養所用的起始實驗材料的所含細胞）D細胞株（cellstrain）：由單一類型的細胞所組成的細胞系四．細胞融合（cellfusion）:是指兩個或兩個以上的細胞相互接觸并且合并而形成一個細胞（基因型相同的細胞形成融合稱為同核融合，基因型不同的細胞形成的融合稱為并核融合）;細胞融合的方法：生物誘導法，化學誘導法，物理誘導法五．細胞連接（celljunction）:A封閉連接occludingjunction（又稱緊密連接tightjunction）B錨定連接anchoringjunction:與肌動蛋白相連的錨定連接（隔狀連接、黏合帶、黏合斑）；中間絲相連的錨定連接（橋粒、半橋粒）C通訊連接：間隙連接、化學突觸、胞間連絲★第五章、細胞膜及其表面（重點內容）、細胞膜的分子結構和特性膜的化學組成膜脂1、磷脂（了解分類）磷脂酰膽堿（含量最多），也稱為卵磷脂磷脂酰乙醇胺（含量其次）磷脂酰絲氨酸磷脂酰肌酶鞘磷脂2、膽固醇（知道膽固醇的作用：a、提高脂雙層的力學穩定性b、調節脂雙層的流動性c、降低水溶性物質的通透性3、糖脂（含有一個或者幾個糖基的脂類，存在于膜的非細胞質表面，糖基暴露于細胞表面，并且存在于所有細胞膜中）【注意】（膜脂的特點：一頭親水，一頭疏水的兼性分子或者稱為雙親酶分子，其中親水的一頭為極性頭，疏水的一頭為非極性頭）（2）、膜蛋白（membraneproteins）跨膜蛋白（transmembraneproteins）膜周邊蛋白（peripheralprotein）分布在膜的內表面，為水溶性的蛋白質脂瞄定蛋白（lipid-anchoralprotein）位于膜的兩側（作用：有機械支持的作用，也可以作為載體蛋白、受體，抗原、酶在運輸物質、信號傳導、免疫反應、細胞連接）（3）膜糖（只有真核細胞才有，主要分布在細胞膜的外表面）細胞被（糖萼）：在大多數真核細胞的表面，富含糖類的周邊區，主要包括細胞膜連接的糖蛋白與糖脂的寡糖側鏈和膜蛋白聚糖上的多聚糖。（作用：保護細胞表面，與外界聯系，信息交流，細胞識別）（二）、膜的分子結構（蛋白質-脂質-蛋白質）A、片層結構模型B、單位膜模型※C、液態嵌鑲模型（1）優點：強調膜的動態性和蛋白質分子的嵌鑲關系（2）缺點：不能說明具有流動性的質膜怎么樣保持摸的相對完整性和穩定性（3）內容（重點）：A、流動的脂質雙分子層構成了膜的骨架B、膜蛋白嵌鑲或者附著在脂質雙分子層中C、糖分子分布于膜的外表面※（三）、膜的理化特性1、不對稱性：膜的內外兩層在結構和功能上有很大的差異A、膜蛋白的不對稱分布B、膜脂的不對稱分布核仁組織區編碼rRNA的基因（rDNA）45S前體rRNA被剪切18SrRNA32SrRNA整合被剪切細胞質中特定的小亞基r蛋白5.8SrRNA+28SrRNA核仁體外rDNA轉錄的5SrRNA整合40S小亞基顆粒細胞質中特定的大亞基蛋白60S大亞基顆粒5、核糖體的4個重要的功能活性部位a、氨酰基位點（受點或者A點）：結合新摻入的氨酰-rRNA的位點b、肽酰基位點（結合點或者P點）：肽酰-rRNA的結合位點c、肽酰基轉移酶位點：d、GDP酶位點：水解GDP，供給催化肽酰基-rRNA由A位點移到P位點所需能量e、E位點（出口位）：肽酰轉移后，與即將釋放的tRNA的結合位點6、核糖體的存在形式在功能狀態主要以多聚核糖體的形式存在A游離核糖體：結構蛋白B附著核糖體：跨膜蛋白，分泌蛋白，溶酶體蛋白，駐留蛋白7、RNA的作用1）mRNA:蛋白質合成的模板2)tRNA：轉運特定的氨基酸3)rRNA：核糖體的重要組分，決定核糖體的空間結構8、蛋白質的合成肽鏈合成的起始肽鏈的延長肽鏈合成的終止※三、內膜系統（endomembranesystem）細胞內結構、功能及至發生關聯的所有膜性結構細胞器統一稱為內膜系統。包括內質網、高爾基復合體、溶酶體、過氧化酶體、各種轉運小泡及核膜等功能結構。♀（一）、內質網（endoplasmicreticulum）1、化學組成A、內質網膜的脂質組成B、內質網膜的蛋白質組成C內質網網腔中的蛋白質.D、內質網膜所含的主要酶系：葡萄糖-6-磷酸酶（參與糖代謝），細胞色素P4502、形態結構A、由一層單位膜圍成的連續網狀膜系統，遍布細胞質B、內質網的基本單位結構：由一層單位膜所形成的大小、形狀各異的管、泡、扁囊C(一)糙面內質網（RER）eq\o\ac(○,1)形態：a.有許多顆粒狀核糖體附著在其表面；多為板層狀排列的扁囊b.在具有肽類激素或蛋白質分泌功能的細胞中分泌較多（分泌程度高的細胞中分布豐富）eq\o\ac(○,2)功能：核糖體附著的支架；新生肽鏈的折疊與裝配；蛋白質的糖基化；蛋白質的胞內運輸；蛋白質的合成糖基化:是指單糖或寡糖與蛋白質之間通過共價鍵結合形成的糖蛋白的過程(二)光面內質網(SER)eq\o\ac(○,1)形態：膜表面沒有核糖體附著，多呈管、泡樣網狀結構eq\o\ac(○,2)功能：脂類的合成（磷脂，膽固醇，腎上腺皮質素）；糖原代謝；解毒作用；參與骨骼肌收縮（肌質網是Ca2+貯存場所，可通過釋放和吸收Ca2+，調節肌肉收縮）；胃酸，膽汁的合成分泌3.肽鏈穿越內質網的轉移機制：A．SPR結合信號肽：信號肽—SRP—核糖體復合物多肽鏈合成暫停B．核糖體錨著于內質網：信號肽—SRP—核糖體—SRP受體復合物核糖體被帶到ER膜上信號肽-移位子核糖體錨著到RER，繼續合成肽鏈C.新合成的多肽鏈進入內質網腔D.信號肽被剪切E.肽鏈在ER網膜腔內發生修飾加工，隨后核糖體大小亞基解聚，移位子通道關閉♀（二）高爾基復合體（Golgicomplex）1.形態結構光鏡下，一般為不規則的網狀，顆粒狀或線狀電鏡下，由扁平囊和大小不等的囊泡組成由成簇的Golgicapparatus(body)聚集而成，是一個封閉的膜性囊泡狀結構，又稱高爾基堆。eq\o\ac(○,1)順面高爾基網(凸面，朝向細胞核或內質網)：高爾基體的入口區域，接受ER合成蛋白（Cisgolginetwork）質和脂質，并分選eq\o\ac(○,2)反面高爾基網（凹面，朝向細胞膜）:高爾基體的出口區域，參與蛋白質的分選與包裝，（Transgolginetwork）最后輸出eq\o\ac(○,3)中間膜囊：主要執行多數糖基的修飾，糖脂的形成，多糖合成2.化學組成：脂質和蛋白質a.脂質含量介于質膜和內質網膜之間b.含有主要的酶類：糖基轉化酶（最具特征的酶）3．功能：胞內物質轉送運輸和細胞的分泌活動；糖蛋白的加工合成；蛋白質水解；蛋白質的分選和胞內膜泡運輸♀（三）溶酶體（lysosome）結構特征：由一層單位膜包裹而成的囊球狀結構小體含有豐富的水解酶（酸性磷酸酶是溶酶體的標志酶）膜蛋白高度糖基化，有利于防止溶酶體所含的酸性水解酶對其自身膜結構的消化分解溶酶體膜上嵌有質子泵，形成和維持溶酶體囊腔內酸性的內環境膜上有許多載體蛋白溶酶體的類型內體性溶酶體：（GC的運輸小泡+內吞體）運輸小泡先由TrainsGCN形成，再被以內格蛋白變成有被小泡從高爾基體脫落后，網格蛋白被脫掉，成為表面光滑的運輸小泡與內吞體合并后演變為內體性溶酶體吞噬性溶酶體：自噬性溶酶體：內吞性溶酶體+內源性物質異噬性溶酶體：內吞性溶酶體+外源性物質殘余體溶酶體的形成與成熟：ER上核糖體合成溶酶體酶蛋白進入ER腔進行N-連接糖基化進入CG順面膜囊寡糖鏈上甘露糖殘基磷酸化，形成6-磷酸-甘露糖（M6P）與反面膜囊上的M6P受體結合出芽形成特異性運輸小泡融合+內吞體內體性Ly功能：對自身物質的分解；對細胞內吞物的消化；參與激素形成；細胞營養作用；防御保護功能；骨骼發生重的消除舊骨質；在器官組織變態與萎縮中的作用；協助精子與卵細胞受精過氧化物酶體（peroxisome/microbodyMb）形態結構：異質性，中央常有類核體A．Mb中常常含有電子致密度較高，排列規則的晶格結構，稱作類核體/類晶體B.在Mb界膜內表面可見一條稱為邊緣板的高電子致密度條帶狀結構Mb中的酶:氧化酶類，過氧化氫酶類（標志酶），過氧化物酶功能：解毒作用，氧化脂肪酸，調節細胞氧張力※四．線粒體（Mitochondrion/mitochondria）(一)線粒體的結構1.形態與數量分布光鏡下一般呈線狀、桿狀、粒狀；線粒體的形態隨Cell發育階段不同而異；生理活動旺盛的細胞中線粒體數目較多，哺乳動物成熟紅細胞中沒有線粒體

2.亞微結構：由兩層高度特化的單位膜套疊而成的封閉性膜囊結構。兩層膜將線粒體內部空間與細胞質隔離，形成兩個獨立的線粒體室，構成線粒體的支架a.外膜（outmembrane）:是一層單位膜，厚5-7nm，光滑有彈性；富含轉運蛋白（孔蛋白）;通透性較高；標志性酶是單胺氧化酶b.內膜（innermembrane）:是一層單位膜；蛋白質：脂質=3:1；高度特化，通透性小3.基質腔：由內膜直接包圍形成的空間，含有基質膜間隙：內外膜間的空間嵴：內膜向內腔突起的折疊擴大內膜面積，提高ATP合成的效率需能較多的細胞，線粒體數量較多，嵴也多

4.基粒（elementaryparticle）：內膜(包括嵴)的內表面附著的凸向內腔，排列規則的球形小體形態結構頭部：扁球體（F1偶聯因子）--催化ATP合成柄部：基部：（F0偶聯因子）—連接F1與內膜，是質子通道B．功能：將呼吸鏈電子傳遞過程中釋放的能量用于ADP磷酸化生成ATP的關鍵裝置C．內外膜轉位接觸點：內外膜上存在一些內膜與外膜相互接觸的地方，膜間隙變狹窄D.基質（matrix）：線粒體內腔充滿電子密度低的均質膠狀物（二）功能：

（1）氧化代謝：eq\o\ac(○,1)生物氧化（biologicaloxidation）:在細胞內特定的細胞器（主要是線粒體）內，在O2的參與下，分解各種大分子物質，產生CO2，與此同時，分解代謝所釋放出的能量貯存于ATP中，這一過程稱為生物氧化，也稱為細胞呼吸（cellularrespiration）特點：eq\o\ac(○,1)生物氧化本質上是在線粒體中進行的一系列由酶系所催化的氧化還原反應eq\o\ac(○,2)所產生的能量貯存于ATP的高能磷酸鍵中eq\o\ac(○,3)反應是分步進行的，能量也是逐步釋放的eq\o\ac(○,4)反應在恒溫、恒壓條件下進行eq\o\ac(○,5)反應過程中需要H2O的參與基本過程：eq\o\ac(○,1)無氧酵解（糖酵解）：在細胞質進行eq\o\ac(○,2)三羧酸循環（TAC）：在線粒體基質進行eq\o\ac(○,3)電子傳遞在線粒體內膜上進行eq\o\ac(○,4)氧化磷酸化淀粉葡萄糖eq\o\ac(○,2)能源物質丙酮酸線粒體能量（貯存于ATP）蛋白質氨基酸(2)氧化磷酸化（oxidativephosphorylation）：細胞內ATP形成的主要方式，是釋放代謝能的主要環節。由底物氧化而產生的電子在呼吸鏈傳遞過程中偶聯ADP的磷酸化，由此而生成ATP。1.氧化磷酸化的結構基礎（1）呼吸鏈（repiratorychain）:在線粒體內膜上，一系列能可逆接受、釋放H+和e-的蛋白質復合物相關聯地有序排列成傳遞鏈，稱呼吸鏈或電子傳遞鏈（electrontransportchain）（2）ATP合成酶的結構組成2.氧化磷酸化的偶聯機制：eq\o\ac(○,1)質子轉移和質子驅動力的形成eq\o\ac(○,2)化學滲透假說細胞凋亡（apoptosis）:指細胞在一定的生理和病理條件下，由基因控制的細胞自主性的死亡過程，又稱細胞程序性死亡。線粒體的半自主性：線粒體有自己的遺傳系統，在線粒體基質中存在線粒體DNA(mtDNA)、RNA、核糖體、蛋白質合成所需的酶，能夠獨立表達和進行蛋白質合成。但線粒體基因組編碼序列有限，哺乳動物細胞線粒體DNA僅能編碼13種多肽，大部分線粒體蛋白質靠核基因組的編碼，線粒體自身的復制、轉錄、翻譯過程也必須靠核基因提供酶蛋白才能進行。核編碼蛋白質向線粒體轉運核編碼蛋白質向線粒體基質中轉運1.基質導入序列和分子伴侶♂eq\o\ac(○,1)導肽：大部分線粒體蛋白質在細胞質Ri上合成時，（其N端帶有一肽端）前體蛋白質N端有一由10-80個氨基酸殘基組成的序列，富含堿性氨基酸，內含定向轉運線粒體的信息的肽段。eq\o\ac(○,2)結合線粒體前體蛋白的因子：前體蛋白的結合因子、線粒體輸入刺激因子eq\o\ac(○,3)基質導入序列:導肽的長短與被導的蛋白質定位在線粒體的不同部位有一定的關系，定位于基質中的蛋白質一般具有較短的導肽。2.鑲嵌于線粒體外膜的跨外膜轉位酶復合體3.定位于線粒體基質的蛋白質的運送核編碼蛋白質向線粒體其他部位轉運：向線粒體外膜轉運；向線粒體內膜轉運線粒體的發生線粒體的增值：出芽分裂；收縮分裂；間壁分裂第七章、細胞骨架※細胞骨架（Cytosketleton）存在與真核細胞細胞質中，由細胞內蛋白成分組成的一個復合網架系統，主要由微管、微粒和中間絲組成，能維持細胞的形態，參與細胞運動，參與細胞分裂等。一、微管（microtubule,MT）※微管是真核細胞中普便存在的細胞骨架成分之一，是由微管蛋白和微管結合蛋白的中空性圓管筒狀結構組成，主要存在于細胞質中，是一種動態的結構，以適應細胞質經常變化的狀況，完成微管的功能；它的主要功能有維持細胞的形態，參與細胞運輸和細胞分裂，形成鞭毛和纖毛、中心體等結構，控制膜性細胞器的定位和胞內物質運輸。微管的組成成分α微管蛋白單管（13根原纖維）微管蛋白聚合異二聚體原纖維微管二聯管（23根原纖維） β微管蛋白三聯管（33根原纖維）微管結合蛋白微管結合分子（2）、微管的組裝※1、體外組裝a)過程：包括三個時期：成核時期，聚合時期，穩定時期成核時期：微管蛋白聚合形成短的寡聚體，即核心形成，然后微管蛋白在其異二聚體在其兩端和側面添加使之擴展成為片狀帶，當片狀帶加寬至13=根原纖維時，即合成一段微管（此過程也稱為延遲期）聚合時期（延長期）：新的異二聚體不斷加到這段微管的端點，使微管不斷延長。（該時期細胞內的高濃度的游離微管蛋白使微管的聚合速度快于解離速度）穩定時期：隨著細胞質中游離微管蛋白濃度下降，達到臨屆濃度時，微管的聚合與解離速度達到平衡，即微管的組裝與去組裝達到速度相等，微管相對穩定b)微管兩端的異二聚體微管蛋白具有不同的構型，決定了它們添加異二聚體的能力不一樣，因而微管兩端具有不同的裝配速度。正端（最外端是β球蛋白）裝配快，負端（最外端是α球蛋白）裝配慢。c)踏車（treadmilling）現象：當微管兩極聚合和解聚達到平衡時，微管的長度相對恒定。這種現象狀況稱為踏車現象2、內裝配：除了遵循體外裝配的規律外，還受到時間和空間的限制時間控制：細胞生命活動的特殊時刻（如有絲分裂前期） 1、微管的定向延長、排列和與細胞其他成分連接等空間控制： 2、a)過程：13個γ微管蛋白在中心體的無定形致密周質中螺旋狀排列形成一個開放的環狀結構（每一個γ微管蛋白環都是微管生長的起點或叫成核部）；微管組裝時，游離的αβ微管蛋白二聚體以一定的方向添加到γ微管蛋白環上，而且γ微管蛋白只與二聚體中的α微管蛋白結合，結果產生的微管在中心體一端的是負端，另一端是正端，但它們都是β微管蛋白。由于微管的負端附著在MTOC上而受到保護，因此在細胞內微管的延長或縮短的變化多發生在正端。※b)中心體：動物細胞中的主要MTOC，位于間期的細胞核一側 中心粒：9×3+0 中心球（中心粒外周圍物質）→MTOC（在空間上為MT裝配提供始發區域控制細胞質中的微管的數量、位置及方向）（注：MTOC包括中心體、纖毛和鞭毛的基質） 軸絲：9×2+2即：9組二聯管在周圍等距離排成一圈中央是兩根由中央鞘包圍的單體管纖毛和鞭毛 基體：9×3+0（3）、影響裝配的因素：1、微管蛋白的濃度2、GTP的濃度3、壓力、溫度、酸堿度4、離子濃度5、藥物（秋水仙素、紫杉醇）※（4）、微管的功能：1構成細胞的支架和維持細胞的形態2參與中心粒、纖毛和鞭毛的形成3參與細胞內物質運輸4參與細胞內的信號傳導5參與細胞體運動，調節細胞分裂6維持細胞內細胞器的定位和分布二、微絲（microfilament,MF）※微絲是真核細胞普遍存在的細胞股價成分之一，由肌動蛋白組成的實心纖維，可成束、網狀或纖維狀。參與細胞形態的維持和細胞運動等生理功能（1）、組成成分： 肌動蛋白單體（球狀肌動蛋白，G-肌動蛋白，G-actin）1、肌動蛋白 纖維狀肌動蛋白（F-肌動蛋白，F-actin） 1）、與F-actin聚合的有關蛋白：胸腺素、前纖維蛋白 2）、與微絲結構有關的蛋白：截斷蛋白等2、肌動蛋白結合蛋白3）、與微絲收縮有關的蛋白：肌球蛋白（mysion）原肌蛋白、肌鈣蛋白等（2）、組裝：※微絲組裝包括3個階段：成核期、延長期、平衡期，成核期（延遲期）：球狀肌動蛋白聚合成三或四聚體的核心生長期（延長期）：G-actin迅速到達核心兩端聚合，正端的組裝速度明顯快于負端。平衡期：肌動蛋白滲入微絲的速度與其從微絲上解離的速度達到平衡，微絲長度基本不變，但是仍然進行聚合與解離的活動。（3）、影響微絲組裝的因素：1.G-actin的濃度2.MF結合ATP或ADP3.Ca2+、K+、Na+、Mg2+的濃度4.藥物（細胞松弛素、鬼筆環肽）※（4）、功能：構成細胞的支架和維持細胞的形態；參與細胞內的信號傳導；參與細胞分裂參與細胞運動（變形運動、物質運輸）；參與肌肉收縮；參與細胞內物質運輸中間絲（intermidiatefilament,IF）※中間絲是細胞普遍存在的骨架成分之一，由不同的蛋白質分子組成的空心纖維結構，直徑介于微管與微絲之間，是一種堅韌耐久的蛋白質纖維，參與構成細胞骨架，細胞內物質運輸等1組成成分：中間絲蛋白、中間絲結合蛋白※2組裝：首先由2條中間絲蛋白鏈平行且相互的方式形成雙股超螺旋，然后雙股超螺旋再與反向平行且兩端平齊的方式組裝成四聚體，最后兩個四聚體圍成一根亞絲，四根亞絲圍成一根完整的中間絲。※3功能：1參與構成細胞骨架2為細胞提供機械強度支持3參與細胞連接4參與細胞內信號傳導及物質運輸5參與細胞分化6維持核膜穩定第八章細胞核※細胞核(nucleus):由雙層單位膜組成的最大、最重要的細胞器。是細胞遺傳物質儲存、復制、及轉錄的場所,也是細胞代謝、生長、分化及增殖的控制中心,對細胞活動有著重要的作用。*結構完整的細胞核存在于真核細胞的間期細胞中:核被膜、核仁、染色質、核纖層、核骨架(核基質)一.核膜(nuclearmembrane)(一)概念※核膜:又稱核被膜(nuclearenvelope),是一種包被核內物質的膜結構,是內膜系統的一部,具有不對稱性的雙層膜。(二)化學成分:蛋白質、脂類、少量的DNA和RNA※(三)核膜的亞微結構外核膜(outernuclearmembrane):與粗面內質網相續,外表面附著核糖體1.核膜內核膜(innernuclearmembrane):外表面無核糖體附著,表面光滑,含有核纖層蛋白B受體2.核周間隙(perinuclearspace):為內外核膜間的腔隙。核周間隙與粗面內質網腔相通,是細胞質與細胞核之間物質交流的重要通道3.核孔(nuclearpore):核孔復合體(nuclearporecomplex):內外膜融合處,由多個蛋白質顆粒以特定的方式排列形成的復合物。其數目與cell的類型和生理狀態有關胞質環(胞質顆粒+胞質纖維):朝向胞質面與外核膜相連核質環:朝向核基質與內核膜相連中央栓:位于核孔中央輪輻※4.核膜的主要功能:A.區域化作用◎無機離子及小分子物質自由通過核膜B.控制細胞核與細胞質的物質交換◎核孔復合體以主動運輸方式進行大分子,顆粒物質運輸(選擇性{核轉運受體}+雙向性)*核定位信號:被轉運的核蛋白上一般有供核轉運受體識別的位點C.在細胞分裂中參與染色體的定位與分離D.合成生物大分子:參與合成蛋白質二.核纖層與核骨架※(一)核纖層(nuclearlamina):廣泛存在與真核細胞中一層緊貼內核膜的高電子密度纖維蛋白網。核纖層在細胞核內與核骨架相連,在細胞核外與中間纖維連接,構成了貫穿于細胞核與細胞質的網架結構體系。1.化學成分:核纖層蛋白,核纖層相關蛋白※2.功能:A.支持核膜B.核膜重建[核纖層蛋白的磷酸化(核膜消失)與去磷酸化(膜重現)C.參與染色體凝聚的調節※(二)核骨架(nuclearscaffold) :又稱核基質(nuclearmatrix)，是真核細胞間期細胞核內除了染色質、核膜及核仁以外的非組蛋白組成的纖維網架。1.化學成分:蛋白質(核基質蛋白,核基質結合蛋白)RNA2.功能:A,與核內DNA復制B.與基因表達C.與RNA轉錄后的加工修飾及定向運輸D.與細胞分裂E.與細胞分化三.染色質(chromatin)與染色體(chromosome)1.化學組成:=1\*GB3①單一序列:單一拷貝序列,絕大部分結構基因屬于此類=1\*GB2⑴DNA=2\*GB3②中度重復序列:重復拷貝數在104-105，組基因蛋白=3\*GB3③高度重復序列:拷貝數大于105核小體蛋白(H2A、H2B、H3、H4)＊=2\*GB2⑵組蛋白(真核生物染色體的基本結構蛋白)=3\*GB2⑶非組蛋白:H1組蛋白2.染色質的種類=1\*GB2⑴常染色質:間期結構松散,螺旋化程度較低,堿性染料著色較淺=2\*GB2⑵異染色質:間期結構緊密,螺旋化程度高,堿性染料著色較深結構染色質:處于永久凝聚狀態轉變兼性染色質:在某些細胞類型或特殊發育階段呈凝聚狀態。※3.染色質的組裝=1\*GB4㈠染色質的一級結構-11nm染色質纖維(核小體結構)H2A、H2B、H3、H4各兩分子聚合成組蛋白八聚體,構成核小體的核心,DNA分子向左盤繞組蛋白八聚體1.75圈,共146bp.核小體間通過平均長度為60bp的DNA片段相連,一個分子的H1=2\*GB4㈡染色質的二級結構－30nm染色質纖維(螺線管)6個核小體纏繞一圈形成中空性管,組蛋白H1位于螺線管的內側(DNA被壓縮6倍)=3\*GB4㈢染色質的三級結構-超螺線管由螺線管進一步盤曲而形成,進一步將螺線管長度壓縮,DNA被壓縮約40倍,=4\*GB4㈣染色質的四級結構－染色單體超螺線管進一步折疊又壓縮(DNA被壓縮5倍)4.染色體的結構=1\*GB2⑴染色單體=2\*GB2⑵著絲粒與動粒=1\*romani著絲粒(centromere):位于兩個染色單體相連處,為染色體上向內凹陷的,淺染的縊痕,即主縊痕或初級縊痕的中心部位,由高度重復的異染色質組成=2\*romanii動粒電子密度中等的外板(大部分紡錘絲微管連接的位點)高電子密度的內板,呈顆粒狀(可與著絲粒中心結構域相聯系)電子密度最低,呈透明狀,無結構的中間間隙◎=3\*romaniii著絲粒-動粒復合體:著絲粒與動粒所在的區域總稱,是一種高度有序、結構和組成都是非均一的整合結構.包括沿著著絲粒外表面的動粒結構域,位于動粒結構域的內表面的中心結構域,位于中心結構域內表面的配對結構域(內著絲粒蛋白及染色體連接蛋白)=4\*romaniv染色體類型:中著絲粒染色體,亞中著絲粒染色體,亞端著絲粒染色體,端著絲粒染色體著絲粒的存在是鑒別染色體的重要形態學標志=3\*GB2⑶次縊痕:除主縊痕外,在染色體的淺染溢縮部位.可作為鑒定染色體的一種標記=4\*GB2⑷核仁組織區(NOR):為染色體上含有rRNA基因的區域,它是與間期細胞核仁形成有關的一種結構.[NOR在形態上表現為次縊痕,但并非所有次縊痕都是NOR]=5\*GB2⑸隨體(satellite):由異染色質組成,含高度重復的DNA序列.隨體的形態,大小在染色體上是恒定的,因此是識別染色體的重要形態特征}=6\*GB2⑹端粒(telomere):是染色體端部特化結構,具有極性,由端粒蛋白和端粒DNA構成.對維持染色體結構的穩定性有重要意義.在正常細胞周期中,隨染色體復制次數增加,端粒的長度逐漸減少.(四)核仁(nucleolus) 是細胞核內無包膜,折光率較強的球狀小體,核仁的大小,形狀,數目,位置隨生物種類,細胞類型,生理狀態不同而異,由原纖維,顆粒成分,核仁相隨染色質和基質組成.核仁在細胞分裂前期消失,后期在染色體的核仁組織區重新形成,核仁是合成核糖體,核糖核酸的場所.=1\*GB4㈠化學組成:蛋白質,RNA,DNA,微量的脂類=2\*GB4㈡核仁的結構=1\*GB3①核仁相隨染色質:核仁周圍染色質(不活躍的異染色質)核仁內染色質(常染色質)—核仁相隨染色質主要組成部分=2\*GB3②纖維結構=3\*GB3③顆粒成分:RNA與蛋白質組成=4\*GB3④核仁基質=3\*GB4㈢核仁組織者區和核仁周期※=4\*GB4㈣核仁的功能:—合成核糖體的亞基1.rRNA的合成核仁蛋白45sRNA降解41sRNA20sRNA18srRNA小亞基40s32SRNA28srRNA5.8srRNA5srRNA大亞基60s核仁蛋白核仁不能合成所有Rrna(5srRNA不能合成)2.核糖體的組裝:*(五)細胞核的功能:=1\*GB2⑴遺傳信息的儲存=2\*GB2⑵遺傳信息的復制:=1\*GB3①DNA復制所需的酶及蛋白質=2\*GB3②DNA復制的特性:半保留性、雙向性、多起點性、半不連續性、不同步性半不連續:其中一條鏈的合成方向與復制叉推進的方向一致,能連續合成,稱為前導鏈，另一條的合成方向與復制叉推進的方向相反,稱后隨鏈.所有的DNA聚合酶催化合成新的DNA鏈的方向均為5′—3′，而DNA雙鏈的方向彼此是反向平行的,一條為5′—3′,另一條為3′—5′,=3\*GB2⑶遺傳信息的轉錄:轉錄的實質:將遺傳信息從DNA傳遞給RNAA．轉錄的過程:轉錄的起始、轉錄的延伸、轉錄的終止B．轉錄后的加工原核細胞:真核細胞:hnRNA的5′戴帽、hnRNA的3′加尾、剪接(剪去內含子,連接外顯子)細胞的增值與分化細胞分裂無絲分裂（amitosis）--直接分裂特點：eq\o\ac(○,1)沒有染色體組裝，也沒有紡錘體形成eq\o\ac(○,2)無核膜、核