带背大纲
今天的主题是核被膜、核仁、核糖体
*思维导图仅展现该章节主要框架
框架图下方内容为各叶结点中高频考点
核被膜/核仁及核体
1)核膜结构
① 外核膜:附有核糖体颗粒,与 rER 相连。
② 核周间隙:两层膜间的空隙,其厚度随细胞种类和功能改变而改变。
③ 内核膜:含核纤层蛋白 B 受体(LBR)。
④ 核纤层:紧贴内膜的致密纤维网络结构。
⑤ 核孔:内外膜融合而成,核孔周围的核膜特称为孔膜区,含 gp210 蛋白。核被膜构成核质之间的天然选择性屏障,避免生命活动的彼此干扰,保护 DNA 不受细胞骨架运动所产生机械力的损伤。核质之间的物质交换与信息交流主要通过核孔进行。
细胞核结构
2)核膜的崩解与组装
在细胞有丝分裂中,受细胞周期调控因子的调节,核被膜有规律地解体与重建,此过程与核纤层蛋白、核孔复合体蛋白的磷酸化与去磷酸化修饰有关,这些蛋白磷酸化时核膜解体,去磷酸化则促使核膜重新组装。
① 核被膜的去组装是非随机的,具有区域特异性,如孔膜区膜和内核膜分别形成独立的小囊泡。
② 组装时内核膜形成的小泡先结合染色体,孔膜区膜形成的小囊泡后结合,再组装核孔复合体。
③ 旧核膜参与新核膜构建。
1)结构模型
① 胞质环:也称外环,位于核孔胞质面,上连 8 条胞质纤维,在核孔运输中起作用。
② 核质环:也称内环,位于核孔边缘的核质面,上有 8 条纤维,其末端形成小环,形成了核篮结构。
③ 辐:柱状亚单位位于核孔边缘,连接内外环,支撑核孔;腔内亚单位分布在柱状亚单位外侧,穿膜进入核周间隙;环帯亚单位分布在柱状亚单位内侧,为核质交换通道。
④ 中央栓:位于核孔中心,参与核质交换。
微管的组装过程与踏车行为
2)核孔复合体成分的研究
所有核孔复合体蛋白统一称为核孔蛋白。
① gp210是位于孔膜区的结构性跨膜蛋白
② P62 是功能性的核孔蛋白
3)核孔复合体的功能
核质交换的双向选择性亲水通道。
① 通过核孔复合体的被动扩散
② 通过核孔复合体的主动运输
亲核蛋白从细胞质向细胞核输入的过程示意图
1)形态结构
三种核纤层蛋白质构成:LaminA、LaminB、LaminC
纤维网状结构,纤维直径与中间丝类似(中间丝蛋白)、核纤层蛋白与其他蛋白存在结构与功能上的联系。
冷冻蚀刻电镜技术显示核纤层的纤维结构
2)功能意义
① 结构支撑功能
② 调节基因表达
③ 调节 DNA 修复
④ 参与细胞周期变化
1)核仁的超微结构
① 纤维中心:含 rDNA、RNA 聚合酶Ⅰ及转录因子,为 rDNA 的储存位点。
② 致密纤维组分:含 rRNA,为 rRNA 转录的部位。
③ 颗粒组分:含 RNA 颗粒,为核糖体亚单位装配、成熟和存储位点
核仁结构
2)核仁的功能① 核糖体的生物发生
② 涉及mRNA的输出与降解
3)核仁的动态周期变化
① 有丝分裂前期——细胞进入有丝分裂,核仁变形、变小,随着染色质凝集,核仁消失。
② 有丝分裂中期和后期——在中期和后期细胞中没有核仁。
③ 有丝分裂末期——在有丝分裂末期,核仁重建。
4)核体
核体是指间期核内除染色质与核仁外,存在于染色体间的空间中的许多形态上不同的亚核结构域,如螺旋体和早幼粒细胞白血病蛋白体。