第七章 核被膜.docx

第七章 核被膜本章重点：核孔复合体的核篮模型（P84图7-4）主要内容：第一节 细胞核① 细胞核是细胞进化的产物；② 由核膜包裹真核细胞的遗传物质；③ 细胞核控制细胞的生长、发育、增殖、分化及其他各种生命活动；④ 失去细胞核的细胞不能继续增殖，而且很快死亡化学组成：①核酸②蛋白质③脂类（2%）_④无机盐和水（核基质）基本结构：1、 核被膜： 包围在细胞核的最外侧的双层单位膜，是胞质与核之间的界膜 「外核膜：位于细胞核外侧，面向细胞质的膜，形态与糙面内质网膜极为相似，其表面有附着核糖体可认为 厂外核膜和内核膜外核膜是糙面内质网膜的特化区域I内核膜：位于外核膜以内，面向核质的膜，表面没有 核糖体附着，内侧面附有核纤层（纤维状蛋白质网）核间隙：内外核 膜之间的腔称为v 核周间隙或围核 腔① 与内质网腔相通，含有多种蛋白质和酶等② 胞质与核物质交换重要通道厂胞质环：核孔边缘的胞质面一侧，环上分布有 8条伸向胞质的短纤维核孔复合体：电 镜下，核孔显示 出的复杂结构称 为核孔复合体， 是一个由颗粒蛋 白、纤维蛋白构 成的复合功能区 域★核孔复合体的核篮模型I核纤层核质环：核孔边缘的核质面一侧，形似篮网, 环上也分布有 8 条细长核篮丝，伸入核内，纤 维末端的颗粒形成一个直径为60nm的末端环。

辐：1.柱状亚单位：位于核孔边缘形成孔壁， 连接胞质环与核质环2. 腔内亚单位：接近核膜的区域，部分穿过核膜伸入核周间隙，把核孔复合体 锚定在核膜上3. 环带亚单位：在柱状亚单位之内，靠近核孔 复合体中心的部分，由 8个颗粒状结构形成细 胞核与细胞质物质运输的通道栓：又称中央栓或中间颗粒：位于核孔中央 , 并非所有的核孔复合体都有核孔：内外核被膜上在一定距离处相互融合的直径约40〜150nm环状小孔称为 核孔密度与细胞类型和细胞生理状态有关，35〜65个/pm2核纤层：紧贴内核膜内侧、由纤维蛋白组成的纤维状网架结构在核内与染色质 及核骨架相连，核外与中间纤维连接核纤层结构组成成分：核纤层蛋白（lamin）,包括lamin a、lamin队lamin y三种a. 核膜上有lamin p受体，为lamin p提供结合位点，把核膜锚定在核纤 层上，b. lamin a 、 lamin y 与染色质、核骨架相连核纤层功能a. 保持核的形态：是核被膜的支架，能维持核的轮廓，使胞质骨架和核骨架 形成一连续网络结构b. 参与染色质和核的组装：周期性的变化，在间期核中，核纤层提供了染色 质（异染色质）在核周边锚定的位点。

在前期结束时，核纤层被磷酸化，核 膜解体；在分裂末期，核纤肽去磷酸化重新组装，介导了核膜的重建第二节 核被膜的主要功能1．区域化作用：① 遗传物质区域化，核与胞质分开，有利于稳定基因组的结构；② RNA 的转录和蛋白质合成在时间和空间上分开；③ 细胞进化的关键一步2. ★控制细胞核与细胞质之间的物质交换a. 离子和蔗糖等小分子物质可迅速通过核膜运输，b. 大分子和颗粒物质经核孔复合体定向运输;1） 生物大分子定向运输：核到质：转录，加工后的RNA、合成的核糖体大小亚基质到核：DNA复制、RNA转录所需的酶及组蛋白，核糖体蛋白，核质蛋白（这类 蛋白统称亲核蛋白）核定位信号:亲核蛋白 C 端都有一段特殊的氨基酸序列，能被核孔复合体上的 特异受体识别，帮助入核蛋白通过核孔复合体，进入细胞核内输入蛋白：核定位信号的受体蛋白亲核蛋白向细胞核输入过程：1. 蛋白与NLS受体，即输入蛋白imporina /p二聚体结合2. 货物与受体的复合物与胞质环上的纤维结合3. 纤维向核内弯曲，转运器构象改变，形成亲水通道，货物通过4. 货物与受体复合物 Ran-GTP 结合，解散，释放货物5. imporin p 输出细胞核，胞质 Ran-GTP 水解， Ran-GDP 返回细胞核重新 转换为 Ran-GTP6. imporin a 在核内 exporin 帮助下运回细胞质2） RNA 及核糖体亚基的可通过主动运输输出核外① 核输出信号（nuclear export signal, NES）:核内物质输出细胞核的信号， 帮助核内的某些分子迅速通过核孔进入细胞质。

② RNA 与蛋白质形成 RNP 复合物转运出细胞核③ 输出蛋白(exportin)存在胞核中，识别有NES蛋白，帮助其输出到细胞质RNP的蛋白质上具有核输出信号(nuclear export signal, NES)，可与细胞 内受体输出蛋白exportin结合，形成RNP-exportin-Ran-GTP复合体，输出细胞 核后， Ran-GTP 水解，释放出结合的 RNA， Ran-GDP、exportin 和 RNP 蛋白返回 细胞核思考题答案：1. 名词解释 核被膜：包围在细胞核的最外侧的双层单位膜，是胞质与核之间的界膜 核孔复合体：电镜下，核孔显示出复杂的结构，是一个由颗粒蛋白、纤维蛋白 构成的复合功能区域核纤层：紧贴内核膜内侧、由纤维蛋白组成的纤维状网架结构 核定位信号：亲核蛋白C端的一段引导蛋白质进入细胞核的信号序列2. 简述核被膜和核孔复合体的结构与功能？ 核被膜结构包括：①外核膜和内核膜 ②核间隙 ③核孔复合体 ④核纤层 功能为：1．区域化作用：① 遗传物质区域化，核与胞质分开，有利于稳定基因组的结构；② RNA的转录和蛋白质合成在时间和空间上分开2. 控制细胞核与细胞质之间的物质交换：a. 离子和蔗糖等小分子物质可迅速通过核膜运输；b. 大分子和颗粒物质经核孔复合体定向运输。

核孔复合体结构：① 胞质环 ② 核质环 ③ 辐 ④ 栓 功能：运输 RNA 和蛋白质的通道。