医学细胞生物学课件 细胞核-2014
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《医学细胞生物学》课件：第九章 细胞核
（二）核膜的功能
•1.保护性屏障 •2.基因表达的时 空隔离 •3.核纤层为染色 质提供了锚定位点 •4.核质之间的物 质运输
二.染色质（chromatin）
指间期细胞核内 由DNA、组蛋白、非组蛋白
及少量RNA等构成的 细丝状复合物.
分为常染色质 和异染色质
DNA是遗传物质 染色质是遗传物质
？ 染色体是遗传物质
核纤层 染色质
膜外 蛋 膜 白 核周腔
复 核
合
体
孔
内
膜
镶
嵌
膜
蛋
白
B
B
B
B
B
B
B
核纤层在细胞周期中的变化（P163）
•间期，核纤层提供了染 色质（异染色质）在核周 边锚定的位点。 •前期结束时，核纤层被 磷酸化，形成可溶性蛋白， 核膜解体。其中B核纤蛋 白与核膜残余小泡结合， A和C溶于胞质中。 •分裂末期，核纤层去磷 酸化重新组装，介导了核 膜的重建。
H1结合于核小体DNA上, 两臂与相邻核小体上的H1作用
核小体核心组蛋白尾部帮助把相邻 核小体拉在一起的可能方式:
H2A、H2B、H3、H4四个亚基的肽链尾部 伸出，与相邻核小体发生作用
染色质的高级结构（一）多级螺旋化模型
• 三级结构： • 螺旋环进一步
形成超螺旋环, 此时的直径为 700nm。 • 四级结构： • 超螺旋进一步 折叠形成染色 单体
从核小体到染色体的动画模式图
染色质的高级结构（二）放射环模型
• 30nm的染色质纤维 进一步折叠, 形成 一系列的环,这些 环附着在骨架蛋白 上。环的直径是 300nm。
• 在同一平面上的18 个袢环形成微带。
形成直径为1～2μm, 长度为2～10μm的 中期染色体
医学细胞生物学细胞核精品PPT课件
It'S An Honor To Walk With You All The Way
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
1
总长520nm 30 000~100 000万个bp
染色体支架 （非组蛋白）
染色单体 着丝点 着丝点丝
中期染色体的结构
染色单体
随体
短臂 （p）
常染色质区 主缢痕（初级缢痕）
长臂 （q）
次缢痕 异染色质区
端粒：由高度重复的短序列 组成，高度保守。
作用： 1. 维持染色体的稳定性。 2. 起细胞分裂计时器的作用。
组蛋白
H1
H2A H2B H3 H4
分子量 （KD)
20
137 137 157 112
氨基酸组成
富含赖氨酸
精、赖氨酸含量中等 精、赖氨酸含量中等 富含精氨酸 富含精氨酸
种类的变异
广泛
相当保守 相当保守 高度保守 高度保守
功能： 参与染色体的构建；维持染色体结构。 调节 DNA的复制和转录。
2.非组蛋白：
动粒：主要成分蛋白质
外层 中层 内层 着丝点（动粒）：是两条染色单体外表面在初缢痕处的特殊附加结构
根据着丝粒位置可将人类染色体划分为三种
p p q
q
1/2~5/8
中央着丝粒染色体
5/8~7/8
亚中着丝粒染色体
7/8
近端着丝粒染色体
核型：一个体细胞内的全套染色体在有丝分裂中期的表型， 称为核型。它由染色体的数目、长度、大小、着丝粒的位置、 次缢痕的数目、随体的有无等形态特征的总和构成。
正常女性核型：46，XX
正常男性核型：46，XY
组
大 A组
B组 C组 D组 E组 F组
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
1
总长520nm 30 000~100 000万个bp
染色体支架 （非组蛋白）
染色单体 着丝点 着丝点丝
中期染色体的结构
染色单体
随体
短臂 （p）
常染色质区 主缢痕（初级缢痕）
长臂 （q）
次缢痕 异染色质区
端粒：由高度重复的短序列 组成，高度保守。
作用： 1. 维持染色体的稳定性。 2. 起细胞分裂计时器的作用。
组蛋白
H1
H2A H2B H3 H4
分子量 （KD)
20
137 137 157 112
氨基酸组成
富含赖氨酸
精、赖氨酸含量中等 精、赖氨酸含量中等 富含精氨酸 富含精氨酸
种类的变异
广泛
相当保守 相当保守 高度保守 高度保守
功能： 参与染色体的构建；维持染色体结构。 调节 DNA的复制和转录。
2.非组蛋白：
动粒：主要成分蛋白质
外层 中层 内层 着丝点（动粒）：是两条染色单体外表面在初缢痕处的特殊附加结构
根据着丝粒位置可将人类染色体划分为三种
p p q
q
1/2~5/8
中央着丝粒染色体
5/8~7/8
亚中着丝粒染色体
7/8
近端着丝粒染色体
核型：一个体细胞内的全套染色体在有丝分裂中期的表型， 称为核型。它由染色体的数目、长度、大小、着丝粒的位置、 次缢痕的数目、随体的有无等形态特征的总和构成。
正常女性核型：46，XX
正常男性核型：46，XY
组
大 A组
B组 C组 D组 E组 F组
细胞核 18张ppt精选教学PPT课件
A. ① B．② C.③ D．①②③
为什么细胞核能成为细胞的控制中心？
二、细胞核的结构
外膜
把核内物质
核膜
双层膜 与细胞质分
内膜
开
染色质
核仁
与某种RNA的合成以及核 糖体的形成有关
核孔
实现核质之间频繁的 物质交换和信息交流
细胞核
DNA
贮存遗传信息、 遗传信息的载体。 控制遗传、代谢。
染色质丝
蛋白质
清弦坠满心事，弹落片片梦幻，我该如何用这弦、这韵去丈量你我天涯的距离，一滴泪上的墨香，如何画下你最爱的睡莲？
谢谢观看 清影摇曳，眉眼如水，缓缓来到钢琴前为你弹一曲你最爱的《莫失莫忘》，让我借琴声悄悄告诉天涯的你：今夜，我想喜欢一句话：能让人生灿烂的不只有阳光
每天早上醒来，打开心灵的窗户，让阳光照射进来，你的心中便会亮堂堂，既便是在任何季节，也不会觉得孤单寒凉。每天当你迈开双腿，将微笑挂在脸上，你的步伐便会走的轻松和稳当。携着阳光 四季辗转中，当遇春风，必有柳绿花红，当入夏凉，便能闻荷风送香，当沐浴在秋风里，必能有丰盈的成熟，当见冬雪时，便能够净化灵魂。每天的生活虽然都过得普普通通，可每一段路上我们
染色体
染色质与染色体
染色质
高度螺旋、变短变粗
解开螺旋、恢复细长丝状
染色体
染色质和染色体是同样的物质在细胞不同时期 的两种存在状态。
细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制 中心。
小结
细胞核的功能
细胞核的结构
细胞核是遗传 信息库,是细胞代谢 和遗传的控制中心
核膜 染色质 核仁
细胞是生物体结构和功能的基本单位，
细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系？
没有细胞核，细胞就不能分裂、分化。
为什么细胞核能成为细胞的控制中心？
二、细胞核的结构
外膜
把核内物质
核膜
双层膜 与细胞质分
内膜
开
染色质
核仁
与某种RNA的合成以及核 糖体的形成有关
核孔
实现核质之间频繁的 物质交换和信息交流
细胞核
DNA
贮存遗传信息、 遗传信息的载体。 控制遗传、代谢。
染色质丝
蛋白质
清弦坠满心事，弹落片片梦幻，我该如何用这弦、这韵去丈量你我天涯的距离，一滴泪上的墨香，如何画下你最爱的睡莲？
谢谢观看 清影摇曳，眉眼如水，缓缓来到钢琴前为你弹一曲你最爱的《莫失莫忘》，让我借琴声悄悄告诉天涯的你：今夜，我想喜欢一句话：能让人生灿烂的不只有阳光
每天早上醒来，打开心灵的窗户，让阳光照射进来，你的心中便会亮堂堂，既便是在任何季节，也不会觉得孤单寒凉。每天当你迈开双腿，将微笑挂在脸上，你的步伐便会走的轻松和稳当。携着阳光 四季辗转中，当遇春风，必有柳绿花红，当入夏凉，便能闻荷风送香，当沐浴在秋风里，必能有丰盈的成熟，当见冬雪时，便能够净化灵魂。每天的生活虽然都过得普普通通，可每一段路上我们
染色体
染色质与染色体
染色质
高度螺旋、变短变粗
解开螺旋、恢复细长丝状
染色体
染色质和染色体是同样的物质在细胞不同时期 的两种存在状态。
细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制 中心。
小结
细胞核的功能
细胞核的结构
细胞核是遗传 信息库,是细胞代谢 和遗传的控制中心
核膜 染色质 核仁
细胞是生物体结构和功能的基本单位，
细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系？
没有细胞核，细胞就不能分裂、分化。
医学细胞生物学课件 细胞核-2014
概念：除组蛋白之外的染色质结合蛋白的总称 特点：
含量少，种类多
在不同组织细胞中的种类和数量均不相同 与特异的DNA序列结合
※功能*：协助DNA折叠，启动和推进DNA的复制， 调控基因转录
二、常染色质与异染色质
按间期核中染色质螺 旋化程度、功能状态 的不同，可分为：
常染色质 异染色质
核小体（nucleosome）是染色体组装的 一级结构，为直径约10nm的圆盘状颗粒。
伸展的染色质纤维
※核小体的组成*：
146bp：盘绕组蛋白八聚 体1.75圈，称核心DNA
DNA：约200bp左右
60bp：连接相邻的核小体， 称连接DNA（长度变异大）
组蛋白八聚体：一个 Ｈ1组蛋白：一个
核小体串珠的形成使DNA分子长度压缩了约7倍
一、核膜的化学组成
主要为蛋白质（65%～75%）和 脂类，可能还有少 量DNA和RNA 所含的酶类和脂类都与ER相似，但含量有差异
* 二、核膜的结构
电镜下，核膜是由内核膜、外核膜、核周间隙、 核孔复合体和核纤层等结构组成。
（一）外核膜(outer membrane)
与糙面内质网膜相连续 外表面有核糖体附着 外表面附着有细胞骨架成分，起着固定细胞核 并维持细胞核形态的作用。
-Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-
病毒SV40的T-抗原在宿主细胞中的分布
具有正常NLS的T-抗原 聚集于细胞核内
NLS发生突变的T-抗原 分布于胞质中
亲核蛋白入核转运的条件
亲核蛋白 核输入受体
①核定位序列（NLS）
②NLS受体（核输入蛋白）
含量少，种类多
在不同组织细胞中的种类和数量均不相同 与特异的DNA序列结合
※功能*：协助DNA折叠，启动和推进DNA的复制， 调控基因转录
二、常染色质与异染色质
按间期核中染色质螺 旋化程度、功能状态 的不同，可分为：
常染色质 异染色质
核小体（nucleosome）是染色体组装的 一级结构，为直径约10nm的圆盘状颗粒。
伸展的染色质纤维
※核小体的组成*：
146bp：盘绕组蛋白八聚 体1.75圈，称核心DNA
DNA：约200bp左右
60bp：连接相邻的核小体， 称连接DNA（长度变异大）
组蛋白八聚体：一个 Ｈ1组蛋白：一个
核小体串珠的形成使DNA分子长度压缩了约7倍
一、核膜的化学组成
主要为蛋白质（65%～75%）和 脂类，可能还有少 量DNA和RNA 所含的酶类和脂类都与ER相似，但含量有差异
* 二、核膜的结构
电镜下，核膜是由内核膜、外核膜、核周间隙、 核孔复合体和核纤层等结构组成。
（一）外核膜(outer membrane)
与糙面内质网膜相连续 外表面有核糖体附着 外表面附着有细胞骨架成分，起着固定细胞核 并维持细胞核形态的作用。
-Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-
病毒SV40的T-抗原在宿主细胞中的分布
具有正常NLS的T-抗原 聚集于细胞核内
NLS发生突变的T-抗原 分布于胞质中
亲核蛋白入核转运的条件
亲核蛋白 核输入受体
①核定位序列（NLS）
②NLS受体（核输入蛋白）
细胞生物学课件：细胞核1
1) 亲核蛋白质的核输入
亲核蛋白质（karyophilic protein) 在细胞质中合成，运到核内执行功 能的蛋白质。如DNA聚合酶、RNA聚合 酶、组蛋白、核糖体蛋白等。
亲核蛋白一般都含有特殊的氨基酸序 列,保证了整个蛋白质能够通过核孔复合体 被转运到细胞核内.这段具有“定向”、“ 定位”作用的序列被命名为核定位序列或 核 定 位 信 号 （ nuclear localization sequence 或 nuclear localization signal,NLS）。
一、核被膜的结构
外核膜（outer nuclear membrane) 内核膜（inner nuclear membrane) 核周间隙（perinuclear space) 核 孔（nuclear pores) 核纤层（nuclear lamina)
较核膜内层厚，其表面附核 糖体，形似粗面内质网,并与其相通， 膜可与胞质中的某些微管、微丝相连起 固定核位置的作用。
隙宽：20-40nm,充满液态物质, 为蛋白质和酶。此间隙与内质网有临时通 道，可进行核—质物质交换。
核膜上的圆形小孔，是核—质的 通道，不与核周隙相通。
核孔复合体
(nuclear pore complex)
核孔是由一组蛋白质颗粒 和纤维物质以特定方式排列形 成的复合结构，称为核孔复合 体。
Cytoplasmic face（胞质面）
NLS序列可存在于亲核蛋白的不同部位 ，并且在指导亲核蛋白完成核输入后不被 切除。
❖ Active transport
➢通过核孔摄取蛋白示意图
核孔复合体的主动运输是一种 载体介导的过程，是通过一些能和 NLS 特 异 性 结 合 的 蛋 白 (NLSbinding protein, NBP)来完成的。 NBP在被转运的亲核蛋白质与核孔 复合体运输装置之间作为一种接头 分子而起作用。
《细胞核讲课用》PPT课件
4.中央拴 (central plug)：可能是被 运输的物质
精选ppt
13
(1)胞质环
(cytoplasmic ring)
核 (2)核质环
孔 复 (nuclear ring)
合 体
(3)辐(spoke)
(4)中央拴
(central plug)
精选ppt
14
A
B
其它成分被抽提后核孔复合体胞质面（A） 与核质面（B）的结构
精选ppt
38
Three domains of centromere region
Pairing domain central domain kinetochore domain
精选ppt
39
（三）次缢痕
次缢痕(secondary constriction)是染色体上除主 缢痕之外的缢缩部位，其位置和数量可作鉴 别染色体的标记。并非所有染色体都有次缢 痕。
用含TTAGGG序列的DNA探针进行荧光原位杂交显示人染色体端粒
精选ppt
41
（六）核仁组织区 核仁组织区(nucleolar organizer region, NOR)是
染色体上参与核仁形成的区域，是含有rRNA 基因的染色体区域。
人染色体中13，14，15和21，22号染色体有核 仁组织区，表现为恒定的次缢痕。
明暗带
随体(satellite)
端粒(telomere)
端粒
精选ppt
端粒 着丝点 (动粒) 着丝粒
螺旋折 叠结构
姐妹染色单体 染色单体 36
（一）染色单体(chromatid)与染色体臂(arm) （二）着丝粒区的相关形态结构
1.主缢痕(primary constriction)：每条染色体的着丝粒部位的狭 窄缢痕。
精选ppt
13
(1)胞质环
(cytoplasmic ring)
核 (2)核质环
孔 复 (nuclear ring)
合 体
(3)辐(spoke)
(4)中央拴
(central plug)
精选ppt
14
A
B
其它成分被抽提后核孔复合体胞质面（A） 与核质面（B）的结构
精选ppt
38
Three domains of centromere region
Pairing domain central domain kinetochore domain
精选ppt
39
（三）次缢痕
次缢痕(secondary constriction)是染色体上除主 缢痕之外的缢缩部位，其位置和数量可作鉴 别染色体的标记。并非所有染色体都有次缢 痕。
用含TTAGGG序列的DNA探针进行荧光原位杂交显示人染色体端粒
精选ppt
41
（六）核仁组织区 核仁组织区(nucleolar organizer region, NOR)是
染色体上参与核仁形成的区域，是含有rRNA 基因的染色体区域。
人染色体中13，14，15和21，22号染色体有核 仁组织区，表现为恒定的次缢痕。
明暗带
随体(satellite)
端粒(telomere)
端粒
精选ppt
端粒 着丝点 (动粒) 着丝粒
螺旋折 叠结构
姐妹染色单体 染色单体 36
（一）染色单体(chromatid)与染色体臂(arm) （二）着丝粒区的相关形态结构
1.主缢痕(primary constriction)：每条染色体的着丝粒部位的狭 窄缢痕。
09186_医学细胞生物学细胞核优质PPT课件
基因突变与遗传性疾病的关系
基因突变可引起遗传性疾病的发生，如单基因遗 传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病等。
3
遗传性疾病的实例
如镰状细胞贫血、囊性纤维化、亨廷顿舞蹈症等 。
2024/1/25
12
03
细胞周期与有丝分裂
2024/1/25
13
细胞周期概念及阶段划分
2024/1/25
细胞周期定义
连续分裂的细胞从一次分裂完成 时开始，到下一次分裂完成时为 止所经历的全过程。
细胞核是真核细胞内最大、最 重要的细胞器，是细胞遗传与
代谢的调控中心。
02
01
2024/1/25
功能包括：遗传信息储存、复制 和转录的场所；细胞代谢和遗传
的控制中心。
4
细胞核的形态与大小
细胞核形态多样，有圆形、椭 圆形、棒状、分叶状等。
02
大小
01
形态
2024/1/25
细胞核大小因细胞类型和生理状 态而异，直径通常在5-20微米之
受精作用
精子和卵子结合形成受精卵，恢复二 倍体遗传物质，启动胚胎发育过程。 受精作用实现了父母双方遗传物质的 重组和交换，增加了后代的遗传多样 性。
22
05
细胞核在医学领域的应用 研究
Hale Waihona Puke 2024/1/2523
遗传性疾病的诊断和治疗策略
01
02
03
基因突变筛查
通过细胞核内DNA分析， 识别特定基因突变，为遗 传性疾病的早期诊断提供 依据。
01
前期Ⅱ
染色体散乱分布。
2024/1/25
02
03
04
中期Ⅱ
着丝粒排列在赤道板上。
基因突变可引起遗传性疾病的发生，如单基因遗 传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病等。
3
遗传性疾病的实例
如镰状细胞贫血、囊性纤维化、亨廷顿舞蹈症等 。
2024/1/25
12
03
细胞周期与有丝分裂
2024/1/25
13
细胞周期概念及阶段划分
2024/1/25
细胞周期定义
连续分裂的细胞从一次分裂完成 时开始，到下一次分裂完成时为 止所经历的全过程。
细胞核是真核细胞内最大、最 重要的细胞器，是细胞遗传与
代谢的调控中心。
02
01
2024/1/25
功能包括：遗传信息储存、复制 和转录的场所；细胞代谢和遗传
的控制中心。
4
细胞核的形态与大小
细胞核形态多样，有圆形、椭 圆形、棒状、分叶状等。
02
大小
01
形态
2024/1/25
细胞核大小因细胞类型和生理状 态而异，直径通常在5-20微米之
受精作用
精子和卵子结合形成受精卵，恢复二 倍体遗传物质，启动胚胎发育过程。 受精作用实现了父母双方遗传物质的 重组和交换，增加了后代的遗传多样 性。
22
05
细胞核在医学领域的应用 研究
Hale Waihona Puke 2024/1/2523
遗传性疾病的诊断和治疗策略
01
02
03
基因突变筛查
通过细胞核内DNA分析， 识别特定基因突变，为遗 传性疾病的早期诊断提供 依据。
01
前期Ⅱ
染色体散乱分布。
2024/1/25
02
03
04
中期Ⅱ
着丝粒排列在赤道板上。
《医学细胞生物学》PPT课件
激光共聚焦扫描显微镜
绿蓝 色色 为为 微细 管胞
核
激光共聚焦扫描显微镜用激光作扫描光源，由于激光束的波长较短， 光束很细，所以共焦激光扫描显微镜有较高的分辨力，大约是普通光 学显微镜的3倍。
调焦深度不一样时，就可以获得样品不同深度层次的图像，这些 图像信息都储于计算机内，通过计算机分析和模拟，就能显示细胞样 品的立体结构。
1932年Ruska发明了以电子束为光源，用 电磁场作透镜的电子显微镜 。 电子显微镜的放大倍数最高可达近百万倍 透射电子显微镜 扫描电子显微镜
透射电子显微镜
RER的形态
显 与分子生物学技术
细胞化学技术
组织化学或细胞化学染色：是利用染色剂可同细胞的某种成分发生反应而着色 的原理，对某种成分进行定性或定位研究的技术。
分子杂交技术
具有互补核苷酸序列的两条单链核苷酸分子片段，在适当条件下，通过氢键 结合，形成DNA-DNA，DNA-RNA或RNA-RNA杂交的双链分子。 这种技术可用来测定单链分子核苷酸序列间是否具有互补关系。
人类染色体 端粒DNA的 荧光原位杂交
最初是使用带放射性的DNA探针，通过放射自显影 来显示位置。后来又发明了免疫探针法，将探针核 苷酸的侧链加以改造，探针杂交后，其侧链可被带 有荧光标记的抗体所识别，从而显示出位置。
显微光谱分析技术
细胞中有一些成分具有特定的吸收光谱，核酸、蛋白质、细胞色素、维生素 等都有自己特征性的吸收曲线。例如，核酸的吸收波长为260nm，而蛋白质 的则为280nm。根据细胞成分所具有的这种特性，可利用显微分光光度计对 某些成分进行定位、定性，甚至定量测定
放射自显影术
用于研究标记化合物在机体、组织和细胞中的分布、定位、排出以及合成、 更新、作用机理、作用部位等等。 原理是将放射性同位素（如14C和3H）标记的化合物导入生物体内，将标本 制成切片或涂片，涂上卤化银乳胶，组织中的放射性即可使乳胶感光。显 示还原的黑色银颗粒，即可得知标本中标记物的准确位置和数量。
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2.核膜参与蛋白质的合成
3.核孔复合体控制着核-质间的物质交换
核孔复合体是介导核-质间物质交换的 双向亲水通道
具有两种运输方式
被动运输 主动运输
通过核孔复合体的被动运输
静止状态下，核孔中央有直径9～10nm的亲水通 道，水、无机离子、小分子及直径小于10nm的物 质原则上可自由通过。
一、核膜的化学组成
主要为蛋白质（65%～75%）和 脂类，可能还有少 量DNA和RNA
所含的酶类和脂类都与ER相似，但含量有差异
二、核膜的结构*
电镜下，核膜是由内核膜、外核膜、核周间隙、 核孔复合体和核纤层等结构组成。
（一）外核膜(outer membrane)
与糙面内质网膜相连续 外表面有核糖体附着 外表面附着有细胞骨架成分，起着固定细胞核
4.核纤层参与DNA的复制
利用爪蟾卵母细胞核重建体系的研究发现， 重建的缺乏核纤层的细胞核不能进行DNA 的复制，提示核纤层参与了DNA复制。
三、※核膜的功能*
1.核膜为基因表达提供了时 空隔离屏障
使DNA复制、RNA转录与蛋白质 翻译在时空上分离，建立了遗 传物质稳定的活动环境；
保证了RNA转录后先进行加工、 修饰，才能输入细胞质中，进 而指导蛋白质的合成，使遗传 信息的表达调控过程更加精确、 高效。
蛋白质合成旺盛的细胞，核孔数目较多
电镜下，核孔是由多种蛋白质以特定方式排列 而成的复合结构，称为核孔复合体（nuclear pore complex，NPC）。
NPC胞质面观
NPC核质面观
※核孔复合体的结构*：
捕鱼笼式(fish-trap)结构模型被普遍接受 NPC由四种组分构成：
①胞质环 ②核质环 ③辐
医学细胞生物学课件 细胞核2014
细胞核的数量、大小与形态
数量：单核（多数细胞）
双核（肝、肾、软骨细胞） 多核（破骨细胞、骨骼肌细胞等） 无核（成熟红细胞）
大小：高等动物细胞核直径通常在 5～10μm
生长旺盛的细胞：核较大，如卵、肿瘤细胞 分化成熟的细胞：核较小 常用核质比来表示细胞核的相对大小
形态：
并维持细胞核形态的作用。
（二）内核膜(inner membrane)
表面无核糖体附着 核质面附着有核纤层，对核膜其支持作用
（三）核周间隙(perinuclear cisternae)
内外两层核膜之间的腔隙 与内质网腔相连，内含多种蛋白质和酶
（四）核孔复合体
核孔：内外核膜融合之处形成的环状开口 数量：3000~4000个/哺乳类细胞
9-10nm
通过核孔复合体的主动运输
绝大多数生物大分子的核-质分配需要借助核孔复合 体的主动运输方式来实现。
具有高度选择性，表现在以下三方面
①核孔复合体的孔径 可调，主动运输的功 能直径比被动运输大， 为10～20nm，可调节 达26nm。
②核孔复合体的主动运输是信 号识别与载体介导的过程，需 消耗能量。
基酸（Lys、Arg），通常还有脯氨酸 NLS可以位于亲核蛋白的任何部位，并且在指
导亲核蛋白完成核输入以后不被切除。
-Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-
病毒SV40的T-抗原在宿主细胞中的分布
具有正常NLS的T-抗原 聚集于细胞核内
NLS发生突变的T-抗原 分布于胞质都有一段特殊的氨基酸信号序列， 起着定向和定位的作用，保证蛋白质通过核孔复 合体向核内输入，这一特殊的信号序列称为核定
位序列* (nuclear localization sequence, NLS)。
NLS特点：
含4~8个氨基酸的短肽序列 不同亲核蛋白上的NLS不同，但都富含碱性氨
※概念*：核纤层是位于内核膜内侧与染色质之间的 一层由高电子密度纤维蛋白质组成的网络片层结构。 只存在于间期核中，分裂期解体
核纤层的化学成分：
核纤层蛋白（属于中间纤维蛋白）
哺乳类细胞的核纤层蛋白（lamin）有3类
lamin A lamin C Lamin B
由同一基因编码的不同的加工产物
亲核蛋白入核转运的条件 亲核蛋白
①核定位序列（NLS） ②NLS受体（核输入蛋白）
核输入受体α 核输入受体β
③Ran：一种GTP结合蛋白
核输入受体
亲核蛋白的核输入过程
2. RNA及核糖体亚 基的核输出
胞质
核质
核输出 受体
带有核输出信号 的蛋白质
第二节 染色质与染色体
染色质（chromatin）：是间期细胞遗传物质 的存在形式，是由DNA、组蛋白，非组蛋白及 少量RNA组成的细丝状复合结构。
间期才可以观察到细胞核的完整结构； 多样，多为圆形或椭圆形； 与细胞的形状、类型、发育时期等有关。
间期核的结构主要由4部分构成
① 核膜 ② 染色质 ③ 核仁 ④ 核基质
第一节 核 膜
核膜(nuclear membrane)又称核被膜(nuclear
envelope)
一、核膜的化学组成 二、核膜的结构 三、核膜的功能
※核纤层的功能*
1.核纤层在细胞核中起支架作用
2.核纤层与核膜的崩解和重建密切相关
lamin A、C分散 到胞质中
lamin B与核膜小 泡结合
3.核纤层与染色质凝集成染色体相关
分裂间期，染色质与核纤层结合紧密，不能螺旋化 成染色体；
分裂前期，核纤层解聚，染色质与核纤层的结合丧 失，染色质凝集成染色体。
③具有双向性，兼有核输入与 核输出两种功能
核输入：DNA复制与RNA转 录所需的各种酶、 组蛋白、核糖体蛋 白等
核输出：mRNA、tRNA、 核糖体大小亚基等
1.亲核蛋白的核输入
※亲核蛋白* （karyophilic protein）：
指在细胞质中游离核糖 体上合成、经核孔转运 入细胞核发挥作用的蛋
•柱状亚单位 •环状亚单位 •腔内亚单位
④中央栓
核篮
核孔复合体模式图
胞质面 侧面观
核质面
核孔复合体的化学组成：主要由蛋白质组成
核孔蛋白（nucleoporin，Nup）的特点 进化上高度保守 多含有一簇FG重复序列 F：苯丙氨酸 G：甘氨酸
（五）核纤层(nuclear lamina)