细胞生物学 第八章 细胞核 知识点

细胞⽣物学之笔记-第8章细胞核第⼋章细胞核形状：圆球形、椭球形、杆状（肌细胞）、马蹄形/多叶形（⽩细胞）畸形（肿瘤）核质⽐=nuclear-cytoplasmic=V细胞核/(V细胞-V细胞核)第⼀节核膜nuclear membrane=nuclear envelope⼀．核膜的化学组成蛋⽩质：65%~75%。

分为组蛋⽩、基因调节蛋⽩、DNA&RNA聚合酶、RNA酶等。

核膜所含的酶类与内质⽹相似，G6PD 也存在在核膜上。

脂类：与内质⽹相似，含PC、PE、胆固醇、⽢油三酯等。

核膜中不饱和脂肪酸含量较低，胆固醇和⽢油三酯含量较⾼、脂肪链会较长，→核膜稳定，内核膜更稳定。

少量核酸⼆．核膜的结构（内外层核膜、核周隙、核孔复合体和核纤层等结构组成）（⼀）外核膜与糙⾯内质⽹相连接外核膜outer nuclear membrane与粗⾯内质⽹相连，①使核周间隙与内质⽹腔相通，其表⾯也常②附着核糖体；故被看作粗⾯内质⽹的特化区域，③参与了某些蛋⽩质的合成外核膜胞质⾯附着中间纤维，还与微管等成分相连——④固定细胞核并维持细胞核形态（⼆）内核膜表⾯光滑包围核质内核膜表⾯光滑，下⾯与⼀层致密的纤维⽹络——核纤层紧密相连，⽀持作⽤。

内核膜上有核纤层蛋⽩B受体，可与核纤层蛋⽩B特异性结合。

在细胞周期中，核膜的解体与重建，都与核纤层蛋⽩对核内膜的连接有关，即跟核纤层蛋⽩B受体与核纤层蛋⽩B的结合有关（三）核周隙为内、外核膜之间的缓冲区宽约20~40nm，含有多种蛋⽩质和酶（四）核孔复合体是由多种蛋⽩质构成的复合结构核孔：nuclear pore =内外核膜的融合之处形成的环状开⼝。

数⽬、密度和细胞类型、核功能状态有关。

核孔复合体：nuclear pore complex，NPC 核孔是由多种蛋⽩质以特定⽅式排列形成的复合结构。

捕鱼笼式（fish-trap）核孔复合体模型，由约30个不同的核孔蛋⽩nucleoporin, Nup组成。

细胞生物学8章之后(打印)(共13页)-本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-第八章细胞核1.核膜的基本结构是什么有什么主要功能核膜由两层平行但不连续的非对称性单位膜构成。

主要功能：核膜将核质与胞质限定在各自的区域并控制着核质间的物质交换。

（1）核膜的区域化作用使转录和翻译在空间上分离：核膜构成了核质间的选择性屏障，核膜使细胞核有相对稳定的内环境，保证DNA复制、RNA转录与加工在核内进行，跟蛋白质的翻译空间上隔离，避免了彼此的干扰；（2）核膜控制着细胞核与细胞质间的物质交换：核质间频繁的物质交换是生命活动所必需。

水、无机离子和小分子物质均可自由通过核膜，大多数大分子颗粒和一些小分子颗粒通过核孔，以选择性运输方式进出核膜。

2.内核膜上有哪一种核纤层蛋白的受体？核纤层蛋白B受体3.分化程度高与低的细胞，哪种核孔多？低初始转录产物，在哪里进行加工、成熟？细胞核内5.多数无机离子靠什么方式进出细胞核？自由扩散6.核孔复合体的结构模型是怎样的？捕鱼笼式结构模型：（1）胞质环：核孔外边缘，与外核膜相连；环上有8条细长纤维对称分布，伸向细胞质；（2）核质环：核孔内边缘，与内核膜相连；环上也有8条纤维伸向核质，纤维末端形成小环，称“核篮”；（3）辐：是核孔边缘伸向核孔中心的辐射状8边对称结构，分三部分：核孔边缘，支撑核孔的“柱状亚单位”；穿过核膜伸入核周间隙的“腔内亚单位”；柱状亚单位内侧靠近核孔中央的“环带亚单位”，是核质交换通道；（4）中央栓：位于核孔中央，呈棒状、颗粒状，可能参与核质交换；并非存在于所有核孔复合体中，有人认为是正通过核孔的被转运物质。

7.核孔复合体的有效直径是多少最大功能直径是多少9～10nm；26nm8.对于不同物质，核孔怎样进行运输核孔蛋白常有一段什么序列有助于物质输入核孔大多离子、小分子、直径小于10nm的物质可以自由通过；Na+等少数离子、某些小分子不能自由通过；生物大分子的核质通行都是借助主动运输方式实现。

总结细胞核知识点一、细胞核的结构（一）细胞核的组成1.核膜：细胞核外层的一层薄膜，它由两层膜组成，并且它具有孔道，可以让RNA和部分蛋白质通过。

2.核仁：所谓的核仁是细胞核内含有RNA和蛋白质的小颗粒，它参与到核糖核酸的合成过程中。

3.染色质：染色质是DNA在细胞分裂过程中对蛋白质的包络。

染色质紧密地螺旋缠绕着核蛋白质，形成一条条染色体。

4.核鞘：位于染色质和核质之间的空间。

（二）核蛋白质核蛋白质是细胞核中最重要的一类蛋白质，它主要参与到DNA的包络和组织过程，所以核蛋白质在细胞核的结构和功能中起着至关重要的作用。

（三）核糖核酸核糖核酸就是在细胞核内进行遗传信息转录的载体，在遗传信息的传递过程中，需要合成新的RNA，这个过程就是由核糖核酸完成的，它包含了信息传递和转录等功能。

二、细胞核功能（一）细胞核的遗传功能细胞核在细胞的分裂和细胞增殖过程中，能够保存细胞遗传物质DNA，并且这项功能对细胞的遗传信息传递和正常运作起着至关重要的作用。

（二）细胞核的蛋白质合成功能细胞内所有的蛋白质都是通过核糖体合成的，而核糖体的合成过程是在细胞核内完成的，所以细胞核的蛋白质合成功能对细胞的正常运作起着非常重要的作用。

（三）细胞核的代谢功能细胞核内含有一系列的酶和酶合成的物质，这些酶参与合成核糖核酸、修复DNA以及拆解蛋白质等代谢过程，这些代谢过程对细胞的正常运作非常重要。

（四）细胞核的调控功能细胞核内含有一系列转录调节因子等，它们对遗传信息的转录和调控起着至关重要的作用。

所以细胞核在调控细胞内的生物反应和基因表达等方面有着重要的功能。

（五）细胞核的信号传导功能细胞核内含有一些信号传导的蛋白质和物质，它们参与到一些细胞信号传导的过程中，比如在细胞的凋亡过程中，细胞核就能够参与到一些细胞凋亡信号的传递过程中。

三、细胞核的重要疾病和研究进展（一）细胞核的重要疾病1.白血病：白血病是一种由于骨髓或淋巴组织内发生某种程度的原始骨髓幼稚细胞增生或肿瘤形成而引起的一种恶性疾病，它主要发生在细胞核内。

细胞核与染色体10.1 细胞核概述一、细胞核的概念细胞核是真核细胞内最大、最重要的细胞器，是真核细胞中遗传信息储存的场所，是真核细胞与原核细胞最根本的区别。

除极少数高度特化的细胞外，真核细胞均具有细胞核。

例外高等植物韧皮部成熟的筛管细胞哺乳动物成熟的红细胞二、细胞核的组成核被膜、染色质/染色体、核仁、核基质三、细胞核的功能细胞核是真核生物遗传物质的主要储存场所，是细胞遗传与代谢的调控中心。

细胞核通过复制、分裂将遗传信息传递给子细胞。

细胞核中还进行遗传信息的转录，进行初始转录产物的加工，并经由核孔进入细胞质中转译，以此调控细胞的生命活动。

四、细胞核的意义真核细胞与原核细胞最大的区别即含有完整的细胞核，使遗传物质与细胞质相分离。

遗传物质的复制在细胞核中进行，而遗传物质的表达则拥有严格的阶段性与区域性，受到多个层次的调控，这对于真核细胞复杂的生命过程至关重要。

10.2 核被膜一、核被膜的概念核被膜是指包被于细胞核最外层的，分离核、质的界膜。

能够选择性控制物质进出细胞核，分为内外两层。

核被膜的组成核被膜的组成：外膜、核周腔、内膜、核纤层、核孔二、核被膜的功能（1）核被膜将细胞分为核、质两大功能区域，使遗传信息的表达具有严格的阶段性与区域性，避免核、质之间相互干扰，同时起到保护遗传物质的作用。

（2）核被膜构成核、质间选择性屏障，细胞核通过核孔复合体调控核、质间物质运输与信息交流。

三、核被膜周期性解体与重建真核细胞有丝分裂时，核被膜于前期解体，末期重现，进行规律性的解体与重建。

（1）有丝分裂前期：核被膜非随机、有区域特异性的解体，形成单层膜泡，核孔复合体消失，核纤层去组装。

（2）有丝分裂末期：核被膜围绕染色体重建，旧核膜与膜泡参与这一过程。

首先附着于染色体表面，并相互融合形成双层核膜，同时膜上的某些功能区域相互融合，与蛋白质组装形成核孔复合体。

（3）核被膜的解体与重建受到细胞促进成熟因子（MPF）的调控，与核纤层蛋白、核孔复合体蛋白磷酸化与去磷酸化有关。

医学细胞生物学课件细胞核2024医学细胞生物学课件：细胞核1.绪论医学细胞生物学是一门研究细胞结构和功能，以及细胞在生命过程中的作用的学科。

细胞是生命的基本单位，所有的生物现象都是由细胞的结构和功能所决定的。

细胞核作为细胞的重要组成部分，对于细胞的生长、分化和代谢等方面具有至关重要的作用。

本文将重点介绍细胞核的结构和功能，以及其在医学研究中的应用。

2.细胞核的结构细胞核是细胞中最大的结构，主要由核膜、染色质、核仁和核质组成。

核膜是由两层磷脂双分子层组成的双层膜，上面有核孔，是细胞核与细胞质之间的物质交换的通道。

染色质是由DNA、蛋白质和RNA组成的复合体，是细胞遗传信息的载体。

核仁是细胞核中的一种亚结构，主要由rRNA和蛋白质组成，是细胞合成蛋白质的重要场所。

核质是细胞核中除了染色质和核仁以外的部分，主要由核糖体、mRNA和其他小分子RNA组成。

3.细胞核的功能细胞核是细胞中最重要的调控中心，其主要功能包括遗传信息的传递、基因的表达和调控、细胞的生长和分裂等。

遗传信息的传递是指细胞核中的DNA通过复制和转录过程，将遗传信息传递给下一代细胞。

基因的表达和调控是指细胞核中的基因在特定的时间和空间被激活，产生相应的蛋白质，从而发挥生物学功能。

细胞的生长和分裂是指细胞核通过调控基因的表达，控制细胞的生长和分裂过程，维持细胞内环境的稳定。

4.细胞核在医学研究中的应用细胞核在医学研究中具有重要的应用价值，其主要应用领域包括疾病的诊断和治疗、基因编辑和细胞治疗等。

疾病的诊断和治疗是指通过检测细胞核中的遗传变异和基因表达异常，来诊断和治疗疾病。

例如，通过检测细胞核中的癌基因和抑癌基因的突变，可以诊断癌症；通过调控细胞核中的基因表达，可以治疗某些遗传性疾病。

基因编辑是指通过改变细胞核中的DNA序列，来改变细胞的遗传特性。

例如，通过CRISPR/Cas9技术，可以精确地编辑细胞核中的基因，从而治疗某些遗传性疾病。

细胞治疗是指通过改变细胞核中的基因表达，来治疗某些疾病。

细生第八章总结细胞核：位置：细胞中央，脂肪细胞的边缘。

—数目：通常1个，肝细胞肾小管细胞软骨细胞1~2个、破骨细胞6~50个、骨骼肌细胞可有数百个。

—结构：核被膜、核纤层、染色质、核仁和核骨架（核基质）—形状：圆球形或椭圆形、杆状、分叶状。

核膜：又称核被膜(nuclear envelope)，形成细胞核与细胞质之间的边界。

—构成◦外核膜(outer nuclear membrane)◦内核膜(inner nuclear membrane)◦核周间隙(perinuclear space)—核被膜是两层平行排列的膜，间距10到50㎚。

核被膜的主要化学成分：（一）蛋白质—占65%～75%。

含20多种蛋白质，组蛋白、基因调节蛋白、DNA聚合酶和RNA 聚合酶等内核膜中还含核纤层蛋白—分子量1.6×104～1.6×105—酶类与内质网相似◦葡萄糖-6-磷酸酶、NADH/Cytc还原酶、NADH/Cytb5还原酶（二）脂类（与内质网相似）磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺↓—胆固醇、甘油三酯↑—核被膜流动性低于内质网，具有一定的稳定性。

（三）核酸（少量）核膜的结构捕鱼笼式（fish-trap）。

—NPC 含有30～50种以上不同的多肽(统称核孔蛋白)，并由几个部分组成：—胞质环（cytoplasmic ring）：胞质面，8条短纤维伸向胞质—核质环（nuclear ring）：核质面，8条纤维与8个蛋白颗粒形成核蓝—辐（spoke）：辐射状八重对称，三个结构域，即柱状亚单位、腔内亚单位、环带亚单位—栓（plug）：中央栓，核质交换有关NPC的功能核孔复合体是核-质交换的通道—运输方式分被动扩散与主动运输a.被动扩散：亲水性有效直径：9~10nm，长15nm，分子量40×103~60×103以下的蛋白质可自由穿过b.主动运输：组蛋白（21×103）带有信号功能的氨基酸是主动运输入核的，大分子物质的进、出核—跨膜运输可入核或出核入核：组蛋白、核纤层蛋白、聚合酶等亲核蛋白出核：RNA、RNP（核糖核蛋白颗粒）、核糖体亚基核纤层：核被膜内表面连接一层致密的纤维网络结构-核纤层(nuclear lamina)。

第八章细胞核1．概述核孔复合体的结构、标志蛋白及生理功能。

答：核孔复合体由环、辐、栓三种结构构成。

环包括核孔外缘的胞质环（8条短纤维伸向细胞质中）和核孔内缘的核质环（8条长纤维伸入核内，末端形成小环构成篮状结构）；辐则由柱状亚单位（支撑“环”）、腔内亚单位（固定作用）和环状亚单位（核质交换通道）构成；栓是环带亚单位中的颗粒或棒状结构，在核质交换中起一定作用。

核孔复合体的标志性蛋白是gp210，它能够促进核孔的形成以及锚定核孔复合体。

还有P62存在于中央栓上在核质交换中起一定作用。

2．举例说明核孔复合体运输物质的特点及过程。

答：总体上来看有双功能性（主动、被动）；双向性（亲核蛋白入核，DNA、RNP等出核）。

而其主动运输的特点有：（1）信号识别：亲核蛋白上有NLS（核定位信号）序列才可入核。

（2）载体介导：载体如importinα和importinβ,亲核蛋白通过NLS识别importin α/importinβ异二聚体并与之结合形成转运复合物。

（3）GTP供能：复合物入核以后，GTP水解供能使蛋白从复合物上解离下来。

（4）双向选择：蛋白入核需要NLS，出核需要NFS（核输出信号），mRNA出核要5’端的GpppG帽子。

（5）饱和动力学特征。

3．简述核糖体的主要合成场所、大小亚单位的装运场所以及转运途径。

答：编码rRNA的基因存在于核仁组织区，核糖体的生物发生即在此处。

rRNA基因转录形成45SrRNA前体后即与蛋白质结合形成80S的RNP复合体，随后切断部分转录间隔后产生18S、5.8S和28SrRNA ,5SrRNA自核外基因转录而来。

先由18SrRNA形成小亚基，再由另外三种形成大亚基，即完成核仁中的合成过程。

大小亚基出核后，在mRNA上完成组装（先是小亚基与mRNA结合，再结合上大亚基）出核（从核孔）的转运途径见核孔的物质运输特点。

4. 阐明核仁、核仁组织区与核仁染色体之间的关系。

答：核仁是rRNA合成及加工核糖体亚单位的场所，它包括FC、DFC和GC三个区域。

第八章细胞核nucleus •细胞核(nucleus)是真核细胞内最大的细胞器，是遗传物质存储、复制和转录的场所，是细胞生命活动的控制中心。

•1831年，Brown在植物细胞中观察到细胞核并命名。

•大小：动物5~10μm。

通常占总体积的10%左右。

常用核质比来衡量细胞核的相对大小。

•形状：一般为圆形少数细胞核不规则：肌细胞核呈杆状；嗜中性细胞核呈分叶。

•细胞进入分裂期则看不见完整的细胞核。

（核膜解体，核仁消失等）•位置：位于细胞中央；某些成熟细胞的边缘。

•数目：通常1个；成熟的植物筛管细胞和红细胞(0)；肝细胞、心肌细胞(1-2)；破骨细胞(6-50)；骨骼肌细胞(上百)；•结构：①核膜；②核纤层；③染色质；④核仁；⑤核骨架。

•功能：①通过遗传物质的复制和细胞分裂保持细胞世代之间的连续性；②通过基因的选择性表达，控制细胞的活动。

间期细胞核的形态结构电镜下细胞核的形态结构第一节核膜nuclear membrane •又称为核被膜（nuclear envelope）位于间期细胞核的最外层，是细胞质与细胞核之间的界膜。

•由内外两层平行膜构成。

一、核膜的化学组成（一）蛋白质约占65%~75%，包括组蛋白、基因调节蛋白、DNA和RNA聚合酶、RNA酶以及电子传递有关的酶。

（二）脂类胆固醇和甘油三酯含量较高。

二、核膜的结构与区域化作用（一）核膜由内外两层平行但不连续的非对称性单位膜构成。

①外核膜（outer nuclear membrane）：可以看作内质网的特化区，外表面附有核糖体。

胞质面附着中间纤维。

②内核膜（inner nuclear membrane）：靠向核质，表面光滑，含有一些特异性蛋白质，如核纤层蛋白B受体。

③核周间隙（perinuclear space）：宽20~40nm，与内质网腔相通。

④核孔（nuclear pore）典型哺乳动物细胞核核膜分布3000-4000核孔。

细胞核活动旺盛的细胞中核孔数目较多，反之较少。

细胞生物学中的细胞核的功能细胞是生物体的基本单位，而细胞核是细胞中最重要的结构之一。

细胞核位于细胞的中心，其具有许多重要的功能。

本文将探讨细胞核的功能及其在细胞生物学中的作用。

1. 遗传物质的储存和复制细胞核内包含了生物体的遗传物质——DNA。

DNA是一个巨大的分子，携带了生物体的遗传信息。

细胞核负责储存和保护DNA，并确保其正确地传递给下一代细胞。

此外，细胞核还通过DNA复制过程，保证每个新生成的细胞都能获得完整的遗传信息。

2. 转录和RNA合成细胞核内还包含了RNA合成的关键酶及其他必要的转录因子。

转录是从DNA到RNA的过程，其中细胞核负责合成各种类型的RNA分子，例如mRNA、tRNA和rRNA等。

这些RNA分子在细胞质中发挥着重要的功能，例如mRNA被翻译成蛋白质。

3. 基因表达的调控细胞核通过多种机制调控基因表达。

转录因子与DNA结合，调控基因的启动和停止；染色体的结构变化也能够影响基因的表达。

此外，细胞核还通过RNA剪接、RNA修饰和核糖体生物合成等过程对基因表达进行调控。

4. 核仁的形成和核糖体组装细胞核内存在大量的核仁，核仁是核糖体的组成部分。

核糖体是蛋白质合成的主要场所，它由rRNA和蛋白质组成。

细胞核负责核仁的形成和核糖体组装的过程，以保证细胞正常的蛋白质合成。

5. 离子调节和核内传递细胞核还参与离子调节和核内物质的传递。

细胞核通过核孔复合体调节物质进出细胞核，确保细胞核内环境的稳定。

此外，钙离子和其他离子在细胞核中也扮演着重要的角色，参与基因表达的调控和其他细胞核功能的实现。

6. 细胞分裂和细胞发育细胞核在细胞分裂和细胞发育中起着重要作用。

细胞核在有丝分裂中通过控制染色体的运动和分离来确保每个新细胞获得正确的染色体组成。

在细胞发育中，细胞核还调控细胞分化和组织发育的过程。

综上所述，细胞核在细胞生物学中具有多种功能，包括遗传物质的储存和复制、转录和RNA合成、基因表达的调控、核仁的形成和核糖体组装、离子调节和核内传递，以及细胞分裂和细胞发育等。