細胞生物學第十章第一節(jié)核被膜與核孔復合體

提問細胞骨架微絲微管在有絲分裂中的作用？中間絲是怎樣組裝的？你知道細胞核的知識有哪些？當前1頁，總共28頁。第十章細胞核與染色體

當前2頁，總共28頁。細胞核概述1、細胞核的發(fā)現(xiàn)2、細胞核的功能3、原核和真核4、核的形態(tài)5、核的大小當前3頁，總共28頁。當前4頁，總共28頁?！?核被膜與核孔

復合體

一、核被膜當前5頁，總共28頁。（一）結構組成1.核膜

(1)外核膜(2)內(nèi)核膜2.核周隙3.核孔復合體(nuclearporecomplex)

孔膜區(qū)當前6頁，總共28頁。（二）核被膜的崩解與裝配

新膜來自舊膜當前7頁，總共28頁。（三）核被膜的功能1、構成核、質(zhì)之間的天然選擇性屏障避免生命活動的彼此干擾保護DNA不受細胞骨架運動的損傷2、核質(zhì)之間的物質(zhì)交換與信息交流當前8頁，總共28頁。二、核孔復合體（NPC）（一）核孔復合體的結構1.纖絲模型、滴漏樣模型、圓柱模型核孔復合物外膜內(nèi)膜核孔當前9頁，總共28頁。3000-4000NPC/cell當前10頁，總共28頁。cable2、綜合模型當前11頁，總共28頁。當前12頁，總共28頁。核孔復合體的結構-綜合模型1.胞質(zhì)環(huán)(cytoplasmicring)2.核質(zhì)環(huán)(nuclearring)“捕魚籠”(fish-trap，核籃)3.輻(spoke)：“柱狀亞單位”(columnsubunit)“腔內(nèi)亞單位”(luminalsubunit)“環(huán)帶亞單位”(annularsubunit)4.栓：中央栓（Centralplug）5.Cable網(wǎng)絡當前13頁，總共28頁。（二）核孔復合體成分的研究1.gp210結構性跨膜蛋白，相對分子質(zhì)量210×103

功能2.p62功能性蛋白，兩個結構域（1）疏水性N端區(qū)（2）C端區(qū)當前14頁，總共28頁。gp210的功能（1）將核孔復合體錨定在“孔膜區(qū)”（2）內(nèi)、外核膜融合形成核孔（3）參與核孔復合體的核質(zhì)交換當前15頁，總共28頁。（三）核孔復合體的功能1.被動擴散2.主動運輸1）嚴格的雙向選擇性2)親核蛋白的輸入3）RNA和核糖體亞單位的輸出當前16頁，總共28頁。1）具有嚴格的雙向選擇性（1）對被運輸物質(zhì)在大小上加以限制（2）信號識別與載體介導，需要消耗ATP（3）具有核輸入和核輸出的雙向性當前17頁，總共28頁。通過核孔復合體物質(zhì)運輸?shù)墓δ苁疽鈭D（引自B.Talcott等，1999）（a）自由擴散；（b）協(xié)助擴散；（c）信號介導的核輸入；（d）信號介導的核輸出。當前18頁，總共28頁。2)親核蛋白的輸入①親核蛋白

概念(karyophilicprotein)種類DNA聚合酶RNA聚合酶組蛋白核糖體蛋白核質(zhì)蛋白當前19頁，總共28頁。非洲爪蟾卵母細胞核質(zhì)蛋白注射實驗當前20頁，總共28頁。②親核蛋白入核的條件A.核定位信號（NLS）核定位信號概念核定位信號的特征4-8AA，富含Lys、Arg和Pro等帶正電的堿性氨基酸可以是連續(xù)的序列，也有分成兩段和信號肽的不同：NLS序列是內(nèi)含的，不被切除B.需要載體介導

輸入蛋白(importinα、β)

C.需要能量：Mg2+-GTPase

D.其他因素當前21頁，總共28頁。

親核蛋白的NLS當前22頁，總共28頁。③親核蛋白的輸入過程結合(binding)：需NLS識別并結合importin轉(zhuǎn)移(translocation)：需GTP水解提供能量當前23頁，總共28頁。當前24頁，總共28頁。3）RNA和核糖體亞單位的輸出RNA聚合酶I轉(zhuǎn)錄的rRNA分子：RNP，需要能量RNA聚合酶II轉(zhuǎn)錄的hnRNA，加工成mRNA出核（5’-G；3’-A，極性）RNA聚合酶III轉(zhuǎn)錄的5srRNA與tRNA由蛋白質(zhì)介導當前25頁，總共28頁。通過核孔復合體的核質(zhì)轉(zhuǎn)運雙向轉(zhuǎn)運當前26頁，總共28頁。

細胞核核膜染色質(zhì)核仁核基質(zhì)外膜內(nèi)膜膜間隙核孔復合體胞質(zhì)環(huán)核質(zhì)環(huán)輻栓Cablegp210p62結構分子功能雙功能雙向親核蛋白NLS輸入蛋白小結當前27頁，總共28頁。要點及思考1、名詞：孔膜區(qū)、核孔復合體、親核蛋白、NLS、核質(zhì)蛋白、輸入蛋白2、細胞周期中核膜是怎樣變化的？3、試述核孔復合體的結構。4、g