细胞微核是什么?

细胞微核是什么?
细胞微核是什么?

细胞微核是什么?
细胞核
细胞核是细胞内最大的细胞器.它是由核膜（naclear membrane）、染色质（chromatin）、核仁(nucleolus) 和核液(nucleochy lema)几部分组成.
细胞核是细胞的控制中心,在细胞的代谢、生长、分化中起着重要作用,是遗传物质的主要存在部位.一般说真核细胞失去细胞核后,很快就会死亡,但红细胞失去核后还能生活120天；植物筛管细胞,失去核后,能活好几年.尽管细胞核的形状有多种多样,但是它的基本结构却大致相同,即主要是由核被膜、染色质、核仁和核骨架构成.
核膜由两层单位膜组成,把核与细胞质隔开,两层膜的中间为空隙,叫核周腔.膜上有穿孔,占膜面积的8%以上.
核膜使细胞核成为细胞中一个相对独立的体系,使核内形成一相对稳定的环境.同时,核膜又是选择性渗透膜,起着控制核和细胞质之间的物质交换作用.
染色质：染色质是真核细胞的间期核中DNA,组蛋白,非组蛋白蛋白质以及少量RNA所组成的一串念珠状复合体.是细胞间期遗传物质存在的形成.易被碱性物质着色.
核液：是核内没有明显结构的基质.
核仁经常出现在间期细胞核中,它是匀质的球体,其形状、大小、数目依生物种类,细胞形成和生理状态而异.核仁的主要功能是进行核糖体RNA的合成.
从其结构,我们可以得出细胞核的功能：控制细胞的遗传,生和长和发育.德国藻类学哈姆林的伞藻嫁接试验验证了细胞核是遗传物质携带者.
1、核被膜（nuclear envelope）
核被膜（包括核孔复合体）是真核细胞中普遍存在的结构,它们不仅是细胞质和细胞核的界限,而且还控制着核、质之间物质和信息交流.核被膜是双层膜,膜厚约7～8nm,膜间为宽10～50nm的核周腔(perinuclear space).
核被膜可分为三个区域：
— 核外膜：面向胞质,附有核糖体颗粒,与内质网相连.
— 核内膜：面向核质,表面上无核糖颗粒,膜上有特异蛋白,为核纤层提供结合位点.
— 核孔(nuclear pores)：在内外膜的融合处形成环状开口,又称核孔复合体,直径为50～100nm,一般有几千个,核孔构造复杂,含100种以上蛋白质,并与核纤层紧密结合成为核孔复合体.是选择性双向通道.功能是选择性的大分子出入（主动运输）,酶、组蛋白、mRNA、tRNA；存在电位差,对离子的出入有一定的调节控制作用.
核纤层是紧贴核内膜的一层厚度为20～50nm的纤维蛋白片层或纤维网络,成分为中间纤维蛋白,称为核纤层蛋白(lamin).核纤层与细胞质骨架、核骨架连成一个整体,一般认为核纤层为核被膜和染色质提供了结构支架.
2、染色体和染色质
染色质和染色体在化学成分上并没有什么不同,而只是分别处于不同的功能阶段的不同的构型.染色质是指间期细胞内由DNA、组蛋白和非组蛋白及少量RNA组成的线形复合结构,是间期细胞遗传物质存在形式.固定染色后,在光镜下能看到细胞核中经许多或粗或细的长丝交织成网的物质,从形态上可以分为常染色质（euchromatin）和异染色质(heterochromatin).常染色质呈细丝状,是DNA长链分子展开的部分,非常纤细,染色较淡.异染色质呈较大的深染团块,常附在核膜内面,DNA长链分子紧缩盘绕的部分.染色体是指细胞在有丝分裂或减数分裂过程中,由染色质缩聚而成的棒状结构.
染色质的主要成分：DNA、蛋白质（组蛋白、非组蛋白）、少量RNA.蛋白质有祖蛋白和非祖蛋白,组蛋白（histones）富含lys,Arg,碱性,能和带负电荷的DNA结合,分为H1, H2A, H2B, H3, H4五种；非组蛋白是参与DNA复制和转录的酶.
染色质的结构单体为核小体,直径约10nm,相邻以1.5～2.5nm的细丝相连,核心由4组组蛋白（ H2A,H2B,H3,H4 ）构成,DNA缠绕在核心的外周,核小体之间为连接DNA,上有H1,1个核小体上共有200个碱基对,构成染色质丝的一个单位.
3、核仁
细胞核中圆形或椭圆形的颗粒状结构,没有外膜,在蛋白质合成旺盛的细胞,常有较大或多个核仁,核仁富含蛋白质和RNA分子.核仁由颗粒组分,纤维中心和致密纤维组分三大部分组成.核仁组成成分包括rRNA,rDNA和核糖核蛋白.核仁是rRNA基因存储,rRNA合成加工以及核糖体亚单位的装配场所.
核仁组织区(nucleolus organizer region)：即rRNA序列区,它与细胞间期核仁形成有关,构成核仁的某一个或几个特定染色体片断.这一片段的DNA转录为rRNA, rRNA所在处.
4、细胞核骨架
核骨架是由纤维蛋白构成的网架结构,其蛋白成分按道理说细胞质骨架有的,核骨架也应该有.但现在在核骨架中只发现有角蛋白和肌蛋白质成分,在某些原生动物核骨架中还发现含有微管.同时在核骨架中还有少量RNA,它对于维持核骨架三维网络结构的完整性是必需的.在进化趋势看,核骨架组分是由多样化走向单一,特化.
细胞核通常是一个球形体,某些白血细胞的细胞核具有许多分叶.
无论核的形状如何,它都被一双层膜（核膜）与细胞质分隔.通过细胞质与细胞核之间的任何物质均需通过核膜.核膜上零星分布有一些小孔,这些核孔使分子甚至相当大的分子容易穿过核膜.但核孔不是核膜上的简单开口,孔内经常充塞着电子密度大的物质构成的小栓,核与细胞质之间的氢离子浓度差别也表明,物质通过并非如所设想的膜结构那么自由.核膜仅在细胞分裂时消失,这是个短暂时期.核膜外膜与内质网的膜常常是连续的,并可能保持更早的联系,核靠细胞质的一边常常被覆核糖体.
细胞核经酸固定后容易被碱性物质染色,显示出细线网架结构,其中分布着更加粗的染色物质团块,这就是染色质.细线是常染色质,粗糙团块是异染色质.异染色质是更多的直径更小的相同细线网架结构.染色质在细胞分裂期间浓缩变成小体,通常称为染色体,每一物种正常时的染色体数目、大小和形状是特定的.
细胞核除染色质外还有一个或几个致密小体,即核仁.核仁由特定染色体的特殊区段所形成,并附着在这些区段上.这类特殊区段叫做核仁组织区.核仁组织区不但合成核仁物质中的核酸部分,还把它们组成一个致密小体.核仁的特征因细胞类型及代谢状态而异.在活跃细胞、快速生长的胚胎细胞以及进行蛋白质合成的细胞中,核仁比较大也比较致密.在细胞分裂过程中,核仁时隐时现.核仁内部可区分为松散的线状网架及颗粒物质.核仁及其有关的染色质与核糖体的形成有关,核糖体在细胞质中逐渐积累,最终组成细胞合成蛋白质上的结构.核仁不被孚尔根染料染色,表明核仁与染色质结构中所含的核酸种类是不同的.
大多数细胞都是单核的,单核情况是分隔生活物质为容易控制单位的最有效、最经济的方式.虽然红细胞在生存的大部分时期内不具备细胞核,但它们在较短的分化阶段是有细胞核的.无核的细胞是短命的没有后代的细胞,细胞核（主要是染色质）是必不可少的细胞器,它提供维持细胞质长期行使功能的信息或能力.横纹肌细胞通过细胞融合形成多核.
细胞核是细胞的调控中心.遗传学就是建立在这种假说之上：染色体是遗传传递的载体,染色体中DNA是遗传的分子基础.



作者： 许志剑 2005-8-10 21:02 回复此发言

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2 回复：细胞核问题
核仁是细胞核内核糖体RNA (rRNA ) 合成和加工的重要场所.我认为细胞核中含有核糖体RNA 很可能也是由病毒或细菌进化来的,不过我没看见过关于此问题的文章,我只是自己这样认为.若有高手知道请一定教我.贴个贴.谢谢!


作者： 许志剑 2005-8-10 21:10 回复此发言

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3 回复：细胞核问题
核仁的成分是什么?


作者： 青春正长 2005-8-10 23:52 回复此发言

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4 回复：细胞核问题
顺便都帖了
细胞生物学笔记(http://www.bioon.net/dispbbs.asp?boardid=114&id=125247)
第四节 核 仁(nucleolus)
在光学显微镜下,核仁是具有较强折光性的球体.在固定标本上,它容易被碱性染料和某些酸性染料着色.
数目和大小依细胞的种类和生理状态不同而有很大的变化.
核仁是rRNA基因转录和转录产物加工、装配形成核糖体大小亚单位前体的场所,与蛋白质的合成关系密切.
一、超微结构
1．纤维中心
? 电子密度最低,是rDNA基因储存场所
核仁组织区(NOR):
rDNA是一种串联重复的DNA
序列.rDNA基因位于某些染色体
的固定区域称为核仁组织区(NOR).
在许多情况下,NOR区定位在
核仁染色体次缢痕部位.
2．致密纤维组分
RNA与蛋白质的复合物构成直径5nm左右的细丝, 组成海绵状网架, 电子密度最高,染色较深,是rDNA活跃地转录rRNA并进行加工的区域.
3．颗粒组分
形态: 多分布在核仁的周边,颗粒直径约15～ 20nm,电子密度较高.这些颗粒代表着正在加工、处于不同成熟阶段的核糖体亚基的前体颗粒.
4．核仁基质
核仁基质电子密度低,具有纤维成分、颗粒成分、酶及蛋白质等.核仁基质又称核仁骨架,与核基质相连.
5、核仁相随染色质
? 核仁内染色质(FCs)
? 核仁周围染色质
2、核仁三种基本组分的功能
¿纤维中心(FCs)：rRNA基因的储存位点；
¿致密纤维组分 (DFC)： 转录RNA并进行加工与修饰
¿颗粒组分区（GC）：负责装配核糖体亚单位,是核糖体亚单位成熟和储存的位点.
二、核仁的功能
rRNA的合成、加工和核糖体亚单位的装配等.
1、 rRNA基因转录的形态及组织特征
转录的形态：
组织特征：
转录单位或初始转录物的结构：
2、rRNA前体的加工
（1）剪切(人与鼠)
（2）修饰
3、核糖体亚单位的组装
成熟的 rRNA的核苷酸序列约为45S rRNA 的一半.
5S rRNA基因的转录是在核仁以外进行的,5S rRNA合成后被转运至核仁中,参与核糖体大亚单位的组装.
二、 核仁周期
核仁染色体的凝集（前期）与解凝集（末期）,决定核仁的消失和重现.
核仁愈合：几个前核仁体（PNBs）愈合成1~2个核仁.
第五节 细胞核骨架
核基质(nuclear matrix)是指细胞核中除去核被膜、染色质、核仁以外,由纤维状和颗粒状蛋白质等构成的网架体系,又称核骨架（nuclear skeleton）.
一、核基质的化学组成
核基质的化学成分主要是蛋白质,其含量达90％以上,此外,还含有少量的RNA和DNA.
二、核基质的形态结构
间期核中核基质是由粗细不均的纤维蛋白和颗粒状结构相互联系构成复杂而有序的三维网络结构,充满整个核空间.
核基质、核纤层与细胞质中的中间纤维在结构上相互联系,形成一个贯穿于细胞核与细胞质之间的复合网络系统.
三、核骨架的功能
核骨架在真核细胞的染色体空间构建、基因表达调控、DNA复制、RNA转录以及RNA剪切、加工、修饰和转运过程中都起着极为重要的作用.
核骨架复杂多样的生物学功能,除了靠核骨架蛋白外,更重要的是通过多种核骨架结合蛋白的共同参与完成.
具体功能
1. 核骨架对间期核内 DNA的空间构型起着支撑和维系作用,也参与 DNA分子超螺旋化的构筑.

2. 核骨架的纤维蛋白上有 DNA复制的固定位点,其周围有复制的各种酶、引物等,保证了DNA的复制能有效、迅速地进行.
3. RNA的转录在核骨架上进行.基因只有结合在核骨架上才能进行转录.

4. 转录形成的 RNA(如hnRNA)在核骨架上进行加工修饰.
5 核骨架与病毒的复制.
四 核纤层
核纤层(nuclear lamina)是真核细胞中紧贴内核膜内层、由纤维蛋白组成的纤维状网架结构,其厚薄随细胞不同而异.
在细胞核内核纤层与核骨架和染色质相连,在细胞核外与中间纤维连接,使细胞核骨架与细胞质骨架相连.
1. 核纤层的组成成分
? 核纤层的主要成分是核纤层蛋白(lamin或lamina),包括lamin A、 lamin B、和lamin C三种,它们的分子量分别为74000、72000、62000道尔顿（图11-13）
2．核纤层的主要功能
1. 间期细胞核中,核纤层的外层与维持核孔的位置和核被膜的形状有关.
2. 核纤层对维持和稳定间期细胞核的形状和染色质高度有序性有重要作用.
3. 在有丝分裂前期,核纤层蛋白磷酸化,使核膜破裂.末期,核纤层蛋白去磷酸化,使核膜重建.核纤层在细胞的有丝分裂中,与染色质的螺旋化、解螺旋,以及核被膜的崩解、重组密切相关.