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词条 核静止
释义

核静止即细胞核静止,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。

简介

细胞核

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。

发现过程

细胞核是最早发现的胞器,由弗朗兹·鲍尔在1802年对其进行最早的描述[1]。到了1831年,苏格兰植物学家罗伯特·布朗又在伦敦林奈学会的演讲中,对细胞核做了更为详细的叙述。布朗以显微镜观察兰花时,发现花朵外层细胞有一些不透光的区域,并称其为“areola”或“nucleus”[2]。不过他并未提出这些构造可能的功用。马蒂亚斯·许莱登在1838年提出一项观点,认为细胞核能够生成细胞,并称这些细胞核为“细胞形成核”(Cytoblast)。他也表示自己发现了组成于“细胞形成核”周围的新细胞。不过弗朗兹·迈恩对此观念强烈反对,他认为细胞是经由分裂而增值,并认为许多细胞并没有细胞核。由细胞形成核作用重新生成细胞的观念,与罗伯特·雷马克及鲁道夫·菲尔绍的观点冲突,他们认为细胞是单独由细胞所生成。至此,细胞核的机能仍未明了。。

相关资料

细胞表面结构

核被膜(nuclear envelope)包裹在核表面,由基本平行的内层膜、外层膜两构成。两层膜的间隙宽10~15nm,称为核周隙(perinuclear cisterna),也称核周腔。核被膜上有核孔(nuclear pore)穿通,占膜面积的8%以上。外核膜表面有核糖体附着,并与粗面内质网相续;核周隙亦与内质网腔相通,因此,核被膜也参与蛋白质合成。内核膜也参与蛋白质合成。内核膜的核质面有厚20~80nm的核纤层(fibrous lamina)是一层由细丝交织形成的致密网状结构。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。核纤层不仅对核膜有支持、稳定作用,也是染色质纤维西端的附着部位。

核孔是直径50~80nm 的圆形孔。内、外核膜在孔缘相连续,孔内有环(annulus)与中心颗粒组成核孔复合体。环有16个球形亚单位,孔内、外线各有8个。从位于核孔中心的中心颗粒(又称孔栓)放射状发出细丝与16个亚单位相连。核孔所在处无核纤层。一般认为,水离子和核苷等小分子物质可直接通透核被膜;而RNA与蛋白质等大分子则经核孔出入核,但其出入方式尚不明了。显然,核功能活跃的细胞核孔数量多。成熟的精子几乎无核孔,而卵母细胞的核孔极其丰富,成为研究该结构的主要材料。

是遗传物质DNA和组蛋白在细胞间期的形态表现。在HE染色的切片上,染色质有的部分着色浅谈,称为常染色质(euchromatin),是核中进行RNA转录的部位;有的部分呈强嗜碱性。称异染色质:(heterochromatin),是功能静止的部分,故根据核的染色状态可推测其功能活跃程度。电镜下,染色质由颗粒与细丝组成,在常染色所部分呈稀疏,在异染色质则极为浓密。现已证明,染色质的基本结构为串珠状的染色质丝。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。是由DNA双股螺族链规则重复地盘绕,形成大量核小体(nucleosome)。核小体为直径约10nm的扁圆球形,核心由5种蛋白(H1、 H2A、H2B、H3、H4)各二分子组成;DNA盘绕核心1.75周,含140个碱基对。DNA链于相邻核小体间走行的部分称连接段,含10~70个碱基对,并有组蛋白H1附着。这种直径约10nm的染色质丝在其进行RNA转录的部位是舒展状态,即表现为常染色质;而未执行动能的部位则螺旋化,形成直径约30nm的染色质纤维,即异染色质。人体细胞核中含46条染色质丝,其DNA链总长约1m,只有以螺旋化状态才能被容纳于直径4~5μm的核中。

细胞核研究

1837年10月,施莱登把自己的实验结果和想法告诉了柏林大学解剖生理学家施旺,并特别指出细胞核在植物细胞发生中所起的重要作用。施旺立刻回想起自己曾在脊索细胞中看见过的同样“器官”,并意识到如果能够成功地证明脊索细胞中的细胞核起着在植物细胞发生中所起的相同作用,那么,这个发现将是极其有意义的。

施旺从植物细胞与运动细胞结构上的相似性出发,在细胞水平上完成了二者的统一工作。1839年他发表了《关于动植物结构和生长相似性的显微研究》一文。全文内容有部分:第一部分描述了他以动物为对象的研究情况和结论;第二部分提出了证据,把自己的实验结果与施莱登的研究结果作对比,表明动物和植物的基本结构单位都是细胞;第三部分总结了全部研究结果,提出了细胞学说,详细阐明了细胞的理论。施旺把施莱登证实了的植物的基本结构是细胞的观点推广到了动物界,并指出动植物发育的共同普遍规律。这在生物学史上具有划时代的意义。施旺指出:“细胞是有机体,整个动物和植物体乃是细胞的集合体。它们依照一定的规律排列在动植物体内。”

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更新时间:2025/3/22 18:09:24