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简答题试述核被膜的超微结构及功能?
  • 核被膜是包被核内含物的双层膜结构,电镜下的结构组成包括外核膜、内核膜、核间隙、核纤层和核孔复合体。
    ①外核膜:厚约6~8nm,其胞质面有的部分附有核糖体,结构类似粗面内质网。外核膜并认为是内质网膜的特化区域,外表面亦有核糖体附着,可进行蛋白质的合成。外核膜的外表面可见有中间纤维形成的细胞骨架网络,与细胞核在细胞内的定位有关。
    ②内核膜:是核被膜中面向核质的一层膜,较外核膜平整光滑,与外核膜平行排列,外表面无核糖体附着。其内侧有一层致密的纤维状网络叫做核纤层。
    ③核周隙:内外核膜之间的腔隙,宽约20~40nm,内含多种蛋白质和酶。
    ④核孔:是内外膜相互融合而成的圆环状结构。电镜下显示为复杂而有规律的结构,由一组蛋白质颗粒以特定方式排列而成,成为核孔复合体。
    ⑤核纤层:是附着于内核膜下的纤维蛋白网。此层电子密度较大,是由10nm粗细的中间丝纵横排列交织成网的纤维蛋白质,一侧结合于内核膜的特殊部位,另一侧与染色体的特殊位点结合。对核膜有支持作用,并与染色质及核组装有密切关系。
    核被膜具有以下多种功能:
    ①核被膜是细胞核和细胞质之间的屏障,内、外核膜的脂质双层分子可阻挡极性分子通过,并有避磁、避电及保持核内pH的作用;
    ②核周隙是物质之间理化缓冲区,维持核内DNA复制,转录活动的稳定微环境;
    ③核被膜有物质交换作用,核质之间的水、离子、甘油、蔗糖等小分子物质可迅速通过核膜,而大分子物质可以主动运输、膜泡方式转运;
    ④核被膜上附有多种三大代谢所需的酶和能量代谢酶,与DNA复制、转录、蛋白质合成有关的酶都位于核膜;
    ⑤核膜还是基因表达调控的阀门,核内信息通过mRNA经核孔流向细胞质,控制蛋白质的合成,因而核孔可控制信息流量。核孔同时还可介导细胞核与细胞质间的物质运输。
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