生物化學(xué)-細(xì)胞核主要版本(編輯修改稿)
2025-02-12 12:13 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 分子，一個(gè)生物貯存在單倍染色體組中的總遺傳信息，稱為該生物的基因組。 ? 基因組大小通常隨物種的復(fù)雜性而增加。 DNA的序列可分為 3種類型，即：?jiǎn)我恍蛄?、中度重?fù)序列（ 1015）和高度重復(fù)序列（ 105）。 DNA二級(jí)結(jié)構(gòu)具有多形性 (polymorphism) 染色體具有 3個(gè)基本元素 ： ? ①自主復(fù)制序列 (autonomously replicating DNA sequence, ARS)，是 DNA復(fù)制的起點(diǎn)，酵母基因組含 200400個(gè) ARS，大多數(shù)具有一個(gè)11bp富含 AT的一致序列（ ARS consensus sequence, ACS）； ? ②著絲粒序列 (centromere DNA sequence,CEN) ，由大量串聯(lián)的重復(fù)序列組成，如衛(wèi)星 DNA，其功能是參與形成著絲粒，使細(xì)胞分裂中染色體能夠準(zhǔn)確地分離； ? ③端粒序列 (telomere DNA sequence,TEL) ，不同生物的端粒序列都很相似，由長(zhǎng) 510bp的重復(fù)單位串聯(lián)而成，人的重復(fù)序列為 GGGTTA。 15 染色體蛋白質(zhì) 負(fù)責(zé) DNA分子遺傳信息的組織、復(fù)制和閱讀 組蛋白 (histone)： ?核小體組蛋白 (nucleosomal histone)： H2B、 H2A、 H3和 H4,幫助 DNA卷曲形成核小體的穩(wěn)定結(jié)構(gòu) ?H1組蛋白：在構(gòu)成核小體時(shí) H1起連接作用 , 它賦予染色質(zhì)以極性。 ?特點(diǎn)： ? 真核生物染色體的基本結(jié)構(gòu)蛋白，富含帶 正電荷的 Arg和 Lys等堿性氨基酸，屬堿性蛋白質(zhì)，可以和酸性的 DNA緊密結(jié)合（非特異性結(jié)合）； ? 沒有種屬及組織特異性，在進(jìn)化上十分保守。 非組蛋白 (nonhistone)： ?非組蛋白具多樣性和異質(zhì)性 ?對(duì) DNA具有識(shí)別特異性，又稱序列特異性 ?具有多種功能，包括基因表達(dá)的調(diào)控和染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)的形成。 16 二、染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位 — 核小體(nucleosome) ?主要實(shí)驗(yàn)證據(jù) ?核小體結(jié)構(gòu)要點(diǎn) 17 主要實(shí)驗(yàn)證據(jù) 鋪展染色質(zhì)的 電鏡觀察 ?未經(jīng)處理的染色質(zhì)自然結(jié)構(gòu)為 30nm的纖絲，經(jīng)鹽溶液處理后解聚的染色質(zhì)呈現(xiàn) 10nm串珠狀結(jié)構(gòu) 用非特異性微球菌核酸酶消化染色質(zhì)，部分酶解片段 分析結(jié)果 應(yīng)用 X射線衍射 、中子散射和電鏡三維重建技術(shù)研究，發(fā)現(xiàn)核小體顆粒是直徑為 11nm、高 ，具有二分對(duì)稱性（ dyad symmetry），核心組蛋白的構(gòu)成是先形成（ H3）2﹒ （ H4） 2四聚體，然后再與兩個(gè) H2A﹒ H2B異二聚體結(jié)合形成八聚體。 18 核小體結(jié)構(gòu) 要點(diǎn) 每個(gè)核小體單位包括 200bp左右的 DNA超螺旋和一個(gè)組蛋白八聚體及一 個(gè)分子 H1。 組蛋白八聚體構(gòu)成核小體的盤狀核心結(jié)構(gòu)。 146bp的 DNA分子超螺旋盤繞組蛋白八聚體 , 組蛋白 H1在核心顆粒 外結(jié)合額外 20bp DNA，鎖住核小體 DNA的進(jìn)出端，起穩(wěn)定核小體的作用。 包括組蛋白 H1和 166bp DNA的核小體結(jié)構(gòu)又稱染色質(zhì)小體。 兩個(gè)相鄰核小體之間以連接 DNA 相連，典型長(zhǎng)度 60bp，不同物種變化值為 0～ 80bp。 實(shí)驗(yàn)表明，核小體具有自組裝（ selfassemble）的性質(zhì)。 19 三、染色質(zhì)包裝的結(jié)
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