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丝粒染色体、中着丝粒染色体、近端着丝粒染色体和端丝粒染色体。 在细胞遗传学上,可根据各对染色体的长度、着丝点的位置、长短臂之比(臂 比)、次缢痕的位置、随体的有无等形态特征予以分类和编号,以便识别和研 究。这种对生物细胞核内全部染色体的形态和结构所进行的分析称为核型分 析。 三、染色体的组成与分子结构 (一)原核生物染色体:通常只有一个核酸(DA或RNA),单链或双链, 线状或环状。近年研究发现,原核生物的染色体同样与蛋白质和RNA等其他分 子结合,这种蛋白质称为DNA结合蛋白。 原核生物的染色体很小,其DA分子伸展长度比其本身大很多。值得指出的是, 对于像病毒这样的依赖于寄主繁殖的低等生物,其DNA分子一旦压缩后,将会 表现出功能上的惰性,与大肠杆菌的DNA折叠后还能复制与转录明显不同。 (二)、真核生物染色体:由DNA和蛋白持及少量的RNA组成的复合物。 染色体中DNA含量约占其重量的33%。蛋白质包括组蛋白和非组蛋白两种,组 蛋白有H1、H2、HB、H,和H5种,均为碱性蛋白,除H1外,其它都很保守。非 组蛋白是另一类主要含有带负电荷的酸性氨基酸组成的蛋白质,是一类不均 的蛋白质。 1、染色质的基本结构 1974年,由R.D.Kornberg提出了染色质结构的念珠模型(beads on a string), 该模型认为染色质的一级结构是由一系列核小体通过连接丝相互连接而 成的念珠状。核小体的直径约为10nm,是由200个左右的DNA双螺旋碱基对 与一个近似扁球状的组蛋白八聚体和一个分子的组蛋白1所组成。八聚体各 含有两分子的H2、HB、H,和H4种组蛋白,DNA在八聚体上缠绕1.75圈,约 146bp,形成核心DNA,组蛋白H1结合于DNA双螺旋的出口和入口,起结构的 稳定作用,刚好使DNA双螺旋缠绕2圈,约为165bp,其余碱基对则为连接丝, 长度变化较大,从8bp至114bp,平均为35bp,因此核小体和连接丝大约包含 200bp。由于每两个碱基对在双螺旋中的距离为0.34nm,因此DNA双螺旋的长 度缩短约7倍。 2、染色体的高级结构 1976年,J.T.Finch提出了染色体的螺旋管,即二级结构模型。该模 型认为核小体在组蛋白H1的作用下螺旋化形成直接为30nm,呈中空的管状结 构。每一周螺旋包括6个核小体,因此其长度缩短了6倍。在螺旋管的基础上, 进一步卷缩形成DNA平均大小为80-150kb的环,每一个环含有约40个螺旋管, 称为超螺旋管或染色体的三级结构,附着于由非组蛋白形成的支架上面进一步 66 丝粒染色体、中着丝粒染色体、近端着丝粒染色体和端丝粒染色体。 在细胞遗传学上,可根据各对染色体的长度、着丝点的位置、长短臂之比(臂 比)、次缢痕的位置、随体的有无等形态特征予以分类和编号,以便识别和研 究。这种对生物细胞核内全部染色体的形态和结构所进行的分析称为核型分 析。 三、染色体的组成与分子结构 (一)原核生物染色体:通常只有一个核酸(DNA 或 RNA),单链或双链, 线状或环状。近年研究发现,原核生物的染色体同样与蛋白质和 RNA 等其他分 子结合,这种蛋白质称为 DNA 结合蛋白。 原核生物的染色体很小,其 DNA 分子伸展长度比其本身大很多。值得指出的是, 对于像病毒这样的依赖于寄主繁殖的低等生物,其 DNA 分子一旦压缩后,将会 表现出功能上的惰性,与大肠杆菌的 DNA 折叠后还能复制与转录明显不同。 (二)、真核生物染色体:由 DNA 和蛋白持及少量的 RNA 组成的复合物。 染色体中 DNA 含量约占其重量的 33%。蛋白质包括组蛋白和非组蛋白两种,组 蛋白有 H1、H2A、H2B、H3和 H45 种,均为碱性蛋白,除 H1 外,其它都很保守。非 组蛋白是另一类主要含有带负电荷的酸性氨基酸组成的蛋白质,是一类不均一 的蛋白质。 1、染色质的基本结构 1974 年,由 R. D. Kornberg 提出了染色质结构的念珠模型(beads on a string), 该模型认为染色质的一级结构是由一系列核小体通过连接丝相互连接而 成的念珠状。核小体的直径约为 10nm ,是由 200 个左右的 DNA 双螺旋碱基对 与一个近似扁球状的组蛋白八聚体和一个分子的组蛋白 H1 所组成。八聚体各 含有两分子的 H2A、H2B、H3和 H44 种组蛋白,DNA 在八聚体上缠绕 1.75 圈,约 146bp,形成核心 DNA,组蛋白 H1 结合于 DNA 双螺旋的出口和入口,起结构的 稳定作用,刚好使 DNA 双螺旋缠绕 2 圈,约为 165bp,其余碱基对则为连接丝, 长度变化较大,从 8bp 至 114bp,平均为 35bp,因此核小体和连接丝大约包含 200bp。由于每两个碱基对在双螺旋中的距离为 0.34nm,因此 DNA 双螺旋的长 度缩短约 7 倍。 2、染色体的高级结构 1976 年,J. T. Finch 提出了染色体的螺旋管,即二级结构模型。该模 型认为核小体在组蛋白 H1 的作用下螺旋化形成直接为 30nm,呈中空的管状结 构。每一周螺旋包括 6 个核小体,因此其长度缩短了 6 倍。在螺旋管的基础上, 进一步卷缩形成 DNA 平均大小为 80-150kb 的环,每一个环含有约 40 个螺旋管, 称为超螺旋管或染色体的三级结构,附着于由非组蛋白形成的支架上面进一步
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