第二节染色质 ●染色质的概念及化学组成 ●染色质的基本结构单位—核小体( nucleosome) ●染色质包装的结构模型 ●常染色质和异染色质
11 第二节 染 色 质 ●染色质的概念及化学组成 ●染色质的基本结构单位—核小体(nucleosome) ●染色质包装的结构模型 ●常染色质和异染色质
染色质的概念及化学组成 ●染色质概念 ●染色体DNA ●染色体蛋白质
12 一、染色质的概念及化学组成 ●染色质概念 ●染色体DNA 染色体蛋白质
染色质概念 染色质( chromatin) ☆指间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的线性 复合结构,是间期细胞遗传物质存在的形式。 染色体( chromosome): 令指细胞在有丝分裂或减数分裂过程中,由染色质聚缩而成的棒状结 构 ☆染色质与染色体是在细胞周期不同的功能阶段可以相互转变的的形 态结构 ☆染色质与染色体具有基本相同的化学组成,但包装程度不同,构象不 同
13 染色质概念 染色质(chromatin): ❖ 指间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的线性 复合结构, 是间期细胞遗传物质存在的形式。 染色体(chromosome): ❖ 指细胞在有丝分裂或减数分裂过程中, 由染色质聚缩而成的棒状结 构。 ❖ 染色质与染色体是在细胞周期不同的功能阶段可以相互转变的的形 态结构 ❖ 染色质与染色体具有基本相同的化学组成,但包装程度不同,构象不 同
染色体DNA 基因组( genome) ☆凡是具有细胞形态的所有生物其遗传物质都是DNA。在真核细胞中 每条未复制的染色体包装一条DNA分子,一个生物贮存在单倍染色体 组中的总遗传信息,称为该生物的基因组。 ☆基因组大小通常随物种的复杂性而增加。 DNA的序列可分为3种类型,即:单一序列、中度重复序列(1015)和高 度重复序列(>105) DNA二级结构具有多形性( polymorphism) 染色体具有3个基本元素: ☆①自主复制序列( autonomously replicating DNA sequence,ARS), 是DNA复制的起点,酵母基因组含200-400个ARS,大多数具有一个 11bp富含AT的一致序列( ARS consensus sequence,ACS) ②着丝粒序列( centromere DNA sequence,CEN),由大量串联的重复 序列组成,如卫星DNA,其功能是参与形成着丝粒,使细胞分裂中染 色体能够准确地分离 冷③端粒序列( telomere DNA sequence,TEL),不同生物的端粒序列都 很相似,由长5-10bp的重复单位串联而成,人的重复序列为 GGGTTA
14 染色体DNA 基因组(genome) ❖ 凡是具有细胞形态的所有生物其遗传物质都是DNA。在真核细胞中, 每条未复制的染色体包装一条DNA分子,一个生物贮存在单倍染色体 组中的总遗传信息,称为该生物的基因组。 ❖ 基因组大小通常随物种的复杂性而增加。 DNA的序列可分为3种类型,即:单一序列、中度重复序列(101-5)和高 度重复序列(>105)。 DNA二级结构具有多形性(polymorphism) 染色体具有3个基本元素: ❖ ①自主复制序列(autonomously replicating DNA sequence, ARS), 是DNA复制的起点,酵母基因组含200-400个ARS,大多数具有一个 11bp富含AT的一致序列(ARS consensus sequence, ACS); ❖ ②着丝粒序列(centromere DNA sequence,CEN) ,由大量串联的重复 序列组成,如卫星DNA,其功能是参与形成着丝粒,使细胞分裂中染 色体能够准确地分离; ❖ ③端粒序列(telomere DNA sequence,TEL) ,不同生物的端粒序列都 很相似,由长5-10bp的重复单位串联而成,人的重复序列为GGGTTA
染色体蛋白质 e负责DNA分子遗传信息的组织、复制和阅读 组蛋白( histone) 令核小体组蛋白( nucleosomal histone):H2B、H2A、H3和H4,帮助DNA卷 曲形成核小体的稳定结构 ☆H组蛋白:在构成核小体时H起连接作用,它赋予染色质以极性。 令特点 真核生物染色体的基本结构蛋白,富含带正电荷的Arg和Lys等碱 性氨基酸,属碱性蛋白质,可以和酸性的DNA紧密结合(非特异 性结合); ●没有种属及组织特异性,在进化上十分保守。 非组蛋白 nonhistone) 非组蛋白具多样性和异质性 令对DNA具有识别特异性,又称序列特异性 令具有多种功能,包括基因表达的调控和染色质高级结构的形成
15 染色体蛋白质 负责DNA分子遗传信息的组织、复制和阅读 组蛋白(histone): ❖核小体组蛋白(nucleosomal histone):H2B、H2A、H3和H4,帮助DNA卷 曲形成核小体的稳定结构 ❖H1组蛋白:在构成核小体时H1起连接作用, 它赋予染色质以极性。 ❖特点: ⚫ 真核生物染色体的基本结构蛋白,富含带正电荷的Arg和Lys等碱 性氨基酸,属碱性蛋白质,可以和酸性的DNA紧密结合(非特异 性结合); ⚫ 没有种属及组织特异性,在进化上十分保守。 非组蛋白(nonhistone): ❖非组蛋白具多样性和异质性 ❖对DNA具有识别特异性,又称序列特异性 ❖具有多种功能,包括基因表达的调控和染色质高级结构的形成