染色质和染色体培训课件
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染色质和染色体
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1.特 性:
① 酸性蛋白质,带负电荷,富含 天门冬AA,谷AA等酸性AA
② 种类多
③ 具有种属和组织特异性
④ 整个周期都能合成
染色质和染色体
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2.非组蛋白的功能
① 参与构建染色体 ② 启动DNA的复制 ③ 调控基因的转录
染色质和染色体
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组蛋白与非组蛋白的比较
非组蛋白 有种属和细胞特异性 活动的染色质中含量高 整个细胞周期中都能合成 与DNA结合对基因 表达起正调控作用
※ 维持DNA分子末端复制的完整性。
※ 维持染色体的稳定性。
染色质和染色体
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(二)组蛋白(histone)
1.组蛋白的特点 ➢真核生物染色体的基本结构蛋白。 ➢富含带正电荷的精氨酸和赖氨酸等
碱性氨基酸,属碱性蛋白质。 ➢可与酸性DNA紧密结合。
染色质和染色体
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2.组蛋白的分类
⑴ 核小体组蛋白
三、染色质组装成染色体 (一)核小体—染色质的一级结构
核小体是染色质的基本结构单位,为染色 质的一级结构, 10nm。
染色质和染色体
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球状组蛋白核心
核 小 体
H1
连接DNA (60bp)
H1
H3
H2A
H2B
10nm
H4
H2A
H4 H2B
H3
H3
H2A
H4
H2B H2B
H4
H2A
H3
DNA双螺旋(146bp、1.75圈)
中度重复序列有一些是有编码功能的基
因,如rRNA基因,tRNA基因,组蛋白的基
因、核糖体蛋白的基因等。
染色质和染色体
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3)高度重复序列 (highly repetitive sequ由en一ce些)短的DNA序列呈串联重复排列,
一般为几个、十几个或几十个bp,但重复拷
贝数超过105,存在于染色体的端粒、着丝
成染色体,目前有两种模型: 多级螺旋模型 骨架-放射环模型
染色质和染色体
(nucleosomal histone) ➢包括H2A 、 H2B、 H3和H4 ➢无种属及组织特异性,进化上高度
保守
⑵ H1组蛋白 ➢与核小体的进一步包装有关
染色质和染色体
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核小体结构图解
染色质和染色体
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(三)非组蛋白
非组蛋白是染色体上与特异 DNA序列结合的蛋白质,能识别特 异的DNA序列,识别信息存在于 DNA本身。
组 蛋 白:2(H2A、
核心部
H2B、H3、H4)八 聚体
核 小 体
连接部
DNA分子:146bp、 1.75圈 组 蛋 白:H1
DNA分子:60bp
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(二)螺线管———染色质的二级结构
6个核小体缠绕一圈形成螺线 管,组蛋白H1位于螺旋管内侧。
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(三)螺线管的进一步包装 关于螺线管如何进一步包装
组蛋白 无特异性 含量一定 在S期合成 与DNA结合对基因 表达起负调控作用
染色质和染色体
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二、染色质的类型
异Βιβλιοθήκη Baidu色质 常染色质
染色质和染色体
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(一)常染色质(euchromatin)
1.伸展状态,螺旋化程度低,染色浅而均匀。 2.单一序列DNA和中度重复序列DNA,有转录
活性。 3.大部分位于间期核的中央,一部分介于异
染色质和染色体
※ 染色质是细胞间期核内伸展 开的DNA蛋白纤维。
※ 染色体是高度螺旋化的DNA 蛋白纤维,是在细胞分裂期看得见 的可用染料染色的条状结构。
染色质和染色体
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一、染色质与染色体的组成成分
成分
核酸 DNA RNA
蛋白质 组蛋白 非组蛋白
所占比例 1 0.05-0.1
1 0.5-1.5
染色质和染色体
染色质和染色体
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1)单一序列(unique sequence)
在基因组中仅有一个或几个拷贝, 负责蛋白质氨基酸组成的信息。
大多数编码蛋白质(酶)的结构基 因属这种结构形式 。
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2)中度重复序列 (middle repetitive sequence)
重复次数在10~105之间。多数是不编 码的序列,构成基因的间隔,在基因调控 中起作用,涉及DNA复制、RNA转录及转录 后加工等方面。
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(一) DNA
➢ 染色质中的DNA是遗传信息的载体。 ➢ 真核细胞每条未复制的染色体均由
一条线性DNA分子构成。 ➢ 一个真核细胞单倍染色体组中所含
的全部遗传信息,叫做基因组。
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1. 单一序列和重复序列
真核细胞中染色质DNA序列可 分为单一序列和重复序列两大类型, 重复序列又分为中度重复序列和高 度重复序列。
粒,构成结构基因的间隔,维系染色体结构,
与减数分裂中同源染色体联会配对有关。
染色质和染色体
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2.DNA稳定遗传的三类功能序列
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1)复制源序列
组成 :一段保守序列:
-A(T)TTTAT(C)A(G)TTTA(T)-,
功能:
※ 细胞进行DNA复制的起点。
※ 维持染色体在世代传递中的
连续性。
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2)着丝粒序列 组成:串联重复序列,含有11个保
守的碱基序列:GATTTCCGAA-。 功能:
※ 两姐妹染色单体的连接部位。 ※ 分裂期,与纺锤丝相连,使染色体
平均分配到两个子细胞中。
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3)端粒序列 组成:富含G的简单重复序列。
草履虫的TTGGGG 拟南芥的TTTAGGG 人的TTAGGG 功能:
1.在细胞周期中(除复制期外)都呈浓 缩状态,由高度重复的DNA序列构成。
2.常位于染色体的着丝粒区,端粒区、 次缢痕等部位。
3.具有遗传惰性。 4.在复制行为上,较常染色质晚复制。
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兼性异染色质
(
facultative
hete在ro某c些hr细om胞at类in型)或在一定发育阶段,
染色质之间。 4.在细胞分裂期,常位于染色体的臂。
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(二)异染色质(heterochromatin)
1.螺旋化程度高,处于凝集状态,染 色较深。
2.一般位于核的边缘或围绕在核仁的 周围。
3.转录不活跃或无转录活性。
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组成性异染色质 (constitutive heterochromatin)
原来的常染色质聚缩,丧失转录活性,变
为异染色质。
X小体
X染色质
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染色质和染色体
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常、异染色质的区别
常染色质 异染色质
螺旋化程度 低
高
染色程度
较浅
较深
间期细胞
核中央
核边缘
分裂期细胞 转录活性 复制时间
染色体臂 着丝粒区和端粒区
常转录
很少转录
S 早、中期 S 晚期
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