细胞生物学课件染色质和染色体

H2B 2.66
H3 0.77 H4 0.79
残基数
分子量 (kD)
215
23.0
129
14.0
125
13.6
135
15.3
102
11.3
保守性 存在部位及结构作用
低 高 高 极高 极高
存在于连接线上
存在于核心颗粒，形成 核小体
存存核在核帮曲在小于小助形于 体核核体成D心N心蛋核A颗颗白小卷粒粒，，，形形成成核 小体体
平均分配到两个子细胞中。
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:
※ 维持DNA分子末端复制的完整性。
※ 维持染色体的稳定性。
(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
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。
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。
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。
活性。 3.大部分位于间期核的中央，一部分介于异
染色质之间。 4.在细胞分裂期，常位于染色体的臂。
（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。
组成性异染色质 （constitutive heterochromatin)
3）高度重复序列 （highly repetitive sequence)
由一些短的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 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。
2.DNA稳定遗传的三类功能序列
碱性氨基酸，属碱性蛋白质。 ➢可与酸性DNA紧密结合。
2.组蛋白的分类
⑴ 核小体组蛋白
（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
组蛋白的分类及特性
种类
赖氨酸 /精氨酸
H1 29.00 H2A 1.22
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
二、染色质的类型
异染色质 常染色质
常染色质 （euchromatin)
异染色质 （heterochromatin)
组成性异染色质 兼性异染色质
(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
第二节 染色质与染色体 一、染色质与染色体的组成成分 二、常染色质与异染色质 三、染色质经组装形成染色体 四、染色体的形态结构 五、核型与带型
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
(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
存在于核心颗粒，形成 核小体
核小体结构图解
3.组蛋白的化学修饰
乙酰化：可改变赖氨酸所带的电荷， 降低组蛋白与DNA的结合， 调节转录的进行。
磷酸化：同乙酰化
甲基化：可增强组蛋白和DNA的相互 作用，调节转录活性
（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。
为异染色质。
X小体
X染色质
兼性异染色质的总量随细胞类型 而变化；
一般胚胎细胞含量少，高度分化 的细胞含量较多，说明随着细胞分化， 较多的基因渐次以聚缩状态而关闭。 因此，染色质的压缩折叠可能是关闭 基因活性的一种途径。
常、异染色质的区别
常染色质 异染色质
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。
兼性异染色性 （ facultative heterochromatin)
在某些细胞类型或在一定发育阶段，
原来的常染色质聚缩，丧失转录活性，变
第二节 染色质和染色体
(Chromatin & chromosome)
概念： 染色质与染色体是由DNA、组蛋
白、非组蛋白及RNA等组成的核酸和 蛋白质的复合体，是遗传信息的载体。 是同一种物质在细胞周期的不同时期 中所表现的两种不同的存在形式。
※ 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。
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。
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Βιβλιοθήκη Baidu与纺锤丝相连，使染色体
大多数编码蛋白质(酶)的结构基 因属这种结构形式 。
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。
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。
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
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
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