染色体结构和DNA序列组织

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1、染色体结构和DNA序列组织广东海洋大学农学院李映志《园艺植物遗传学》病毒和细菌的染色体代表性病毒和细菌的遗传物质生物体核酸类型单链或双链长度（um）头部大小病毒ΦX174DNAss2.00.025×0.025TMVRNAss3.30.30×0.02λ噬菌体DNAds17.00.07×0.07T2噬菌体DNAds52.00.07×0.10细菌嗜血杆菌DNAds832.01.00×0.30大肠杆菌DNAds1200.02.00×0.50病毒的染色体只有一个核酸分子它既可能是RNA也可能是DNA既可以是单链的也可以是双链的可能是环状分子，也可能是线状分子病毒和细菌的染色体病毒的染色体病毒

2、和细菌的染色体细菌的染色体双链DNA分子类核（nucleoid）细菌染色体中，有几类DNA结合蛋白质（DNA-bindingproteins）与DNA结合：HU和H1病毒和细菌的染色体噬菌体和细菌染色体大多没有结合蛋白，尺寸更小，多为环状DNA。病毒和细菌的染色体A、多线染色体（polytenechromosome）在一些苍蝇幼虫、某些原生动物和植物中的各种组织中都有发现每个多线染色体有200到600μm长具有一系列交替的条带，每个条带有时被称为染色粒（chromomeres）特殊染色体A、多线染色体多线染色体是一对已经配对的同源染色体对配对的同源染色体经过多轮复制，染色体含有10

3、00到5000条DNA链不同的带代表着不同程度的去卷曲（puff）特殊染色体A、多线染色体特殊染色体多线染色体的puff处正在活跃地合成RNA。A、多线染色体特殊染色体不同的发育阶段条带的模式也不同。B、灯刷染色体（lampbrushchromosome）特殊染色体是大多数脊椎动物卵母细胞以及某些昆虫精母细胞的特征染色体轴上有大量类似多线染色体一样的凝缩区域，被称为染色粒从每个染色粒放射出侧环（lateralloop）灯刷染色体和多线染色体的例子告诉我们，遗传物质在组织和执行功能时会采取一些特殊的结构。特殊染色体真核生物中，DNA组织成染色体A、染色质结构和核小体（nucleoso

4、me）染色体DNA上结合有蛋白质：一类是带有正电荷的组蛋白（histone）一类是正电荷较少的非组蛋白（nonhistone）。真核生物中，DNA组织成染色体A、染色质结构和核小体（nucleosome）真核生物中，DNA组织成染色体组蛋白的类型和特性组蛋白类型赖氨酸-精氨酸含量分子量（Da）H1富含赖氨酸23,000H2A含中度的赖氨酸14,000H2B含中度的赖氨酸13,800H3富含精氨酸15,300H4富含精氨酸11,300A、染色质结构和核小体（nucleosome）染色质结构的通用模型认为，由DNA和蛋白质组成的染色质纤维，在凝缩时会发生广泛的卷曲（coiling）和折

5、叠（folding）。基于以下几个事实，人们提出了染色质的结构模型。1，用内切核酸酶消化染色质时，产生200bp长或以200bp为倍数长的DNA片段。2，电镜观察表明，染色质纤维是由线性排列的球形颗粒组成的。这些颗粒现在被称为核小体。3，对组蛋白与DNA互作的研究表明，H2A、H2B、H3和H4以两种四聚体形式存在，即（H2A）2•（H2B）2和（H3）2•（H4）2。4，当延长核酸酶的消化时间时，会去除200bpDNA中的一部分，产生一个有147bp的核小体核心颗粒。这段丢失的DNA负责将核小体连接在一起，由DNA和组蛋白H1组成。真核生物中，DNA组织成染色体A、染色质结构和核

6、小体147bp长、2nm粗的DNA以左螺旋的形式缠绕在组蛋白八聚体上，每个核小体有1.7圈，长度为11nm。真核生物中，DNA组织成染色体A、染色质结构和核小体真核生物中，DNA组织成染色体真核生物染色质是由核小体组成的，每个核小体包装200bp的DNA，每个核小体由一个四种组蛋白的八聚体和一个连接组蛋白组成。真核生物中，DNA组织成染色体B、染色质重塑（chromatinremodeling）染色质改变其结构，以便其他蛋白质能够与DNA直接作用，这一过程称为染色质重塑（chromatinremodeling，染色质改构）。乙酰化（acetylation）、甲基化（methylat

7、ion)和磷酸化(phosphorylation)。真核生物中，DNA组织成染色体C、异染色质（heterochromatin）常染色质（euchromatin）和异染色质（heterochromatin）被提出用来描述染色体中去卷曲的部分和仍保持凝缩的部分。异染色质有很多不同于常染色质的地方：遗传上是没有活性，要么缺乏基因，要么所含基因被抑制表达复制要晚于常染色质异染色质的发现表明，真核生物的染色体并不总是编码蛋白质。相反，有些染色体区域起到维持染色体结构完整性和其