染色体的结构有什么物质组成

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秦伦甘卿
2020-01-09 · TA获得超过3.7万个赞
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染色体的主要化学成份是脱氧核糖核酸(dna)和蛋白质构成,染色体上的蛋白质有两类:一类是低分子量的碱性蛋白即组蛋白,另一类是酸性蛋白质,即非组蛋白蛋白质。非组蛋白蛋白质的种类和含量不十分恒定,而组蛋白的种类和含量都很恒定,其含量大致与dna相等。
结构单位是核小体,它是染色体结构的最基本单位。核小体的核心是由4种组蛋白(h2a、h2b、h3和h4)各两个分子构成的扁球状8聚体。现在我们知道,dna分子具有典型的双螺旋结构,一个dna分子就像是一条长长的双螺旋的纤丝。一条染色体有一个dna分子。dna双螺旋依次在每个组蛋白8聚体分子的表面盘绕约1.75圈,其长度相当于140个碱基对。组蛋白8聚体与其表面上盘绕的dna分子共同构成核小体。在相邻的两个核小体之间,有长约50~60个碱基对的dna连接线。在相邻的连接线之间结合着一个第5种组蛋白(h1)的分子。密集成串的核小体形成了核质中的100埃左右的纤维,这就是染色体的“一级结构”,就像成串的珠子一样,dna为绳,组蛋白为珠,被称作染色体的“绳珠模型”如图→在这里,dna分子大约被压缩了7倍。
染色体的一级结构经螺旋化形成中空的线状体,称为螺线体或核丝或螺线筒或螺旋管,这是染色体的“二级结构”,其外径约300埃,内径100埃,相邻螺旋间距为110埃。螺旋体的每一周螺旋包括6个核小体,因此dna的长度在这个等级上又被再压缩了6倍。
300埃左右的螺线体(二级结构)再进一步螺旋化,形成直径为0.4微米(μm)的筒状体,称为超螺旋管。这就是染色体的“三级结构”。到这里,dna又再被压缩了40倍。超螺旋体进一步折叠盘绕后,形成染色单体—染色体的“四级结构”。两条染色单体组成一条染色体。到这里,dna的长度又再被压缩了5倍。从染色体的一级结构到四级结构,dna分子一共被压缩了7×6×40×5=8400倍。例如,人的染色体中dna分子伸展开来的长度平均约为几个厘米,而染色体被压缩到只有几纳米长。
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