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核小体

1 拼音

hé xiǎo tǐ

2 英文参考

nucleosome

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3 注解

核小体又称核体、核粒,是染色质的基本结构单位。核小体由DNA组蛋白(histone)构成。由200个(160-240)左右碱基对的DNA和五种组蛋白结合而成。其中四种组蛋白(H2A、H2B、H3、H4)各2 分子组成八聚体的小圆盘,是核小体的核心结构。146个碱基对的DNA包绕在小圆盘外面绕1 3/4圈。每一分子的H1与DNA结合, 锁住核小体DNA的进出口, 起稳定核小体结构的作用。两相邻核小体之间以连接DNA(linker DNA)相连, 连接DNA的长度变化不等, 因不同的种属和组织而异, 但通常是60个碱基对。

由4种组蛋白H2A、H2B、H3和H4, 每一种组蛋白各二个分子,形成一个组蛋白八聚体,约200 bp的DNA分子盘绕在组蛋白八聚体构成的核心结构外面,形成了一个核小体。这时染色质的压缩包装 比(packing ratio)为6左右,即DNA由伸展状态压缩了近6倍。200 bpDNA为平均长度;不同组织、不同类型的细胞,以及同一细胞里染色体的不同区段中,盘绕在 组蛋白八聚体核心外面的DNA长度是不同的。如真菌的可以短到只有154 bp,而海胆精子的可以长达260bp,但一般的变动范围在180bp到200bp之间。在这 200bp中,146 bp是直接盘绕在组蛋白八聚体核心外面,这些DNA不易被核酸酶消化,其余的DNA是用于连接下一个核小体。连接相邻2个核小体的DNA分子上结合了另一种组蛋白H1。组蛋白H1包含了一组密切相关蛋白质,其数量相 当于核心组蛋白的一半,所以很容易从染色质中抽提出来。所有的H1被除去后 也不会影响到核小体的结构,这表明H1是位于蛋白质核心之外的。

核小体的形状类似一个扁平的碟子或一个圆柱体,直径为11 nm,高6 nm。染色质就是由一连串的核小体所组成。当一连串核小体呈螺旋状排列构成纤丝状时,DNA的压缩包装比约为40。纤丝本身再进一步压缩后,成为常染色质的状态时,DNA的压缩包装比约为1000。有丝分裂时染色质进一步压缩为染色体,压缩包装比高达10 000,即只有伸展状态时长度的万分之一。

染色体是一个独立行动的结构单位,在细胞分裂传递子细胞一份染色体拷贝。因此每条染色体必须能复制,所复制的拷贝最后分离并被正确地分配到两个子细胞中。这些基本功能是由真核生物染色体三种特定的DNA序列所控制,即DNA复制起点着丝粒端粒


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