细胞核和染色体培训讲义课件

细胞核和染色体细胞核和染色体1（优选优选）细细胞核和染色体胞核和染色体（优选）细胞核和染色体2 2第一节：细胞核结构第一节：细胞核结构1.核被膜与核孔复合体核被膜与核孔复合体2.核仁核仁3.染色质和染色体的分子结构染色质和染色体的分子结构4.其它其它第一节：细胞核结构1.核被膜与核孔复合体细胞核的形状：细胞核的形状：常见的为球形、卵形常见的为球形、卵形 核被膜核被膜 核仁核仁 核基质核基质 染色质染色质 核液核液细胞核的形状：常见的为球形、卵细胞核的胞核的结构构核膜核膜核仁核仁染染色色质质双层膜双层膜核孔：核孔：1、折光性较强易辨认、折光性较强易辨认2、细胞增殖时，周期性、细胞增殖时，周期性的消失和重建的消失和重建成分：成分：DNA+蛋白质蛋白质高度螺旋化，缩短变粗高度螺旋化，缩短变粗解螺旋，变细变长解螺旋，变细变长染色体染色体易被碱性溶液染成深色染色质染色质核孔核孔核膜核膜核仁核仁染色质染色质大分子物质大分子物质进出的通道进出的通道物质交换物质交换细细胞胞核核细胞核的结构核膜核仁染色质双层膜核孔：1、折光性较强易辨认21.核被膜核被膜 是细胞核最外层的两层膜结构是细胞核最外层的两层膜结构 外核膜：常附有核糖体外核膜：常附有核糖体 内核膜内核膜核周腔：两层核膜之间的空隙，宽核周腔：两层核膜之间的空隙，宽1530nm。核孔复合物核孔复合物核纤层：核膜内表面，核纤层：核膜内表面，厚厚3030160nm 160nm 中间纤维中间纤维 核纤肽核纤肽 保持核的形态保持核的形态 参与染色质和核的组装参与染色质和核的组装（核纤层被磷酸化，核膜解体）核纤层被磷酸化，核膜解体）gp2101.核被膜外核膜：常附有核糖体 gp210核孔复合物核孔复合物(NPC)直径为直径为80120nm中间通道直径仅中间通道直径仅915nmfish-trap结构结构 外经外经120 nm呈呈8面对称面对称plug-中央运输蛋白中央运输蛋白Spoke-8个个辐条条 ring-核质环核质环 胞质环胞质环 篮篮 核孔复合物(NPC)直径为80120nmfish-tr端粒起到细胞分裂计时器的作用，端粒核苷酸复制和基因DNA不同.是细胞核最外层的两层膜结构一种串珠状结构，由核心颗粒和连结线DNA两部分组成。染色质和染色体的分子结构细胞核的形状：常见的为球形、卵形纤维中心:是rRNA基因rDNA的存在部位带负电，属酸性蛋白,富含天门冬氨酸、谷氨酸等酸性氨基酸。大多数具有一个11-14 bp;亚基可与亲核蛋白、亚基可与核孔复合体结合一个是80-90 bp的AT区，另一个是11 bp的保守区。连接组蛋白（linker histone）：H1（染色质极性）。分 裂 期是细胞核最外层的两层膜结构Pro Lys Lys Lys Arg Lys Val能识别特异DNA序列，结合与氢键和离子键。次缢痕-位置相对稳定，数目、位置和大小是鉴定它可在核仁内构成海绵状网架核仁染色质。含量不到DNA量的10%。少量的水、无机盐、脂类（磷脂+蛋白质脂蛋白）。核被膜的功能核被膜的功能物质运输通道物质运输通道维持细胞核内环境维持细胞核内环境染色体和核内酶分子的支架和固着部位染色体和核内酶分子的支架和固着部位 端粒起到细胞分裂计时器的作用，端粒核苷酸复制和基因DNA不同信号信号类别类别蛋白名称蛋白名称信号在蛋白信号在蛋白中的位置中的位置信号序列信号序列单信单信号号SV40病毒大病毒大T抗原抗原残基残基126-132Pro Lys Lys Lys Arg Lys Val腺病毒腺病毒E1aC-末端末端Lys Arg Pro Arg Pro流感病毒核蛋白流感病毒核蛋白靠近靠近C-末端末端336-345Ala Ala Phe Gly Asp Leu Arg Val Leu Ser二重二重信号信号非洲爪蟾核质蛋白非洲爪蟾核质蛋白靠近靠近C-末端末端155-171Lys Arg Pro Ala Ala Thr Lys Lys Gly Gln Ala Lys Lys Lys Lys Leu非洲爪蟾非洲爪蟾N1核蛋白核蛋白内部内部534-550Lys Arg Lys Thr Glu Glu Glu Ser Pro Leu Lys Asp Lys Asp Ala Lys Lys酵母酵母SW1 5转录因子转录因子内部内部636-652Lys Lys Tyr Glu Asn Val Val Ile Lys Arg Ser Pro Arg Lys Arg Gly Arg鼠鼠poly-ADP核糖体核糖体聚合酶聚合酶内部内部208-224Arg Lys Gly Asp Glu Val Asp Gly Thr Asp Glu Val Val Lys Lys Lys Glu鸡雌激素受体鸡雌激素受体内部内部205-260Arg Lys Asp Arg Arg Gly Gly Glu Met Met Lys Gln Lys Arg Gln Arg Glu 几种核定位信号的结构几种核定位信号的结构 信号类别蛋白名称信号在蛋白中的位置信号序列单信号SV40病毒遗传物质储存和复制的主要场所它可在核仁内构成海绵状网架核仁染色质。Lys Lys Tyr Glu Asn Val Val Ile Lys Arg Ser Pro Arg Lys Arg Gly Arg使细胞分裂中染色体能够准确地分离.调节DNA的复制和转录。Pro Lys Lys Lys Arg Lys Val是细胞核最外层的两层膜结构不同来源的CEN的共同特点是具有两个彼此相邻的核心区:一个是80-90 bp的AT区，另一个是11 bp的保守区。它与仿锤丝微管相接触。核仁周围染色质：包围在核仁周围的染色质，高度螺旋，属异染色质。几种核定位信号的结构Ran-GTP与转运复合体结合，释放亲核蛋白；以物种专一的内在RNA为模板，把合成DNA的添加到染色体的3端。非组蛋白与DNA结合方式:核心组蛋白（core histone）：H2A、H2B、H3、H4外核膜：常附有核糖体 端着丝染色体(telocentric)核心组蛋白（core histone）：H2A、H2B、H3、H4DNA经四级包装形成染色体一级结构：核小体 10nmRan-GTP与转运复合体结合，释放亲核蛋白；主要是非组蛋白的纤维蛋白，相当部分为含硫蛋白，分子量4060KD.二级结构：螺线管 30nm功能：参与染色体的构建；高度螺旋和盘曲、染色深、少量的水、无机盐、脂类（磷脂+蛋白质脂蛋白）。是细胞核最外层的两层膜结构它可在核仁内构成海绵状网架核仁染色质。载有rRNA基因（rDNA）此段DNA称核仁组织区，大部分基因中有内含子；Lys Lys Tyr Glu Asn Val Val Ile Lys Arg Ser Pro Arg Lys Arg Gly Arg分 裂 期功能：参与染色体的构建；fish-trap结构Pro Lys Lys Lys Arg Lys ValZinc finger motif亮氨酸拉链结构(Lucine zipper motif)含有丰富亮氨酸核输出信号的货物蛋白的输出模型含有丰富亮氨酸核输出信号的货物蛋白的输出模型 遗传物质储存和复制的主要场所核心组蛋白（core histol核核输入蛋白：入蛋白：亚基可基可与与亲核蛋白、核蛋白、亚基可基可与与核孔核孔复复合体合体结合合 在胞在胞质溶溶胶胶中，中，核核输入蛋白入蛋白与与亲核蛋白的核定位信核蛋白的核定位信号号识别、结合形成合形成转运运蛋白蛋白复复合体合体lRanRan蛋白：蛋白：是一是一个个小小G G蛋白蛋白在胞质中在胞质中Ran-GTPRan-GDPRan核苷转换蛋白核苷转换蛋白Ran-GTP与转运复合体结合，释放亲核蛋白；与转运复合体结合，释放亲核蛋白；在核中在核中Ran-GTPRan-GDPRan GAP核输入蛋白：在胞质中Ran-GTPRan-GDPRan核苷转2.2.核仁核仁核核 仁仁核仁染色质核仁染色质纤维成分纤维成分颗粒成分颗粒成分核仁基质核仁基质非膜性结构非膜性结构蛋白质蛋白质：80%R N A:11%结构结构2.核仁核 仁核仁染色质纤维成分颗粒成分核仁基质非膜性结核心组蛋白（core histone）：H2A、H2B、H3、H4Zinc finger motif带负电，属酸性蛋白,富含天门冬氨酸、谷氨酸等酸性氨基酸。为核内的网络系统核骨架。染色质（chromatin）真核细胞染色体端粒的重复序列不是染色质和染色体的分子结构是细胞核最外层的两层膜结构它可在核仁内构成海绵状网架核仁染色质。核仁随细胞周期的进行而呈现周期性变化（形成和消失）。Zinc finger motif端粒起到细胞分裂计时器的作用，端粒核苷酸复制和基因DNA不同.非组蛋白常常是通过磷酸化与DNA结合 组蛋白-与 DNA 非特异性结合RNA、非组蛋白含量不同核心组蛋白（core histone）：H2A、H2B、H3、H4DNA经四级包装形成染色体fish-trap结构亮氨酸拉链结构(Lucine zipper motif)指细胞在有丝分裂或减数分裂过程中，由染色质聚缩而成的棒状结构。载有rRNA基因（rDNA）此段DNA称核仁组织区，它与仿锤丝微管相接触。功能上活跃。纤维中心纤维中心:是是rRNArRNA基因基因rDNArDNA的存在部位的存在部位致密纤维成分致密纤维成分:5nm 5nm细丝，可被细丝，可被RNARNA酶和蛋白酶消化故纤维成分为酶和蛋白酶消化故纤维成分为RNA RNA 颗粒成分颗粒成分:位于核仁的周边部分，电子密度较高，颗粒位于核仁的周边部分，电子密度较高，颗粒 1520nm1520nm。为核糖体前体。与蛋白质的复合物，为核糖体前体。与蛋白质的复合物，它可在核仁内构成海绵状网架它可在核仁内构成海绵状网架核仁染色质。核仁染色质。核仁周围染色质：核仁周围染色质：包围在核仁周围的染色质，高度螺旋，属异染色质。包围在核仁周围的染色质，高度螺旋，属异染色质。核仁内染色质核仁内染色质:伸入核仁内的染色质，处于非螺旋状态，属常染色质，伸入核仁内的染色质，处于非螺旋状态，属常染色质，载有载有rRNArRNA基因（基因（rDNArDNA）此段）此段DNADNA称核仁组织区，称核仁组织区，它是形成核仁的部位。它是形成核仁的部位。核仁基质核仁基质:低电子密度、无定形的蛋白质液体物质。低电子密度、无定形的蛋白质液体物质。核心组蛋白（core histone）：H2A、H2B、H3 核仁的主要功能核仁的主要功能转录转录rRNArRNA组装核糖体的大小亚基组装核糖体的大小亚基 核仁的主要功能转录rRNA组装核糖体的大小亚基核仁周期：核仁周期：核仁随细胞周期的进行而呈现周期性变化核仁随细胞周期的进行而呈现周期性变化（形成和消失）。（形成和消失）。间间 期期细胞有细胞有12个或多个个或多个核仁。核仁。分分 裂裂 期期染色质浓缩、染色质浓缩、rRNA合成停止，合成停止，rDNA袢环逐渐袢环逐渐缩回到染色体，缩回到染色体，核仁缩小继而核仁缩小继而消失。消失。细胞分裂期后末期细胞分裂期后末期核仁组织者染色体解核仁组织者染色体解旋，旋，rDNA伸展成袢伸展成袢样，在酶的作用下合样，在酶的作用下合成成rRNA，经积累和，经积累和包装包装rDNA袢环周围袢环周围又组建成新的核仁。又组建成新的核仁。核仁（有）核仁（有）核仁（消失）核仁（消失）核仁（再现）核仁（再现）核仁组织者区和分裂后核仁的重新装配核仁组织者区和分裂后核仁的重新装配核仁周期：核仁随细胞周期的进行而呈现周期性变化（形成和消失）核核 基基 质质核基质：光镜下见到的核内胶状物，核基质：光镜下见到的核内胶状物，为核内的网络系统为核内的网络系统核骨架。核骨架。核基质还应包括核纤蛋白和核孔复合体。核基质还应包括核纤蛋白和核孔复合体。化学成分化学成分蛋白质（蛋白质（90%）：）：少量少量RNA和和DNA主要是非组蛋白的纤维蛋白，相主要是非组蛋白的纤维蛋白，相当部分为含硫蛋白，分子量当部分为含硫蛋白，分子量4060KD.核 基 质核基质：光镜下见到的核内胶状物，核基质还应包括3.3.染色质和染色体的分子结构染色质和染色体的分子结构3.染色质和染色体的分子结构 染色染色质 DNA真核细胞的真核细胞的DNA是线状分子是线状分子特点特点:基因组庞大；基因组庞大；基因序列仅占基因序列仅占10%10%；相同序列反复出现；相同序列反复出现；大部分基因中有内含子；大部分基因中有内含子；基因表达调控蛋白多数结合于基因表达调控蛋白多数结合于DNA的大沟部位。的大沟部位。染色质（染色质（chromatin）指间期细胞核内由指间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组组成的线性复合结构成的线性复合结构,是间期细胞遗传物质存在的形式。是间期细胞遗传物质存在的形式。染色体染色体(chromosome):指指细胞在有胞在有丝分裂或分裂或减数减数分裂分裂过程中，由染色程中，由染色质聚聚缩而成的棒而成的棒状状结构构。染色质 DNA真核细胞的DNA是线状分子特点:基因组庞 异染色质异染色质(浓缩染色质、非功能性染色质浓缩染色质、非功能性染色质):常染色质常染色质(伸展染色质伸展染色质 、功能性染色质、功能性染色质):高度螺旋和盘曲、染色深、高度螺旋和盘曲、染色深、功能上不很活跃。功能上不很活跃。结构疏松处于伸展状态、染色浅、结构疏松处于伸展状态、染色浅、功能上活跃。功能上活跃。染色质染色质染色质的种类染色质的种类 异染色质 常染中期染色体的形态结构中期染色体的形态结构根据着丝粒位点不同根据着丝粒位点不同,分为四种分为四种:中着丝染色体中着丝染色体(metacentric)近中着丝染色体近中着丝染色体(submetacentric)近端着染色体近端着染色体(acrocentric)端着丝染色体端着丝染色体(telocentric)中期染色体的形态结构根据着丝粒位点不同,分为四种:长度为长度为0.250m,一般为一般为110m。着丝粒着丝粒-连接两个染色单体连接两个染色单体 动粒（着丝点）动粒（着丝点）-主缢痕处两个染色单体外侧表层部位的特殊结构，主缢痕处两个染色单体外侧表层部位的特殊结构，它与仿锤丝微管相接触。它与仿锤丝微管相接触。主缢痕主缢痕-DNA含量少含量少,染色很染色很浅浅或不着色。或不着色。次缢痕次缢痕-位置相对稳定，数目、位置和大小是鉴定位置相对稳定，数目、位置和大小是鉴定 染色体个别性的一个显著特征。染色体个别性的一个显著特征。随体随体-位于染色体末端的位于染色体末端的,是识别染色体的主要特征之一是识别染色体的主要特征之一.端粒端粒-特化部分，末端有粘性，高度保守，特化部分，末端有粘性，高度保守，哺乳类的序列为哺乳类的序列为GGGTTA 中期染色体的形态结构中期染色体的形态结构 长度为0.250m,一般为110m。中期染色体 为确保染色体的复制和稳定遗传，为确保染色体的复制和稳定遗传，染色体具有染色体具有3个基本元素个基本元素:自主复制序列自主复制序列(autonomously replicating DNA sequence,ARS)着丝粒序列着丝粒序列(centromere DNA sequence,CEN)端粒序列端粒序列(telomere DNA sequence,TEL)。染色体染色体DNA的三种功能元件的三种功能元件:染色体DNA的三种功能元件:自主自主复复制序列制序列(ARS)是是DNA复制的起点复制的起点.大多数具有一个大多数具有一个11-14 bp;富含富含AT的共有序列（的共有序列（ARS consensus sequence,ACS）。）。着丝粒序列着丝粒序列(centromere DNA sequence,CEN)不同来源的不同来源的CEN的共同特点是具有两个彼此相邻的核心区的共同特点是具有两个彼此相邻的核心区:一个是一个是80-90 bp的的AT区，另一个是区，另一个是11 bp的保守区。的保守区。CEN由大量串联的重复序列组成，其功能是参与形成着丝粒，由大量串联的重复序列组成，其功能是参与形成着丝粒，使细胞分裂中染色体能够准确地分离使细胞分裂中染色体能够准确地分离.不同生物的端粒序列都很相似，由长不同生物的端粒序列都很相似，由长5-10 bp的重复单位串联而成的重复单位串联而成.人的重复序列为人的重复序列为GGGTTA。真核细胞染色体端粒的重复序列不是。真核细胞染色体端粒的重复序列不是染色体染色体DNA复制时连续合成的，而是由端粒酶（复制时连续合成的，而是由端粒酶（telomerase）合成后）合成后 添加到染色体末端。端粒酶是一种核糖核蛋白复合物，具有逆转录酶的性质，添加到染色体末端。端粒酶是一种核糖核蛋白复合物，具有逆转录酶的性质，以物种专一的内在以物种专一的内在RNA为模板，把合成为模板，把合成DNA的添加到染色体的的添加到染色体的3端。端。端粒序列端粒序列(telomere DNA sequence,TEL)自主复制序列(ARS)是DNA复制的起点.着丝粒序列(端粒起到细胞分裂计时器的作用，端粒核苷酸复制和基因端粒起到细胞分裂计时器的作用，端粒核苷酸复制和基因DNA不同不同.每复制一次减少每复制一次减少50-100 bp，正常体细胞染色体缺乏端粒酶活性，正常体细胞染色体缺乏端粒酶活性，故随细胞分裂而变短，细胞随之衰老。故随细胞分裂而变短，细胞随之衰老。人的生殖细胞和部分干细胞染色体具有端粒酶活性，人的生殖细胞和部分干细胞染色体具有端粒酶活性，所以人的生殖细胞染色体末端比体细胞染色体末端长几千个所以人的生殖细胞染色体末端比体细胞染色体末端长几千个bp。肿瘤细胞和永生细胞系具有端粒酶的活性。肿瘤细胞和永生细胞系具有端粒酶的活性。端粒起到细胞分裂计时器的作用，端粒核苷酸复制和基因DNA不同第二节：细胞核化学组成第二节：细胞核化学组成1.1.染色质染色质 DNADNA2.2.2.DNA2.DNA结合蛋白质结合蛋白质3.3.RNA4.4.其它其它RNA、非组蛋白含量不同、非组蛋白含量不同DNA、组蛋白含量稳定（、组蛋白含量稳定（1:1）第二节：细胞核化学组成染色质 DNARNA、非组蛋白含量不同DNADNA经四级包装形成染色体经四级包装形成染色体1.染色质染色质 DNADNA经四级包装形成染色体染色质 DNA2.DNA 2.DNA 结合蛋白质结合蛋白质 组蛋白组蛋白-与与 DNA 非特异性结合非特异性结合 非组蛋白非组蛋白-与与 DNA 特异性结合特异性结合2.DNA 结合蛋白质 组蛋白-与 DNA 非特异性结 组蛋白组蛋白带正电荷，含带正电荷，含Arg，Lys，属碱性蛋白，共，属碱性蛋白，共5种种:核心组蛋白（核心组蛋白（core histone）：）：H2A、H2B、H3、H4 （将（将DNA分子盘绕成核小体分子盘绕成核小体);连接组蛋白（连接组蛋白（linker histone）：）：H1（染色质极性（染色质极性）。）。核小体（核小体（nucleosome）:一种串珠状结构，由核心颗粒和连结线一种串珠状结构，由核心颗粒和连结线DNA两部分组两部分组成。核小体单位包括约成。核小体单位包括约200bp的的DNA、一个组蛋白核、一个组蛋白核心和一个心和一个H1。功能：参与染色体的构建；功能：参与染色体的构建；维持染色体结构；维持染色体结构；调节调节DNA的复制和转录。的复制和转录。组蛋白带正电荷，含Arg，Lys，属碱性蛋白，共5种:核由由H2A、H2B、H3、H4各两分子形成八聚体，构各两分子形成八聚体，构成核心颗粒；成核心颗粒；DNA分子以左手螺旋缠绕在核心颗粒表面，每圈分子以左手螺旋缠绕在核心颗粒表面，每圈80bp，共，共1.75圈，约圈，约146bp，两端被，两端被H1锁合；锁合；相邻核心颗粒之间相邻核心颗粒之间为一段为一段60bp的连接的连接线线DNA。核小体结构特点核小体结构特点由H2A、H2B、H3、H4各两分子形成八聚体，构成核心颗粒以物种专一的内在RNA为模板，把合成DNA的添加到染色体的3端。鼠poly-ADP核糖体聚合酶染色体DNA的三种功能元件:核心组蛋白（core histone）：H2A、H2B、H3、H4它与仿锤丝微管相接触。细胞有12个或多个核仁。细胞有12个或多个核仁。核心组蛋白（core histone）：H2A、H2B、H3、H4 螺旋-转角-螺旋结构(H-T-H motif)着丝粒序列(centromere DNA sequence,CEN)染色体DNA的三种功能元件:Lys Lys Tyr Glu Asn Val Val Ile Lys Arg Ser Pro Arg Lys Arg Gly ArgZinc finger motif核纤肽DNA分子:5060bp核心组蛋白（core histone）：H2A、H2B、H3、H4它与仿锤丝微管相接触。是细胞核最外层的两层膜结构 从从DNA 到到染色体染色体以物种专一的内在RNA为模板，把合成DNA的添加到染色体的3 从从DNA 到到染色体染色体 从 非组蛋白非组蛋白序列特异性序列特异性DNA结合蛋白。结合蛋白。特性特性:带负电，属酸性蛋白带负电，属酸性蛋白,富含天门冬氨酸、谷氨酸等酸性氨基酸。富含天门冬氨酸、谷氨酸等酸性氨基酸。整个细胞周期都合成，组蛋白只在整个细胞周期都合成，组蛋白只在S期合成。期合成。能识别特异能识别特异DNA序列，结合与氢键和离子键。序列，结合与氢键和离子键。功能功能:帮助帮助DNA折叠、复制；折叠、复制；调节基因表达。调节基因表达。非组蛋白序列特异性DNA结合蛋白。特性:带负电，属酸性蛋非组蛋白与非组蛋白与DNA结合合方式方式:螺旋螺旋-转角转角-螺旋结构螺旋结构(H-T-H motif)螺旋螺旋-环环-螺旋螺旋结构结构(H-L-H motif)亮氨酸拉链结构亮氨酸拉链结构(Lucine zipper motif)锌指结构锌指结构(Zinc finger motif)非组蛋白常常是通过磷酸化与非组蛋白常常是通过磷酸化与DNA结合合调节基因表达调节基因表达非组蛋白与DNA结合方式:螺旋-转角-螺旋结构(HLucine zipper motifH-L-H motifZinc finger motif(Cys-cys-his-his)Lucine zipper motifH-L-H motiftRNA、rRNA、mRNA、snRNA（核（核内内小小RNA);含量不到含量不到DNA量的量的10%。3.RNAtRNA、rRNA、mRNA、snRNA（核内小RNA);3核蛋白核蛋白:核内核酸（核内核酸（DNA和和RNA）与蛋白质结合形成的超大分子复合物。）与蛋白质结合形成的超大分子复合物。少量的水、无机盐、脂类（磷脂少量的水、无机盐、脂类（磷脂+蛋白质蛋白质脂蛋白）。脂蛋白）。4.4.其它其它核蛋白:4.其它第三节：细胞核功能第三节：细胞核功能1.1.遗传物质储存和复制的主要场所遗传物质储存和复制的主要场所2.2.细胞遗传特性和代谢活动的控制中心细胞遗传特性和代谢活动的控制中心第三节：细胞核功能1.遗传物质储存和复制的主要场所染色质包装的多级螺旋模型染色质包装的多级螺旋模型 一级结构：核小体一级结构：核小体 10nm10nm 二级结构：螺线管二级结构：螺线管 30nm30nm 三级结构：超螺线管三级结构：超螺线管 700nm700nm 四级结构：染色单体四级结构：染色单体 压缩压缩5倍倍DNA核小体核小体螺线管螺线管超螺线管超螺线管压缩压缩7倍倍压缩压缩6倍倍压缩压缩40倍倍染色单体染色单体染色质包装的多级螺旋模型 一级结构：核小体 11.一级结构：一级结构：2.核小体是染色质的基本组成单位，核小体是染色质的基本组成单位，3.为染色质的一级结构，为染色质的一级结构，10nm。4.将将DNADNA分子长度压缩分子长度压缩1010倍。倍。染色质的包装染色质的包装一级结构：染色质的包装Zinc finger motif以物种专一的内在RNA为模板，把合成DNA的添加到染色体的3端。染色质包装的多级螺旋模型Pro Lys Lys Lys Arg Lys Val指细胞在有丝分裂或减数分裂过程中，由染色质聚缩而成的棒状结构。tRNA、rRNA、mRNA、snRNA（核内小RNA);哺乳类的序列为GGGTTA核孔复合物(NPC)核小体（nucleosome）:它与仿锤丝微管相接触。螺旋-环-螺旋结构(H-L-H motif)使细胞分裂中染色体能够准确地分离.一个是80-90 bp的AT区，另一个是11 bp的保守区。着丝粒序列(centromere DNA sequence,CEN)哺乳类的序列为GGGTTA外核膜：常附有核糖体 近中着丝染色体(submetacentric)指细胞在有丝分裂或减数分裂过程中，由染色质聚缩而成的棒状结构。功能：参与染色体的构建；染色质浓缩、rRNA合成停止，rDNA袢环逐渐缩回到染色体，核仁缩小继而消失。几种核定位信号的结构高度螺旋和盘曲、染色深、核仁组织者区和分裂后核仁的重新装配厚30160nm 螺旋-转角-螺旋结构(H-T-H motif)染色体DNA的三种功能元件:核基质还应包括核纤蛋白和核孔复合体。核孔复合物(NPC)Lys Lys Tyr Glu Asn Val Val Ile Lys Arg Ser Pro Arg Lys Arg Gly Arg连接组蛋白（linker histone）：H1（染色质极性）。Arg Lys Gly Asp Glu Val Asp Gly Thr Asp Glu Val Val Lys Lys Lys Glu次缢痕-位置相对稳定，数目、位置和大小是鉴定它是形成核仁的部位。它可在核仁内构成海绵状网架核仁染色质。Zinc finger motif它是形成核仁的部位。为染色质的一级结构，10nm。核孔复合物(NPC)功能：参与染色体的构建；基因序列仅占10%；核心组蛋白（core histone）：H2A、H2B、H3、H4不同来源的CEN的共同特点是具有两个彼此相邻的核心区:一级结构：核小体 10nmPro Lys Lys Lys Arg Lys ValArg Lys Asp Arg Arg Gly Gly Glu Met Met Lys Gln Lys Arg Gln Arg Glu指细胞在有丝分裂或减数分裂过程中，由染色质聚缩而成的棒状结构。以物种专一的内在RNA为模板，把合成DNA的添加到染色体的3端。Ran-GTP与转运复合体结合，释放亲核蛋白；为确保染色体的复制和稳定遗传，核心组蛋白（core histone）：H2A、H2B、H3、H4fish-trap结构为核内的网络系统核骨架。随体-位于染色体末端的,Arg Lys Gly Asp Glu Val Asp Gly Thr Asp Glu Val Val Lys Lys Lys Glu一种串珠状结构，由核心颗粒和连结线DNA两部分组成。人的生殖细胞和部分干细胞染色体具有端粒酶活性，核孔复合物(NPC)核心组蛋白（core histone）：H2A、H2B、H3、H4它与仿锤丝微管相接触。含有丰富亮氨酸核输出信号的货物蛋白的输出模型 核仁组织者区和分裂后核仁的重新装配核基质还应包括核纤蛋白和核孔复合体。（核纤层被磷酸化，核膜解体）Lucine zipper motif功能：参与染色体的构建；二级结构：螺线管 30nm功能：参与染色体的构建；细胞遗传特性和代谢活动的控制中心能识别特异DNA序列，结合与氢键和离子键。RNA、非组蛋白含量不同带负电，属酸性蛋白,富含天门冬氨酸、谷氨酸等酸性氨基酸。异染色质 中期染色体的形态结构非组蛋白与DNA结合方式:功能：参与染色体的构建；端粒-特化部分，末端有粘性，高度保守，fish-trap结构连接组蛋白（linker histone）：H1（染色质极性）。DNA分子以左手螺旋缠绕在核心颗粒表面，每圈80bp，共1.着丝粒序列(centromere DNA sequence,CEN)染色体具有3个基本元素:指间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的线性复合结构,是间期细胞遗传物质存在的形式。酵母SW1 5转录因子几种核定位信号的结构胞质环Lys Lys Tyr Glu Asn Val Val Ile Lys Arg Ser Pro Arg Lys Arg Gly Arg 核仁组织者区和分裂后核仁的重新装配动粒（着丝点）-主缢痕处两个染色单体外侧表层部位的特殊结构，DNA经四级包装形成染色体功能：参与染色体的构建；不同来源的CEN的共同特点是具有两个彼此相邻的核心区:它可在核仁内构成海绵状网架核仁染色质。哺乳类的序列为GGGTTASpoke-8个辐条一种串珠状结构，由核心颗粒和连结线DNA两部分组成。Lucine zipper motiffish-trap结构带负电，属酸性蛋白,富含天门冬氨酸、谷氨酸等酸性氨基酸。靠近C-末端336-345Pro Lys Lys Lys Arg Lys ValPro Lys Lys Lys Arg Lys Val染色体DNA的三种功能元件:二级结构：螺线管 30nm二级结构：螺线管 30nm指细胞在有丝分裂或减数分裂过程中，由染色质聚缩而成的棒状结构。Zinc finger motif核孔复合物(NPC)载有rRNA基因（rDNA）此段DNA称核仁组织区，以物种专一的内在RNA为模板，把合成DNA的添加到染色体的3端。核小体是染色质的基本组成单位，核心组蛋白（core histone）：H2A、H2B、H3、H4染色体DNA的三种功能元件:一种串珠状结构，由核心颗粒和连结线DNA两部分组成。主要是非组蛋白的纤维蛋白，相当部分为含硫蛋白，分子量4060KD.动粒（着丝点）-主缢痕处两个染色单体外侧表层部位的特殊结构，它可在核仁内构成海绵状网架核仁染色质。亚基可与亲核蛋白、亚基可与核孔复合体结合带负电，属酸性蛋白,富含天门冬氨酸、谷氨酸等酸性氨基酸。染色质浓缩、rRNA合成停止，rDNA袢环逐渐缩回到染色体，核仁缩小继而消失。它与仿锤丝微管相接触。是细胞核最外层的两层膜结构一个是80-90 bp的AT区，另一个是11 bp的保守区。致密纤维成分:5nm细丝，可被RNA酶和蛋白酶消化故纤维成分为RNA核心组蛋白（core histone）：H2A、H2B、H3、H4厚30160nm核心组蛋白（core histone）：H2A、H2B、H3、H4染色质浓缩、rRNA合成停止，rDNA袢环逐渐缩回到染色体，核仁缩小继而消失。锌指结构(Zinc finger motif)几种核定位信号的结构中间纤维细胞遗传特性和代谢活动的控制中心1.Arg Lys Gly Asp Glu Val Asp Gly Thr Asp Glu Val Val Lys Lys Lys Glu 近端着染色体(acrocentric)是细胞核最外层的两层膜结构它与仿锤丝微管相接触。Lys Lys Tyr Glu Asn Val Val Ile Lys Arg Ser Pro Arg Lys Arg Gly ArgPro Lys Lys Lys Arg Lys ValDNA经四级包装形成染色体指细胞在有丝分裂或减数分裂过程中，由染色质聚缩而成的棒状结构。真核细胞染色体端粒的重复序列不是Lys Lys Tyr Glu Asn Val Val Ile Lys Arg Ser Pro Arg Lys Arg Gly Arg端粒序列(telomere DNA sequence,TEL)一个是80-90 bp的AT区，另一个是11 bp的保守区。核孔复合物(NPC)Zinc finger motif细胞遗传特性和代谢活动的控制中心人的生殖细胞和部分干细胞染色体具有端粒酶活性，它与仿锤丝微管相接触。是细胞核最外层的两层膜结构以物种专一的内在RNA为模板，把合成DNA的添加到染色体的3端。二级结构：螺线管 30nm一种串珠状结构，由核心颗粒和连结线DNA两部分组成。近中着丝染色体(submetacentric)胞质环核纤肽使细胞分裂中染色体能够准确地分离.高度螺旋和盘曲、染色深、Lys Lys Tyr Glu Asn Val Val Ile Lys Arg Ser Pro Arg Lys Arg Gly Arg染色体DNA的三种功能元件:次缢痕-位置相对稳定，数目、位置和大小是鉴定外核膜：常附有核糖体自主复制序列(ARS)核心组蛋白（core histone）：H2A、H2B、H3、H4tRNA、rRNA、mRNA、snRNA（核内小RNA);它可在核仁内构成海绵状网架核仁染色质。球状组蛋白核心球状组蛋白核心H4DNA双螺旋双螺旋(140-160bp、1.75圈）圈）H3H4H3H2AH2AH2BH2BH4H3H3H4H2AH2AH2BH2B 10nm连接连接DNA（50-60bp）H1 H1核小体核小体核心部核心部连接部连接部DNA分子分子:140-160bp、1.75圈圈组组 蛋蛋 白白:H1DNA分子分子:5060bp八聚体八聚体核小体核小体组组 蛋蛋 白白:2（H2A、H2B、H3、H4）Zinc finger motif 核仁组织者区和分裂后核