染色体与染色质

染色体与染色质是遗传物质在细胞周期不同时期的不同表现形态。以下为染色体与常染色质和异染色质思维导图，看完就清晰啦。

染色体与染色质

• 染色体与染色质是遗传物质在细胞周期不同时相的不同表现形态
• 组成成分
  • DNA、组蛋白、非组蛋白、RNA
• 染色体
  • 定义：细胞在有丝分裂或减数分裂过程中，染色质经复制 后反复缠绕凝集而成的条状或棒状结构
• 染色质
  • 定义：间期细胞遗传物质的存在形式，是由DNA、 组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的细丝 状复合结构
  • DNA——遗传信息的载体
    • DNA序列的类型
      • 1.单一序列（单拷贝序列）
      • 2.中度重复序列
      • 3.重度重复序列
    • 一条功能性染色质DNA必须具备三类功能序列
      • 1.复制元序列——N个
      • 2.着丝粒——1个
      • 3.端粒序列——2个
  • 组蛋白
    • 特点：1.真核生物染色质的基本结构蛋白 2.碱性蛋白，富含的精氨酸和赖氨酸等 碱性氨基酸带有正电荷，可与带负电荷 的DNA紧密结合（非特异性结合）
    • 分类
      • （1）核小体组蛋白
      • （2）连接组蛋白——H1组蛋白
  • 非组蛋白
    • 概念：除组蛋白之外的染色质结合蛋白的总称
    • 特点
      • （1）含量少，种类多
      • （2）在不同组织细胞中的种类和数量均不同
      • （3）与特异的DNA序列结合
    • 功能：协助DNA折叠，启动和推进DNA复制，调控基因转录
• 染色体的形态结构
  • 在有丝分裂中期，染色体高度凝集，形态、结构特征明显，可作为染色体一般形态和结构的标准
  • 中期染色体：由着丝粒连接的两条姐妹染色单体构成
  • 主要结构：着丝粒、主缢痕、次缢痕、端粒、随体等
  • 着丝粒：位于主缢痕处
    • 主缢痕：中期染色体两条姐妹染色单体的连接处向内凹陷，染色较浅的缢痕
    • 着丝粒：指主缢痕处的染色质部分由高度重复的异染色质组成； 将染色体分为两个臂
  • 着丝粒——动粒复合体
    • 动粒：1.位于着丝粒两侧的圆盘状结构 2.有蛋白质构成 3.是细胞分裂时纺锤丝动粒微管的附着部位，参与染色体的运动与分离
    • 三种结构
      • 动粒结构域：位于着丝粒表面
      • 中央结构域：是着丝粒区的主题，富含高度重复序列DNA，对复合体结构的形成和功能活性的维持有重要作用
      • 配对结构域：位于着丝粒内表面，与姐妹染色单体的配对及分离关系密切
    • 动粒与着丝粒的比较
  • 次缢痕
    • 指某些染色体上除主缢痕之外的浅染缢缩部位
    • 其数量、位置和大小可用作鉴别染色体的标记
  • 随体
    • 位于近端着丝粒染色体短臂末端的球状或棒状结构
    • 主要有异染色质构成 通过次缢痕区与主染色体主体部分相连
    • 也是识别染色体的重要特征之一
  • 端粒
    • 染色体末端的特化部位，由富含G端粒DNA和蛋白质构成。 端粒DNA不含基因，有高度重复DNA序列构成，在进化上高度保守
    • 不同生物的端粒序列
    • 功能
      • 保证染色体末端的完全复制
      • 在染色体的两端形成保护性的帽结构，保护染色体的结构完整
      • 在细胞的寿命、衰老和死亡以及肿瘤的发生和治疗中起作用
      • 端粒是细胞分裂的“计数器”，细胞每分裂一次，端粒减少50～200核苷酸
• 核型与带型（了解）
  • 核型
  • 带型
• 染色质组装成染色体
  • 染色体组装的一级结构——核小体
    • 1.染色质的基本结构单位 2.由200bp左右的DNA分子及一个组蛋白八聚体构成的圆盘状颗粒
    • 核小体的组装
  • 染色体的二级结构——螺线管
    • 螺线管是在组蛋白H1协助下，由核小体串珠结构盘旋而成的中空结构
    • 组装
      • 螺线管每圈6个核小体，螺距11nm，外径30nm，内径10nm
    • 组蛋白H1
      • 了解
      • 组蛋白H1位于螺线管内部，是螺线管形成和稳定的关键因素
    • 间期核中的染色质大多以30nm染色质纤维（螺线管）的形式存在
    • 螺线管进一步包装成染色体（两种模型）
      • 2.染色体骨架——放射环模型
        • 一级结构：核小体 二级结构：螺线管（30nm纤维） 高级结构：袢环、微带、染色单体 高级结构的组装过程： （1）螺线管进一步折叠成一系列袢环结构，袢环的基部连于中央的染色体骨架上 （2）每18个袢环呈放射状平面排列，形成微带 （3）约10^6个微带沿纵轴排列，形成染色单体
• 常染色质与异染色质
  • 按间期核中染色质螺旋化 程度、功能状态的不同分为
    • 常染色质
      • 为间期核内碱性染料染色时着色较低，螺旋化程度较低，处于伸展状态的染色质细丝，含有基因转录活跃部位
      • 细胞内分布：在细胞核内均匀分布，多位于核中央
    • 异染色质
      • 间期核中处于凝集状态，结构致密，无转录活性，用碱性染料染色时着色较深的染色体组分
      • 细胞内分布：多位于核周近核膜处
      • 分类
        • 组成性异染色质
        • 兼性异染色体
          • 雌性哺乳动物体细胞核中的X染色质（巴氏小体）即为一种兼性异染色体
    • 常染色质与异染色质的异同
      • 不同点
      • 相同点