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染色质功能与分类2021-08-09

染色质(Chromatin),别名核染质 ,应用医学-医学遗传学,位置处于细胞核中。

功能:

如果说细胞核是细胞遗传与代谢的调控中心,那么这个中心的最重要成员便是染色质。几乎所有细胞生命活动都要从染色质开始。我们知道细胞的成长、分裂甚至衰老与死亡都是受基因控制的,而细胞内基因存在与发挥功能的结构基础是染色质。与基因组直接相关的细胞活动都是在染色质水平进行的,如DNA复制、基因转录、同源重组、DNA修复,包括转录耦联的修复以及DNA和组蛋白的各种修饰。这些修饰包括甲基化、乙酰化、磷酸化、亚硝基化和泛素化等。

真核生物的基因组都是在细胞核的三维空间中发挥功能,如基因组的复制、DNA 突变、DNA 修复、基因的转录和调控、长链非编码 RNA 的传播和胚胎发育等。

分类:

间期染色质按其形态特征、活性状态和染色性能区分为两种类型:常染色质和异染色质。按功能状态的不同可将染色质分为活性染色质和非活性染色质。

1、常染色质

常染色质是指间期细胞核内染色质纤维折叠压缩程度低,相对处于伸展状态,用碱性染料染色时着色浅的那些染色质。在常染色质中,DNA组装比为1/2 000~1/1 000,即DNA实际长度为染色质纤维长度的1 000~2 000倍。构成常染色质的DNA主要是单一序列DNA和中度重复序列DNA。常染色质并非所有基因都具有转录活性,处于常染色质状态只是基因转录的必要条件,而不是充分条件。

2、异染色质

异染色质是指间期细胞核中,染色质纤维折叠压缩程度高,处于聚缩状态,用碱性染料染色时着色深的那些染色质。异染色质又分为结构异染色质(组成型异染色质)和兼性异染色质。结构异染色质指的是各种类型的细胞中,除复制期以外,在整个细胞周期均处于聚缩状态,DNA组装比在整个细胞周期中基本没有较大变化的异染色质。兼性异染色质是指在某些细胞类型或一定的发育阶段,原来的常染色质聚缩,并丧失基因转录活性,变为异染色质。

3、活性染色质

活性染色质是指具有转录活性的染色质。活性染色质的核小体发生构象改变,具有疏松的染色质结构,从而便于转录调控因子与顺式调控元件结合和RNA 聚合酶在转录模板上滑动。

活性染色质主要特征活性:染色质具有DNase I超敏感位点(DNase I hypersensitive site);活性染色质很少有组蛋白H1与其结合;活性染色质的组蛋白乙酰化程度高;活性染色质的核小体组蛋白H2B很少被磷酸化;活性染色质中核小体组蛋白H2A在许多物种很少有变异形式;HMG14和HMG17只存在于活性染色质。

4、非活性染色质

非活性染色质是指不具有转录活性的染色质。

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