什么是組蛋白

組蛋白是在染色質(zhì)中發(fā)現(xiàn)的基本蛋白質(zhì)類型。它們是帶正電荷的小蛋白質(zhì)。H1、H2A、H2B、H3 和 H4 是組蛋白的類型。在細(xì)胞核中，它們與DNA相關(guān)，有助于將其濃縮成染色質(zhì)。所有類型的組蛋白都參與DNA包裹的組蛋白核心的形成。組蛋白八聚體的形成如圖1所示。

圖1.組蛋白核心形成

組蛋白通過形成兩種類型的染色質(zhì)（即真染色質(zhì)和異染色質(zhì)）在基因調(diào)控中起主要作用。真染色質(zhì)含有松散包裝的DNA;因此，它顯示出高表達(dá)率。然而，異染色質(zhì)含有緊密包裝的DNA。因此，異染色質(zhì)中的基因很少表達(dá)。

組蛋白與核小體有何關(guān)系

DNA是帶負(fù)電荷的分子，因?yàn)樘橇姿峁羌苤写嬖诹姿峄鶊F(tuán)。因此，帶正電荷的組蛋白可以以非常緊密的方式與DNA結(jié)合。DNA的高度濃縮結(jié)構(gòu)是由DNA包裹在組蛋白核心周圍形成的。包裹在組蛋白核心周圍的DNA如圖2所示。

圖2.核小體

核小體作為染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)和重復(fù)單元。它由組蛋白核心和包裹在其周圍的一段DNA組成。組蛋白八聚體或組蛋白核心由四種組蛋白中的兩種（H2A、H2B、H3 和 H4）組合而成。一個(gè)146堿基對(duì)長的DNA片段纏繞在組蛋白周圍形成核小體。這種DNA拉伸包裹組蛋白八聚體約1.7圈。然后，另一種稱為H1的組蛋白與組蛋白核心結(jié)合，允許另外20個(gè)堿基對(duì)DNA。這導(dǎo)致DNA拉伸在組蛋白核心周圍以兩個(gè)完整的輪包裹。這種結(jié)構(gòu)被稱為染色體。因此，一個(gè)166個(gè)堿基對(duì)長的DNA片段被包裹在染色體上。色譜體的結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3.染色質(zhì)體

每條染色體都由數(shù)千條核小體組成，這些核小體通過稱為接頭DNA的DNA延伸連接在一起。接頭DNA由20個(gè)堿基對(duì)組成。這形成了核小體的長鏈，使珠子在顯微鏡下呈刺狀結(jié)構(gòu)。

將DNA包裝成核小體使DNA鏈的長度縮短了七倍。形成的染色質(zhì)纖維的直徑為20nm。然而，染色質(zhì)進(jìn)一步卷繞成30nm纖維，形成高階結(jié)構(gòu)。

結(jié)論

染色質(zhì)是由相互連接的核小體序列組成的DNA的濃縮結(jié)構(gòu)。核小體是染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位。它由包裹在組蛋白核心上的一段DNA組成。組蛋白核心由八種組蛋白組成。因此，組蛋白是核小體的核心結(jié)構(gòu)。