5.9: 染色质包装

每个人类体细胞含有 60 亿个碱基对的 DNA。每个碱基对长 0.34 nm，这意味着每个二倍体细胞都包含 2 米长的 DNA。这么长的 DNA 链是如何堆积在直径只有 10 – 20 微米的细胞核内的

染色质

DNA 双螺旋与称为组蛋白的特殊 DNA 结合蛋白结合，形成紧凑的 DNA:称为染色质的蛋白质复合物。染色质本身被进一步压缩成更高阶的结构。在细胞周期的中期达到最高水平的压缩，此时染色质浓缩形成染色体的染色单体。

核小体

核小体是染色质的基本功能和重复单元。核小体由 8 个组蛋白组成，周围缠绕着 147 个碱基对的 DNA。在电子显微镜下，由于核小体沿其长度存在，染色质表现为类似于串上珠子的结构。这种包装将纤维长度缩短了 7 倍。

螺线管模型

核小体进一步盘绕成 30 nm 纤维，之所以这样称呼，是因为它们的直径约为 30 nm。这种压缩可以用一个被广泛接受的假设来解释 – 螺线管模型。螺线管是指盘绕在中心轴上的电线的结构。该模型提出核小体以左旋螺旋构象排列，每圈有六个或更多核小体。非核心组蛋白之一 H1 在核小体压缩中起着重要作用;在没有它的情况下，染色质纤维会变成不规则的核小体团块。

染色质包装是一个活跃的研究领域。新出现的数据使科学家能够将染色质和核小体视为高度定义的结构，而是所有染色质包装阶段各种可转换构象的连续体。