5.7
在二倍体人类细胞中,约两米长的DNA被压缩在直径仅有几微米的细胞核内。
DNA与组蛋白共同形成一种称为染色质的复合物。在显微镜下,伸展状态的染色质形似一串串珠。每个“珠子”称为一个核小体,由DNA缠绕在组蛋白核心上构成。DNA被包装成核小体后,其长度缩短了七倍。
连接组蛋白结合后,核小体以螺旋阵列形式堆叠,形成直径为30纳米的较短且更粗的纤维,称为30纳米纤维。
广泛接受的螺线管模型提出,核小体以每圈六个或更多核小体的方式排列成左手螺旋结构,使DNA长度缩短50倍。
这种结构确保了处于活跃转录或复制状态的染色质区域以伸展的串珠状结构存在,而其余区域则以30 nm纤维结构存在。
随后,30纳米的纤维盘绕形成300纳米长的环状结构,并进一步压缩成宽250纳米的线圈。
在中期,染色质纤维形成高度凝缩的染色体。细胞分裂后,染色体再次解旋。
每个人的体细胞中含有60亿个DNA碱基对。每个碱基对的长度为0.34纳米,这意味着每个二倍体细胞内含有达到2米长的DNA。这条长长的DNA链通过名为组蛋白的特殊DNA结合蛋白在直径仅为10-20微米的细胞核内进行包装。它们共同形成了一种紧凑的DNA-蛋白复合物,称为染色质。染色质通过进一步压缩形成更…