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原核生物的染色体结构1课件.ppt

1、原核生物的分为哪几类?原核生物和真核生物的差异主要有什么?导致以上差异(进化)的根本原因是什么?原核生物(Prokaryota)是一些由无真正的细胞核的细胞组成的单细胞或多细胞的低等生物,相对于真核生物(Eukaryota)而言。包括古细菌(Archaea)和细菌(Bacteria)(其中包含支原体和蓝藻门)。一般沒有细胞內膜,沒有细胞核膜,无真正的细胞核,但依然有遗传物质,如:DNA、RNA。原核生物的DNA伴随些许蛋白质,以一个或数个环形分子的方式存在一起。原核细胞有核糖体,可能有中心体,无其它细胞器,真核细胞则有。原核细胞细胞分裂方式为细胞分裂,真核細胞細胞分裂是有丝及减数分裂。原核細胞

2、遗传形式是 DNA分子与少数释出的蛋白质結合,真核細胞是染色体的DNA与蛋白质結合。大肠杆菌染色体DNA的结构域基因组超螺旋DNA结合蛋白 E.Coli染色体由长度为4.6Mb的单一闭环DNA分子为主。其中DNA再与蛋白质结合,如聚合酶、抑制物和其他成分等 体外分离出来的压缩小体DNA,根据它对溴乙锭的反应可以判定它是闭合的双链体结构。溴乙锭能够插入碱基对之间,之后由负超螺旋(Lk/Lk。=-0.06)变成正超螺旋而形成闭环DNA分子,也就是双链均共价整合的DNA分子(在一条链上有一个切口的开环DNA分子,或是线性的DNA分子在溴乙锭插入后可以自由旋转,这样就减轻了张力。)每一个结构域就是一个

3、DNA环每一个基因组约有100个这样的结构域每一个结构域约有40kb(50-100kb)长的DNA组成的紧密的纤丝结构 基因组中的超螺旋能够以两种基本的形式存在:1.如果超螺旋DNA是游离的 (又可以分为两种情况1,2)2.如果蛋白质与DNA结合使其保持特定的三维构象,超螺旋被限制实验证明DNA扭转张力DNA结合蛋白的定义:1.与周围DNA发生非特异形结合,2.约束着约半数的DNA超螺旋包括HU蛋白以及H-NS蛋白(H1蛋白,类组蛋白histone-like protein)能够浓缩DNA的二聚体,能够将DNA裹成一个念珠结构。如果其亚基hupA,hupB都失去功能,那么DNA的一些超螺旋也会

4、消失。1.一种中性的单体蛋白2.倾向与DNA内部弯曲区域发生非特异结合3.具有压缩DNA的作用,对DNA被包装进入类核以及稳定和限制染色体超螺旋十分必要4.亦称类组蛋白染色体上的蛋白质包括组蛋白和非组蛋白。1.组蛋白组蛋白是染色体的结构蛋白,它与DNA组成核小体。通常可以用2mol/L NaCl或0.25mol/L的HCl/H2SO4处理使组蛋白与DNA分开。组蛋白分为H1、H2A、H2B、H3 及 H4。组蛋白分为H1、H2A、H2B、H3及H4。这些组蛋白都含有大量的赖氨酸和精氨酸,其中H3、H4富含精氨酸,H1富含赖氨酸;H2A、H2B介于两者之间。进化上的极端保守性。无组织特异性。肽链

5、上氨基酸分布的不对称性。组蛋白的修饰作用。富含赖氨酸的组蛋白H5。非组蛋白的一般特性:非组蛋白的多样性。非组蛋白的量大约是组蛋白的60%70%,但它的种类却很多,约在20-100种之间,其中常见的有15-20种。非组蛋白的组织专一性和种属专一性。2.非组蛋白HMG蛋白(high mobility group protein)。这是一类能用低盐(0.35mol/L NaCl)溶液抽提、能溶于2%的三氯乙酸、相对分子质量较低的非组蛋白,相对分子质量都在3.0104以下。DNA结合蛋白。用2mol/L NaCl除去全部组蛋白和70%非组蛋白后,还有一部分蛋白必须用2mol/L NaCl和5mol/L尿素才能与DNA解离。这些蛋白分子量较低,约占非组蛋白的20%,染色质的8%。A24非组蛋白。大肠杆菌染色体DNA的结构域 基因组超螺旋DNA结合蛋白

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