试述从DNA到染色体的包装过程。DNA为什么要包装成染色质?
 
【正确答案】(1) DNA到染色体的包装过程 ①染色质组装的前期过程 a.H3·H4四聚体结合,由CAF-1介导与新合成的裸露的DNA结合; b.由NAP-1和NAP-2介导,两个H2A·H2B异二聚体加入,形成一个核心颗粒,H4上Lys5和Lys12被乙酰化; c.ATP创建一个规则的间距,组蛋白去乙酰化,ISWI和SWI/SNF家族的蛋白参与此过程的调节。H1结合DNA伴随核小体折叠; d.6个核小体组成一个螺旋或由其他的组装方式形成一个直径25~30nm的螺线管结构(二级结构)。 ②染色体组装的后期过程 a.染色质组装的多级螺旋模型 螺线管进一步螺旋形成直径为0.4μm的超螺线管,再进一步压缩形成直径为2~10μm的染色单体。经过四级螺旋组装形成的染色体结构,共压缩了8400倍。 b.染色质组装的放射环结构模型 螺线管形成DNA复制环,每18个复制环呈放射状平面排列,结合在核基质上形成微带。微带是染色体高级结构的单位,约106个微带沿纵轴构建成子染色体。 DNA→核小体→螺线管→DNA复制环→微带→染色单体 (2)DNA包装成染色质的原因 DNA包装成染色质后,长度压缩了近万倍,更易在细胞核这个狭小的空间中存在,并利于顺利完成复制、转录和分离。染色质结构的形成使得真核生物基因结构更加复杂,调节机制更加多样,从而使真核生物更能适应环境。
【答案解析】