组蛋白的主要功能
第10章-3 染色质的组蛋白
排，两个蛋白分子的螺旋之间靠leu残基之间的
疏水作用形成一条拉链；
蛋白与DNA的特异性结合都是二聚体形式，但结
构域不在拉链区。
The leucine zipper motif
螺旋-环-螺旋基序
(Helix-loop-helix (HLH) motif )
● 这种基序是由一个环将两个螺旋结构分隔开来.
调控基因的表达
序列特异性DNA结合蛋白的结构特征
α螺旋-转角-α螺旋基序(helix-turn-helix motif)
锌指基序(Zinc finger motif) 亮氨酸拉链基序(Leucine zipper motif，ZIP) 螺旋-环-螺旋结构基序(helix-loop-helix motif，HLH) HMG-框结构基序（HMG-box motifmotif)）
第二节 染色质(chromatin)
●染色质的概念
●染色质DNA
●染色质蛋白
●染色质的基本结构单位—核小体(nucleosome)
●染色质组装的结构模型 ●常染色质和异染色质
(三) 染色质蛋白
负责DNA分子遗传信息的组织、复制和阅读
◆组蛋白(histone)：是真核生物染色体的基本结
构蛋白, 是一类小分子碱性蛋白质,有5种类型, 即H1、H酸，能够同DNA中带负电 荷的磷酸基团相互作用。
这类蛋白因子往往含有几个相同的指结构，每一
个指结构含有一段保守序列。
有两种主要的锌指单位∶Cys2/His2锌指单位和
Cys2/Cys2的锌指单位。
亮氨酸拉链基序(Leucine zipper motif，ZIP)
含有leu残基，彼此之间精确的相距7个(两圈）
在螺旋的一个侧面出现leu, 这些leu排成一
组蛋白甲基化的功能
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甲基化的功能甲基化是蛋白质和核酸的一种重要的修饰，调节基因的表达和关闭，与癌症、衰老、老年痴呆等许多疾病密切相关，是表观遗传学的重要研究内容之一。
最常见的甲基化修饰有DNA甲基化和组蛋白甲基化。
DNA甲基化能关闭某些基因的活性，去甲基化则诱导了基因的重新活化和表达。
DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变，从而控制基因表达。
研究证实，CpG二核苷酸中胞嘧啶的甲基化导致了人体1/3以上由于碱基转换而引起的遗传病。
DNA甲基化主要形成5-甲基胞嘧啶(5-mC)和少量的N6-甲基腺嘌呤(N6-mA)及7-甲基鸟嘌呤(7-mG)。
在真核生物中，5-甲基胞嘧啶主要出现在CpG序列、CpXpG、CCA/TGG和GATC中。
DNA甲基化是指生物体在DNA甲基转移酶(DNA methyltransferase，DMT) 的催化下，以s-腺苷甲硫氨酸(SAM)为甲基供体，将甲基转移到特定的碱基上的过程。
DNA甲基化可以发生在腺嘌呤的N-6位、胞嘧啶的N-4位、鸟嘌呤的N-7位或胞嘧啶的C-5位等。
但在哺乳动物中DNA甲基化主要发生在5’-CpG-3’的C上生成5-甲基胞嘧啶(5mC)在哺乳动物中CpG以两种形式存在：一种是分散于DNA序列中;另常识分享，对您有帮助可购买打赏。
组蛋白甲基化的意义
组蛋白甲基化的意义《组蛋白甲基化的意义》组蛋白甲基化是一种重要的表观遗传修饰方式，对于维持基因的正常功能起着关键的调控作用。
组蛋白是染色质的主要蛋白质成分，它通过与DNA相互作用，可以改变DNA的结构和可及性，从而影响基因的转录活性。
甲基化是一种常见的化学修饰形式，主要发生在组蛋白的赖氨酸残基上。
组蛋白甲基化在许多生物学过程中发挥着重要的作用。
首先，它参与了基因的转录调控。
甲基化水平的变化可以直接影响染色质的结构和可及性。
甲基化的存在可以阻止转录因子的结合，并使得染色质紧凑成一个不利于基因转录的状态，从而起到基因沉默的作用。
相反，如果甲基化文件解除或增加，就可以打开染色质结构，使得基因可以开始或继续转录。
这一过程对于细胞的发育、分化和生殖等过程至关重要。
其次，组蛋白甲基化还影响基因的稳定性和遗传转移。
在染色体结构的稳定性中，甲基化可以保护DNA免受外来的固定位点的影响，防止多余的DNA重组和悬浮。
此外，它还参与了染色体的不平衡和失序的调控，有助于保持正常的细胞生物学特征。
在遗传转移方面，甲基化可以作为一种标记，传递给下一代细胞。
这种遗传记忆可以在整个细胞分裂过程中保留，并在染色质的重塑和修饰中起到重要的作用。
最后，组蛋白甲基化在疾病发生和进展中发挥着重要的作用。
研究表明，失调的甲基化模式在多种疾病中都有所观察到。
例如，癌症细胞常常出现甲基化的异常，这可以导致染色质稳定性的丧失、癌基因的活化以及肿瘤抑制基因的失活。
因此，通过调控组蛋白甲基化可以成为药物开发和治疗策略的新方向。
综上所述，组蛋白甲基化在生物学过程中具有重要的意义。
它参与了基因转录的调控、细胞和染色体的稳定性以及疾病的发生和进展等方面。
通过深入研究组蛋白甲基化的机制和功能，我们可以更好地理解细胞和基因的调控网络，为基础生物学和医学研究提供新的思路和方法。
大学细胞生物学考试练习题及答案1351
大学细胞生物学考试练习题及答案131.[单选题]下列关于生物膜的不对称性描述正确的是( )A)生物膜的不对称性是指膜中各种成分的分布是不均匀的,包括种类和数量上都有很大的差异B)生物膜的不对称性是指膜中各种成分在数量上有很大的差异,但种类相同C)人血红细胞膜中,绝大部分的鞘磷脂和卵磷脂位于脂双层的内层中D)膜糖脂和糖蛋白的寡糖侧链只分布在质膜内表面。
答案:A解析:2.[单选题]下列不属于第二信使的是（ ）。
A)cAMPB)cGMPC)DGD)NO答案:D解析:3.[单选题]关于细胞分化的叙述，错误的是（ ）A)高度分化的动物体细胞的细胞核保持着全能性B)随着细胞分化的进行，细胞中的遗传物质会发生改化C)细胞分化贯穿于整个生命过程中D)细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生理功能的效率答案:B解析:4.[单选题]机体衰老时，细胞核（ ）A)核质比例缩小B)体积增大C)折光率增加D)多倍体减少答案:A解析:5.[单选题]关于病毒的增殖，下列说法错误的是（ ）。
[南京师范大学2008研]A)必须在细胞内进行B)病毒的核酸和病毒蛋白均在宿主细胞内合成C)病毒是否侵染细胞主要取决于病毒表面的识别结构D)存在以RNA为模板反转录为DNA的过程答案:C6.[单选题]物质进出细胞的过程中，需消耗能量，但不需要载体的一项是（ ）。
[南开大学2008研]A)根吸收矿质元素离子B)红细胞保钾排钠C)腺细胞分泌的酶排出细胞D)小肠对Ca、P的吸收答案:C解析:ABD三项，都是通过主动运输来实现，需要消耗能量，更需要特异性的载体的协助。
C项，腺细胞分泌通过胞吐作用，消耗能量，但不需要载体参与。
二、填空题7.[单选题]新型冠状病毒是（ ）。
A)DNA病毒B)RNA病毒C)类病毒D)朊病毒答案:B解析:8.[单选题]关于半桥粒的说法错误的是 （ ）A)位于上皮细胞基面与基膜之间B)连接的CAM为整合素C)连接的胞内骨架成分为肌动蛋白束D)其结构为桥粒的一半答案:C解析:9.[单选题]下列哪个因素可使细胞膜流动性增加：A)降低温度B)增加不饱和脂肪酸的含量C)增加鞘磷脂的含量D)增加脂肪酸链的长度答案:B解析:10.[单选题]在骨髓瘤细胞中提取的免疫球蛋白分子的N端比分泌到细胞外的免疫球蛋白分子N端氨基酸序列多出一截，最有可能的原因是（ ）。
蛋白质的组成和作用
蛋白质的组成和作用一、蛋白质的组成结构(一)组成蛋白质的元素蛋白质的主要就组成元素结成是碳、氢、氧、氮，大多数的蛋白质就含有硫，少数含有磷、铁、铜和碘等元素。
比较典型的蛋白质元素构成（％）如下:碳51.0-55.0氮15.5-18.0氢6.5-7.3硫0.5-2.0氧21.5-23.5磷0-1.5各种蛋白质的含氮量虽不完全等同，但差异不大。
一般蛋白质的含氮量按16%计。
动物组织和饲料中真蛋白质含氮量的测定比较困难，通常只测定其中的总含氮量，并以粗蛋白表示。
(二)氨基酸糖类蛋白质是氨基酸的聚合物。
由于构成蛋白质的氨基酸的数量、类别和排列顺序不同而形成了各种各样的蛋白质。
因此可以说蛋白质的营养实际上是氨基酸的营养。
目前，各种生物体中发现的氨基酸神经细胞已有180多种，但常见的构成动植物体蛋白质氨基酸只有20种。
几种动物产品和饲料氨基酸含量见表4-1。
植物植物能合成自己全部的葡萄糖，动物蛋白虽然含有与植物蛋白同样的氨基酸，但动物不能全部自己合成。
NH2氨基酸的通式可表示为一个短链羧酸的α-碳原子上结合一个氨基，即R-CH-COOH，通常根据氨基酸所除外R基团的种类以及氨基、羧基的数目，按酸碱性或进行分类。
R基团无环状结构，一般指出脂肪族氨基酸，其中有基部的称为支链氨基酸，如缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸。
氨基酸有L型和D型两种构型。
除蛋氨酸外，L型的氨基酸生物学效价比D型高，而且大多数D型氨基酸不能被动物利用或利用率很低。
天然饲料中仅含易饲料被借由的L型氨基酸。
微生物能合成L型和D型两种氨基酸。
化学合成的单糖多为Ｄ、Ｌ型混合物。
蛋白质的围成和作用二、蛋白质的性质和分类(一)蛋白质的性质蛋白质凭借游离的氨基和而具有两性特征，在肉叶荠易生成沉淀。
不同的蛋白质肉叶荠不同，该特性常用作蛋白质的蛋白质分离提纯。
生成的沉淀按其有机结构沉淀和化学性质，通过pH的细微变化可复溶。
蛋白质的两性特征或使其成为很好缓冲剂，并且由于其分子量大和离解度低，在水溶液维持蛋白质溶液形成的渗透压中也起着重要作用。
组蛋白修饰及其功能(乙酰化,甲基化,磷酸化等)-于凯
组蛋白密码学说的完善： 1. 更好地开发新药。研究组蛋白密码对药物开发具有战略
意义，多种组蛋白修饰酶已成为相关疾病治疗的靶目标。比如，组蛋白去乙酰酶
（HDACs）抑制剂已应用于临床治疗多种肿瘤； 2. 深入探讨遗传调控和表观遗传调控相互作用的网络与不同生物学表型之间的关系；
3. 在控制真核基因选择性表达的网络体系内进一步深入理解染色质结构、调控序列以
②组蛋白的N末端尾巴可与参与维持染色质高级结构的多种蛋白质相互作用，更加稳定了核
小体的结构。而组蛋白乙酰化却减弱了上述作用，阻碍了核小体装配成规则的高级结构（如 螺线管）；
③组蛋白乙酰基转移酶（HAT）对相关转录因子或活化因子进行乙酰化修饰以调节基因的表
达。如 CBP／P300对P53的乙酰化可增强其特异性 DNA结合能力、转录激活能力，并延长其 半衰期。
组蛋白乙酰化调节转录的机制
组蛋白乙酰化引起染色质结构改变及基因转录活性变化的至少包括以下几个方面： ①组蛋白尾部赖氨酸残基的乙酰化能够使组蛋白携带正电荷量减少，降低其与带负电荷的 DNA链的亲和性，导致局部 DNA与组蛋白八聚体解开缠绕，从而促使参与转录调控的各种 蛋白因子与DNA特异序列结合，进而发挥转录调控作用；
及调控蛋白之间交互作用的内在机制； 4. 建立基因表达的调控网络数据库及其分析系统。总之，随着越来越多组蛋白核心结
构区域和修饰方式的确定，组蛋白密码在基因调控过程中的作用会越来越明确。
局部乙酰化举例
当DNA与核小体尚未解开缠绕时，转录激活因子如糖皮质激素受体可以和DNA上相应 的反应元件（GRE）结合。当结合至GRE之后，糖皮质激素募集共激活因子如CBP到染色
体上的靶转录基因区。此时，共激活因子利用HAT活性使得结合在DNA启动子区域的核心
大学细胞生物学考试练习题及答案1311
大学细胞生物学考试练习题及答案131.[单选题]真核细胞中应力纤维的组分是( )A)微管蛋白(tubulin)B)肌动蛋白(actin)C)角蛋白质(keratin)D)中间纤维(intermediate filament)答案:D解析:2.[单选题]肾上腺素可诱导一些酶将储藏在肝细胞和肌细胞中的糖原水解，第一个被激活的酶是（）。
A)蛋白激酶AB)糖原合成酶C)糖原磷酸化酶D)腺苷酸环化酶答案:D解析:3.[单选题]属于染色体的异染色质区的结构是（ ）A)中心粒B)端粒C)动粒D)基粒答案:B解析:4.[单选题]相差显微镜是将相位差转变成（ ）A)明暗差B)焦距差C)景深差D)色差答案:A解析:5.[单选题]下列关于细胞分裂与细胞分化之间的关系描述错误的是( )A)细胞分裂与分化在机体整个生命过程中常常伴随但不完全平行B)细胞分裂是细胞分化的基础C)细胞分化不可以独立于细胞分裂解析:6.[单选题]下列信号通路中，由G蛋白介导的信号通路主要包括 （ ）A)cAMP信号通路B)磷脂酰肌醇信号通路C)受体酪氨酸蛋白激酶信号通路D)cGMP信号通路答案:B解析:7.[单选题]核仁的功能是（ ）A)合成DNAB)合成mRNAC)合成tRNAD)合成rRNA答案:D解析:8.[单选题]第一个观察到活细胞有机体的是（ ）。
A)Robert HookeB)Leeuwen HoekC)GrewD)Virchow答案:B解析:9.[单选题]最简单的糖脂分子是 （ ）A)脑苷脂B)神经节苷脂C)单半乳糖基甘油二酯D)三半乳糖基甘油二酯答案:A解析:10.[单选题]下列哪项不是细胞分裂末期的特点( )A)染色体去浓缩化B)核膜重新装配,核仁重新形成C)子代细胞核重新装配形成D)出现收缩环答案:D11.[单选题]载体蛋白可以看作是结合在生物膜上的酶，但下列有关载体蛋白与酶的比较错误的是（ ）。
A)都有特异的结合位点，可同特异的底物（溶质）结合B)载体蛋白转运过程具有类似于酶与底物作用的饱和动力学曲线C)都可以被底物类似物竞争性抑制，都有对pH的依赖性D)都能改变反应平衡点，加快物质沿自由能减少的方向跨膜运动的速率答案:D解析:酶不能改变反应的平衡点，只能增加达到反应平衡的速率。
医学细胞生物学重点
细胞生物学重点1.真核细胞的细胞核(E)A. 是细胞遗传物质的储存场所B. 是最大的细胞器C. 是转录的场所D. 是DNA复制的场所E. 以上都是哺乳类动物中没有细胞核的细胞是(红细胞)、成熟的植物筛管无细胞核细胞核的结构包括哪几部分,核膜 (核孔、核纤层)、染色质、核仁、核基质 2.核定位信号(B) C. Exportin A. 可引导蛋白质出核 D. NESB. 对其连接的蛋白质无特殊要求 E. NLSC. 完成转运后被切除 4.关于蛋白质入核运输机制错误的是(B)D. 与线粒体基因有关 A. 需要ATP供能的主动运输过程E. 与染色体的组装有关 B. 与膜性细胞器之间的运输相同 3.以下哪些组件与蛋白入核有关(ABE) C. 由核膜孔道控制A. Ran-GTP D. 运输过程不切除核定位信号B. Importin E. 运输时保持完全折叠的天然构象 5.简述核孔复合体的结构和功能.6.蛋白质入核运输的机制与膜性细胞器之间的运输有何不同,7.举例说明转录因子核输入的调控。
8.异染色质是(AB) B. 核仁的主要成分为蛋白质、RNA和少量A. 转录不活跃的染色质 DNAB. 螺旋化程度高C. 核仁的形成与核仁组织区有关 C. 均匀分布在核内D. 核仁只存在于细胞核内 D. 有核纤层蛋白支持E. 在有丝分裂间期，核仁消失 E. 以袢环形式伸入核仁内 15.核仁(ABCD)9在分子组成上，染色体与染色质的区别是A. 见于间期的细胞核内 (E) B. 增殖较快的细胞有较大和数目较多的核A. 有无组蛋白仁B. 非组蛋白的种类不一样C. 功能是组装核糖体C. 是否含有稀有碱基D. rRNA的合成位于纤维中心和致密中心D. 碱基数量不同的交界处E. 没有区别 E. 在染色体的组装中其主要作用 10.端粒是(ABCD) 简述核仁的功能A. 能维持染色体的稳定性 16.细胞核是下列哪种生理活动的主要场所B. 由高度重复的短序列串联而成 (C)C. 具有细胞“分裂计数器”的作用 A.蛋白质合成 B.有氧呼吸D. 复制需要反转录酶(端粒酶) C.DNA的储存和复制 D. DNA的复制E. 与细胞的衰老无关 17.细胞核与细胞质之间的通道是11.简述核小体的结构特点 ( C )12.简述染色体的形态特征 A.胞间连丝 B.外连丝 C.核孔 D.核13.关于核仁的描述，错误的是(E) 膜A. 一个细胞有1个或多个核仁 18.下列不属于细胞核功能的是( B )A(遗传物质贮存和复制的场所也消失了。
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组蛋白的主要功能
组蛋白是一种重要的蛋白质，主要存在于细胞核中，并参与到细胞核的结构和功能中。
组蛋白的主要功能包括：
1. 调控染色体的结构：组蛋白是染色体核小体的主要组成部分，能够与DNA紧密结合，从而使染色体变得更加紧密和稳定。
组蛋白的结构和分布方式能够影响染色体的结构和功能，从而影响细胞的生物学特性。
2. 参与基因表达的调控：组蛋白能够通过修饰（如甲基化、乙酰化等）对DNA进行化学修饰，从而影响某些基因的表达。
不同的组蛋白修饰方式对基因的调控方式也不同，这在细胞分化、生长和发育等方面都具有重要作用。
3. 参与细胞周期的调控：组蛋白的分布和结构能够影响细胞周期的正常进行。
研究表明，组蛋白在细胞周期的不同阶段中具有不同的功能和表达方式，因此对于细胞周期的调控具有重要作用。
4. 参与DNA修复和维护染色体的稳定性：组蛋白能够发挥保护染色体完整性和稳定性的作用。
当DNA发生损伤时，组蛋白能够在修复过程中发挥重要作用，从而对染色体的稳定性产生影响。
总之，组蛋白作为细胞核中的一种重要蛋白质，参与到了细胞核的结构和功能中，对于细胞生物学、分子生物学和遗传学等领域有着重要的研究价值。
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