染色体是细胞内具有遗传性质的遗传物质深度压缩形成的聚合体易被碱性染料染成深色所以叫染色体(染色质);染色体和染色质是同一物质在细胞分裂间期和分裂期的不同形态表现而已染色质出现于间期呈丝状其本质都是脱氧核糖核酸和蛋白质的组合(即核蛋白组成的)不均匀地分布于细胞核中是遗传信息(基因)的主要载体但不是唯一载体(如细胞质内的线粒体)染色体的主要化学成份是脱氧核糖核酸和蛋白质构成染色体上的蛋白质有两类:一类是低分子量的碱性蛋白即组蛋白另一类是酸性蛋白质即非组蛋白蛋白质非组蛋白蛋白质的种类和含量不十分恒定而组蛋白的种类和含量都很恒定其含量大致与DNA相等所以人们早就猜测组蛋白在DNA·蛋白质纤丝的形成上起着重要作用根据生化资料特别是根据电镜照相最先在1974年提出绳珠模型用来说明DNA·蛋白质纤丝的结构纤丝的结构单位是核小体它是染色体结构的最基本单位核小体的核心是由4种组蛋白各两个分子构成的扁球状8聚体我们知道DNA分子具有典型的双螺旋结一个DNA分子就像是一条长长的双螺旋的纤丝一条染色体有一个DNA分子DNA双螺旋依次在每个组蛋白8聚体分子的表面盘绕约1.75圈其长度相当于140个碱基对组蛋白8聚体与其表面上盘绕的DNA分子共同构成核小体在相邻的两个核小体之间有长约50~60个碱基对的DNA连接线在相邻的连接线之间结合着一个第5种组蛋白的分子密集成串的核小体形成了核质中的100埃左右的纤维这就是染色体的一级结构就像成串的珠子一样DNA为绳组蛋白为珠被称作染色体的绳珠模型如图→在这里DNA分子大约被压缩了7倍染色体的一级结构经螺旋化形成中空的线状体称为螺线体或核丝或螺线筒或螺旋管这是染色体的二级结构其外径约300埃内径100埃相邻螺旋间距为110埃螺旋体的每一周螺旋包括6个核小体因此DNA的长度在这个等级上又被再压缩了6倍300埃左右的螺线体(二级结构)再进一步螺旋化形成直径为0.4微米的筒状体称为超螺旋管这就是染色体的三级结构到这里DNA又再被压缩了40倍超螺旋体进一步折叠盘绕后形成染色单体—染色体的四级结构两条染色单体组成一条染色体到这里DNA的长度又再被压缩了5倍从染色体的一级结构到四级结构DNA分子一共被压缩了7×6×40×5=8400倍例如人的染色体中DNA分子伸展开来的长度平均约为几个厘米而染色体被压缩到只有几纳米长