线轴与线的难题
把人类全部46条染色体的DNA加起来，约有两米长的双螺旋——却要装进一个直径只有约六千分之一毫米的细胞核里。这就像把四十公里长的细线塞进一个网球。细胞靠一套巧妙的、分层的折叠系统做到这一点，而第一层最值得理解。
这种包装好的物质——DNA加上它的蛋白质——称为染色质。它的核心建筑单元是核小体：一小段DNA绕着由组蛋白构成的微小线轴缠绕近两圈。想象一串珠子，线是DNA，每颗珠子是一个组蛋白线轴。
从珠串到染色体
- 裸露的双螺旋是最细的层级——只有两条链彼此缠绕。
- DNA缠绕在组蛋白线轴上形成核小体：即“线上的珠子”。
- 珠串再盘绕成更粗的纤维，像电话线一样。
- 这根纤维一圈圈地折叠成环，反复多次。
- 在细胞分裂时，它完全凝缩成我们称为染色体的紧凑棒状。
包装不只是为了节省空间——它还是一个开关。染色质缠得紧的地方，读取基因的机器无法接触到DNA，那些基因便保持沉默。松开的地方，基因就能被开启。包装与基因表达之间的这种联系是遗传学反复出现的主题，当你研究细胞如何决定使用哪些基因时还会再次遇到它。