2) ядре и комплексе Гольджи
3) ядре и эндоплазматическом ретикулуме
4) ядре и митохондриях (+)
У эукариотической клетки основная масса генетического материала находится в ядре в составе хроматина: ядерная ДНК организована в линейные хромосомы и связана с гистонами. Дополнительный, или внеядерный, геном расположен в митохондриях. Митохондриальная ДНК представляет собой несколько копий замкнутой двуцепочечной молекулы и кодирует часть белков дыхательной цепи, рибосомальные и транспортные РНК, необходимые для окислительного фосфорилирования.
Наличие собственного генома у митохондрий объясняется их эндосимбиотическим происхождением. Митохондриальная ДНК наследуется преимущественно по материнской линии; наличие нормальных и мутантных митохондриальных геномов в одной клетке называют гетероплазмией. Эндоплазматический ретикулум и комплекс Гольджи собственной ДНК не имеют: они обеспечивают синтез, модификацию, сортировку и транспорт белков и липидов, а информация для этих процессов закодирована преимущественно в ядерном геноме.
| Структура или тип генома | Наличие собственной ДНК | Основные особенности | Медицинское значение |
|---|---|---|---|
| Ядро | Есть | Линейные хромосомы, ДНК связана с гистонами; геном диплоидный в соматических клетках | Определяет большинство наследственных признаков; исследуется при кариотипировании и молекулярно-генетической диагностике |
| Митохондрии | Есть | Циркулярная многокопийная ДНК; кодирует 13 белков дыхательной цепи, рРНК и тРНК | Мутации вызывают митохондриальные заболевания, особенно с поражением мышц, нервной системы и органов с высоким потреблением энергии |
| Комплекс Гольджи | Собственной ДНК нет | Модифицирует, сортирует и упаковывает белки и липиды; генетически автономным органеллом не является | Нарушения работы связаны преимущественно с дефектами внутриклеточного транспорта и гликозилирования |
| Эндоплазматический ретикулум | Собственной ДНК нет | Шероховатый ретикулум синтезирует белки на связанных рибосомах, гладкий участвует в синтезе липидов и депонировании кальция | Белки ретикулума кодируются ядерными генами; дефекты фолдинга и транспорта могут приводить к эндоплазматическому стрессу |
| Ядерный геном | Есть | Передаётся от обоих родителей и рекомбинирует в мейозе | Большинство моногенных заболеваний наследуется по аутосомному или сцепленному с полом типу |
| Митохондриальный геном | Есть | Передаётся преимущественно по материнской линии; выраженность болезни зависит от уровня гетероплазмии и порога тканевого поражения | Для диагностики анализируют варианты mtDNA в крови, моче, мышце или эпителии с учётом тканеспецифичности распределения мутации |
Таким образом, правильный ответ отражает наличие двух генетически содержащих компартментов эукариотической клетки — ядра и митохондрий. Отсутствие ДНК в аппарате Гольджи и эндоплазматическом ретикулуме не означает отсутствия в них белков, поскольку эти белки синтезируются по информации ядерного или митохондриального генома и затем транспортируются в клетке. Важное исключение составляют зрелые эритроциты млекопитающих, утратившие ядро и митохондрии, поэтому собственной ДНК они не содержат.