2) микротрубочку
3) ядерную мембрану
4) хромосому (+)
Молекула ДНК, связанная с белками в ядре эукариотической клетки, образует хромосому. Основу хромосомы составляет хроматин — комплекс ДНК с гистоновыми и негистоновыми белками. Гистоны обеспечивают упаковку ДНК в нуклеосомы, а последующая укладка нуклеосом формирует более высокие уровни компактизации, что позволяет разместить длинную молекулу ДНК в ограниченном объёме ядра.
В интерфазе генетический материал преимущественно существует в виде хроматина: эухроматин относительно разрыхлён и транскрипционно активен, гетерохроматин плотнее упакован и менее активен. Во время клеточного деления хроматин максимально конденсируется, и отдельные хромосомы становятся видимыми при микроскопическом исследовании. Каждая хромосома содержит одну или несколько молекул ДНК, ассоциированных с белками; в составе хромосомы также выделяют центромеру, теломеры и участки, соответствующие генам.
Рибосомы синтезируют белок и состоят из рибосомной РНК и белков, микротрубочки образованы тубулином и относятся к элементам цитоскелета, а ядерная мембрана ограничивает содержимое ядра и регулирует транспорт веществ. Поэтому ни одна из этих структур не является комплексом ядерной ДНК с белками. В цитогенетике исследование числа, структуры и окраски хромосом используется для выявления геномных и хромосомных нарушений.
| Структура | Основные компоненты | Локализация | Основная функция | Отличительный признак |
|---|---|---|---|---|
| Хромосома | ДНК, гистоны, негистоновые белки | Ядро эукариот | Хранение и передача наследственной информации | Максимально конденсируется и становится видимой в митозе и мейозе |
| Хроматин | ДНК, связанная с гистонами и регуляторными белками | Интерфазное ядро | Упаковка ДНК и регуляция доступности генов | Эухроматин менее плотный, гетерохроматин более конденсированный |
| Нуклеосома | Участок ДНК, намотанный на октамер гистонов | В составе хроматина | Первичный уровень компактизации ДНК | Структурная единица типа бусины на нити |
| Рибосома | Рибосомная РНК и белки | Цитоплазма, шероховатая ЭПС, ядрышко при сборке | Трансляция матричной РНК в белок | Не содержит хромосомной ДНК |
| Микротрубочка | Димеры α- и β-тубулина | Цитоплазма и веретено деления | Поддержание формы клетки и перемещение хромосом | Элемент цитоскелета, а не ядерный комплекс ДНК |
| Ядерная мембрана | Две липидные мембраны, ядерные поры и белки | Граница клеточного ядра | Изоляция генетического материала и обмен с цитоплазмой | Мембранная структура, не являющаяся носителем генома |
Хромосома является функционально и структурно организованной формой существования ядерного генетического материала. Белки хроматина не только уплотняют ДНК, но и участвуют в репликации, репарации и регуляции транскрипции. Нарушения числа или строения хромосом выявляют с помощью кариотипирования, FISH, сравнительной геномной гибридизации и молекулярно-генетических методов. В судебно-медицинской практике хромосомный и молекулярно-генетический анализ дополняют друг друга при исследовании биологического материала и установлении его происхождения.