У эукариот основная масса ДНК находится в ядре в виде хромосом. Кроме этого, ДНК обнаружена в таких органеллах как митохондрии, пластиды, клеточный центр.
Ядро эукариотической клетки содержит несколько, иногда довольно много гигантских молекул ДНК (в зависимости от принадлежности к определенному виду организма). Суммарная длина всех молекул ДНК во много раз превосходит размер ядра. Например, у человека любая соматическая клетка содержит 46 хромосом – 46 молекул ДНК, самая маленькая из которых имеет длину
Строение хромосом
Хромосома на стадии метафазы состоит из двух хроматид, соединенных друг с другом центромерой, или первичной перетяжкой. Центромера делит хромосому на плечи. В зависимости от положения центромеры выделяют четыре морфологических типа хромосом:
• равноплечие, или метацентрические;
• неравноплечие – субметацентрические, у которых одно плечо значительно короче другого;
• акроцентрические, у которых одно плечо незначительно короче другого;
• одноплечие, или телоцентрические – у них центромера располагается на одном из концов хромосомы.
Некоторые акроцентрические хромосомы могут нести дополнительные структуры – спутники, которые соединяются с коротким плечом посредством спутниковой нити. Центромеры, плечи, спутники – постоянные структуры хромосом.
Иногда хромосомы могут иметь вторичные перетяжки, которые не делят хромосому на плечи и не являются ее постоянными структурами.
Все соматические (неполовые клетки) любого эукариотического организма в норме всегда содержат одинаковое и всегда четное количество хромосом. Совокупность всех хромосом соматической клетки (т.е. полный хромосомный набор) называется кариотипом. Он характеризуется числом, размерами и формой хромосом. Кариотип постоянен для каждого вида, т.е. все организмы, принадлежащие к одному виду, имеют одинаковое число хромосом. Например, все люди, живущие на Земле, к какой бы расе или национальности не принадлежали, относятся к одному биологическому виду Homo sapiens и все имеют по 46 хромосом в каждой соматической клетке. Следует помнить, что число хромосом в клетке не определяет уровень развития организма. Так, например, у человека 46 хромосом, у шимпанзе – 48, у таракана – 48, у собаки – 78, у речного рака – 118, у овса посевного – 42, у картофеля – 48.
Хромосомы, одинаковые по размерам, форме и генам, в них расположенным, образуют пары. Такие хромосомы называются гомологичными. В каждой паре гомологичных хромосом одна унаследована от материнского организма, а другая от отцовского. Таким образом, хромосомы всегда находятся в парах, т.е. имеется двойной набор хромосом, который называется диплоидным и обозначается символом 2n.
В отличие от соматических половые клетки (гаметы) всегда содержат половинный набор хромосом – гаплоидный, обозначаемый символом n, т.е. n – число хромосом в гаплоидном наборе.
В хромосомном наборе клетки выделяют две группы хромосом. Это аутосомы, или неполовые хромосомы, одинаковые у особей мужского и женского пола, и половые хромосомы, их обычно обозначают как X- и Y-хромосомы. У большинства видов организмов особи женского пола несут две одинаковые гомологичные хромосомы XX, а особи мужского пола несут две разные, негомологичные хромосомы X и Y.
