Клетки живых организмов подразделяются на два вида с учетом их строения

и функций в живых организмах: прокариоты(лат. pro — перед и греч. karyon

— ядро), или предъядерные клетки, и эукариоты(греч. еу — полностью, хорошо

и karyon — ядро).

Простейшие организмы, представленные одной или небольшим числом клеток, состоят из клеток прокариотов. Это прежде всего бактерии и некоторые водоросли. В клетках прокариотов нет ядра и ядерной оболочки. В них содержится одна молекула ДНК, замкнутая в кольцо, и цепь ДНК раскручена. Большинство клеток прокариотов имеют размер около 1 —5 мкм. Средний размер эукариотической клетки имеет диаметр около 25 мкм (1 мм—103 мкм или 109 нм). Таким образом, в эукариотическую клетку может поместиться более 10 тысяч бактерий. Все эукариотические клетки имеют одинаковое строение: ядро с оболочкой, цитоплазма с органоидами и оболочка. Ядроэукариотической клетки состоит из хроматина, ядрышка, ядерного сока и ядерной оболочки. Цитоплазма— полужидкая, бесцветная масса сложного строения. Она обеспечивает взаимодействие всех органов клетки. В клетке содержатся хромосомы.

Термин «хроматин» (греч. chroma — цвет, окраска) появился, когда пользовались исключительно световыми микроскопами. Хроматин — это интенсивно окрашенные глыбки, гранулы и сетевидные элементы структуры ядра. Иначе говоря, это видимый в световой микроскоп один из элементов ядра, который представляет собой часть ДНК и белок. В делящихся эукариотических клетках ДНК приобретает форму хромосом: ДНК сильно скручивается, уплотняется и упаковывается с помощью белков — гистонов в определенную форму хромосом. Изображение хромосом человека приведено на рис. 10.

Хромосомы

Хромосомы— это комплексы, образованные одной молекулой ДНК, а не всем полимером ДНК, с белками гистонами или негистонами. Во время деления клетки хромосомы видны в световой микроскоп только в период деления клетки. Скрученные участки ДНК не активны. Передача генетической информации идет через раскрученные участки ДНК, которые не видны в световой микроскоп. Ядрышко формируется определенными участками, кодирующими синтез р-РНК,

в нем образуются субчастицы рибосом для синтеза белка. Ядрышко во время деления клетки исчезает. Ядерный сок содержит белки,.различные РНК,

свободные нуклеотиды, аминокислоты, субчастицы рибосом и промежуточные

продукты обмена веществ.

Рис. 10. Идеограмма хромосом мужчины и женщины

Вверху хромосомы клетки женщины ( ) и клетки мужчины . Внизу идеограмма

(греч. idos — своеобразный, grame — запись) — упорядоченное расположение хромосом

по величине и другим признакам. Сравнительный анализ содержания хромосом разных организмов основывается на обозначении последовательностей нуклеотидов цветами и номерами

Правила хромосом

1. Правило постоянства числа хромосом — соматические клетки организма каждого вида имеют строго определенное число хромосом (у человека — 46, у кошки — 38, у мушки дрозофилы — 8, у собаки — 78, у курицы — 78).

2. Правило парности хромосом — каждая хромосома в соматических клетках

(см. ниже деление клеток) имеет такую же идентичную по размерам, форме, но не одинаковую по происхождению хромосому: одну — от отца, другую — от матери.

3. Правило индивидуальности хромосом — каждая пара хромосом отличается

от другой пары размером, формой, которая зависит от расположения центромеры,чередованием светлых и темных полос, которые выявляются при дифференциальной окраске.

4. Правило непрерывности хромосом — перед делением клетка ДНК удваивается и к каждой из двух исходных нитей достраивается по принципу комплементарности новые нити ДНК, в результате образуются две молекулы ДНК, из которых получаются две сестринские хроматиды. Комплементарные нуклеотидные последовательности — это полинуклеотидные последовательности, которые взаимодействуют между собой в соответствии с правилом спаривания азотистых оснований: аденин (А) образует пару с тимином (Т) и т. д. После деления в дочерние клетки попадает по одной хроматиде, таким образом, хромосомы непрерывны: хромосомы от хромосом. Хроматид — это удвоенные (парные) молекулы ДНК. Центромера— внутренний участок хромосомы, в котором происходит присоединение нити веретена, обеспечивающий при делении клетки движение хромосом к центру деления при митозе (см. ниже).

Все хромосомы подразделяются на аутосомыи половые хромосомы.Половые хромосомы определяют пол организма. В половых клетках, где находятся половые хромосомы, присутствует одинарный (гаплоидный)набор хромосом. Аутосомы— это все хромосомы в клетках, за исключением половых хромосом. Неполовая клетка многоклеточного организма называется соматической (от соответствующего греческого слова — тело) клеткой. В соматических клетках присутствует двойной (диплоидный) набор хромосом.