Сам термин "ядро" впервые был
применен Броуном в 1833 г. Для обозначения шаровидных постоянных структур в
клетках растений. Позднее такую же структуру описали во всех клетках высших
организмов.
Положение, форма и размеры ядра могут изменяться,
часто параллельно с изменениями интенсивности метаболизма.
Ядро чаще всего расположено в центре клетки, и только
у растительных клеток с центральной вакуолью - в пристеночной протоплазме. Оно
может быть различной формы:
- сферическим;
- яйцевидным;
- чечевицеобразным;
- сегментированным
(редко);
- вытянутым
в длину;
- веретеновидным,
а также иной формы.
Наружная оболочка переходит в ЭПС и несет рибосомы,
может образовывать выпячивания.
Ядерная пластинка (ламина) подстилает внутреннюю
мембрану, принимает участие в фиксации хроматина – к ней могут прикрепляться
концевые и другие участки хромосом.
Перинуклеарное пространство – пространство между
мембранами.
Поры осуществляют избирательный транспорт веществ из
ядра в цитоплазму и из цитоплазмы в ядро. Число пор непостоянно и зависит от
размеров ядер и их функциональной активности.
Транспорт веществ через поры
Из цитоплазмы в ядро
|
Из ядра в цитоплазму
|
Крупные
молекулы белков, жиры, углеводы, АТФ, вода, ионы.
|
Молекулы
иРНК, тРНК, белки, субъединицы рибосом, комплексы РНК с белками.
|
Пассивный транспорт: молекулы сахаров, ионы солей.
Активный и избирательный транспорт: белки, субъединицы
рибосом, РНК.
Делаем вывод: функция ядерной оболочки
регуляция транспорта веществ из ядра в цитоплазму и из цитоплазмы в ядро.
Содержимое ядра
Ядерный
матрикс
Этот
комплекс не представляет собой какую-то чистую фракцию, сюда входят компоненты
и ядерной оболочки, и ядрышка, и кариоплазмы. С ядерным матриксом оказались
связаны как гетерогенная РНК, так и часть ДНК. Эти наблюдения дали основание
считать, что матрикс ядра играет важную роль не только в поддержании общей
структуры интерфазного ядра, но и может участвовать в регуляции синтеза
нуклеиновых кислот.
Ядерный сок (нуклеоплазма, или кариоплазма,
кариолимфа) — это
бесструктурная масса, окружающая хроматин (хромосомы) и ядрышки. Похожа на
цитозоль (гиалоплазму) цитоплазмы. Содержит различные РНК и белки-ферменты, в
отличие от гиалоплазмы содержит большую концентрацию ионов Na,+ K+,
Cl-; меньшим содержанием SO42-.
Функции нуклеоплазмы:
·
заполняет
пространство между ядерными структурами;
·
участвует в
транспорте веществ из ядра в цитоплазму и из цитоплазмы в ядро;
·
регулирует
синтез ДНК при репликации, синтез иРНК при транскрипции
Хроматин имеет вид глыбок, гранул и нитей
Химический состав хроматина: 1) ДНК (30–45%), 2)
гистоновые белки (30–50%), 3) негистоновые белки (4–33%), следовательно,
хроматин является дезоксирибонуклеопротеидным комплексом (ДНП).
Хроматин — форма существования генетического материала
в интерфазных клетках. В делящейся клетке нити ДНК спирализуются (конденсация
хроматина), образуя хромосомы.
Хромосомы ядра составляют его хромосомный набор — кариотип.
Функции хроматина:
·
Содержит
генетический материал — ДНК, состоящую из генов, несущих наследственную информацию;
·
Осуществляет
синтез ДНК (при удвоении хромосом в S-период клеточного цикла), иРНК
(транскрипция при биосинтезе белка);
·
Регулирует
синтез, белков и контролирует жизнедеятельность клетки;
·
Гистоновые
белки обеспечивают конденсацию хроматина.
Хроматин
|
|
Гетерохроматин
— генетически неактивные участки хроматина.
Гетерохроматин
под световым микроскопом имеет вид глыбок или гранул, интенсивно окрашивается
и представляет собой конденсированные (спирализованные, уплотненные) участки
хроматина.
|
Эухроматин
— генетически активные участки хроматина
Эухроматин
при световой микроскопии не различим, слабо окрашивается и представляет собой
деконденсированные (деспирализованные, раскрученные) участки хроматина.
|
Ядрышко. В ядре одно или несколько ядрышек. У них округлая
структура
Оно содержит: белок - 70-80% (определяет высокую
плотность), РНК - 5-14%, ДНК – 2-12%.
Ядрышко — несамостоятельная структура ядра. Оно
образуется на участке хромосомы, несущем гены рРНК. Такие участки хромосом
называются ядрышковыми организаторами. В образовании ядрышка клетки человека
участвуют петли десяти отдельных хромосом, содержащие гены рРНК (ядрышковые
организаторы). В ядрышках синтезируется рРНК, которая вместе с поступившим из
цитоплазмы белком образует субъединицы рибосом.
Вторичная перетяжка – ядрышковый организатор, содержит гены рРНК,
имеется у одной – двух хромосом в геноме.
Завершается сборка рибосом в цитоплазме. Во время
деления клетки ядрышко распадается, а в телофазе вновь формируется.
Функции ядрышка:
Синтез рРНК и сборка субъединиц рибосом (завершается
сборка рибосом из субъединиц в цитоплазме после их выхода из ядра);
Комментариев нет:
Отправить комментарий