Строение и функции ядра

Ядро - непременная часть эукариотических клеток. В 1825 году Я. Пуркинье впервые наблюдал ядро в яйцеклетке курицы, в 1831-1833 годах Р. Броун описал ядро в клетках растений. Впоследствии, в 1838-1839 годах, Т. Шванн описал ядро в клетках животных. Так было доказано, что ядро является обязательным компонентом клеток эукариот.

Количество . В большинстве клеток одно ядро, есть многоядерные (например, клетки печени, мозга человека) и безъядерные (например, зрелые эритроциты). В некоторых одноклеточных животных (инфузории) является ядра 2 тылов: генеративные (обеспечивают хранение и передачу наследственной информации) и вегетативные (регулируют биосинтез белков).

Форма и размеры. В основном ядра имеют шаровидную или эллипсообразную форму, реже неправильную (например, в лейкоцитов). Форма ядра зависит от формы и размеров клетки и от функций, которые она выполняет. Этот признак ядра может изменяться с возрастом клетки и зависит от ее состояния. Размеры ядра могут быть разными, обычно от 8 до 25 мкм в диаметре, в отдельных клетках достигает 1 мм (яйцеклетки рыб). Соотношение объемов ядра и цитоплазмы называется ядерно-цитоплазматическим соотношением. Изменение этого параметра является фактором клеточного деления или причиной нарушения обмена веществ в клетке.

Строение . В ядре выделяют поверхностный аппарат и внутреннюю среду. Поверхностный аппарат состоит из двух мембран, формирующих ядерную оболочку. Полость между внешней и внутренней мембранами называется перинуклеарное пространством и в Него. м могут накапливаться ионы кальция, которые участвуют в регуляции работы ядра. В определенных местах внутренняя и внешняя мембраны соединяются вокруг отверстий, которые называются ядерными порами. Количество пор меняется в зависимости от функционального состояния клетки. Каждое время прикрыта особыми тельцами - поросомамы, регулирующих транспортировку веществ между ядром и цитоплазмой. Внешняя мембрана ядра имеет связь с гранулярной ЭПС. Изнутри ядерная оболочка покрыта ядерной пластинкой, предопределяет форму и объем ядра.

Внутренняя среда ядра состоит из следующих основных компонентов, как карио- плазма, ядрышки и хроматин. Кариоплазма является внутренним содержанием ядра, который по составу и свойствам близок к цитоплазме и обеспечивает взаимодействие между структурами ядра. Ядрышки - это плотные структуры, состоящие из рибонуклеопротеидних комплексов . внутриядрышкового хроматина и гранул (предшественников субъединиц рибосом). Ядрышки формируются на определенных участках (вторичные перетяжки) отдельных хромосом, которые вместе называются ЯДРЫШКОВОГО организаторами. В ядрышках образуются большая и малая субъединицы рибосом, которые выходят через поры в цитоплазму и объединяются в тельца для биосинтеза белков. В ядре может быть одно или несколько ядрышек. Хроматин - генетический материал, основу которого составляют нуклеопротеидные комплексы. Они построены из нитей ДНК и белков-гистонов в соотношении 1: 1.3 хроматина формируются хромосомы. Есть два вида хроматина: эухроматин и гетерохроматине. Эухроматин - менее компактная форма, а гетерохроматине - более компактная форма хроматина. Установлено, что эухроматин включает в себя активные гены, а гетерохроматине выполняет преимущественно структурную функцию.

Функции ядра:

1) сохранение наследственной информации в ДНК и передачи ее дочерним клеткам при делении;

2) формирование рибосом с участием ядрышек;

3) регуляция процессов в клетке.

Ведущая роль ядра в процессах наследственности. Программа, по которой развиваются живые системы, задана именно на клеточном уровне. Основная часть наследственной информации содержится в ядре, и ведущую роль ядра в жизнедеятельности клетки, 8 существовании ее как единого целого можно подтвердить экспериментами с одноклеточными зелеными водорослями ацетабулярии, яйцеклетками лягушки и тритона. Например, из яйцеклетки лягушки удаляли ядро и вместо него пересаживали ядро из оплодотворенной яйцеклетки тритона. В результате развивался зародыш тритона, а не лягушки.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >