6. Структура і роль ядра клітини

Ядро — клітинна органела, знайдена у більшості клітин еукаріотів і містить ядерні гени, які складають більшу частину генетичного матеріалу. Ядро має дві первинні функції: керування хімічними реакціями в межахцитоплазми і збереження інформації, потрібної для поділу клітини. Окрім клітинного геному, ядро містить певні білки, які регулюють зчитування генетичної інформації. Зчитування гена на ядерному рівні залучає складні процеси транскрипції, обробки первинної мРНК і експорт зрілої мРНК до цитоплазми.

Ядро оточено подвійною мембраною, яка називається ядерною оболонкою, яка регулює і полегшує транспорт між ядром і цитоплазмою, відокремлюючи хімічні реакції, що відбуваються в цитоплазмі, від реакцій, що трапляються в межах ядра. Генетичний матеріал присутній в ядрі у вигляді хроматину, або комплексу білка і ДНК. Хроматином називають молекули хромосомної ДНК в комплексі зі специфічними білками, необхідними для здійснення цих процесів. Ядерце — щільна структура в ядрі, де збираються елементи рибосом. У ядрі може бути одне або декілька ядерець. Величезна довжина молекул ДНК еукаріот визначила появу спеціальних механізмів зберігання, реплікації і реалізації генетичного матеріалу. Основна функціональна відміна клітин еукаріот від клітин прокаріотів полягає в просторовому розмежуванні процесів транскрипції (синтезу матричної РНК) і трансляції (синтезу білка рибосомою), що дає в розпорядження еукаріотичної клітини нові інструменти регуляції біосинтезу і контролю якості мРНК. Таким чином, один ген може кодувати відразу декілька білків.

----------------------------------------------------------------------------------------------

7. Закономірності будови хромосомного апарату. Каріотип. Ідіограма

Хромосома — це структура, яка містить нуклеїнову кислоту, функція якої полягає у зберіганні, реалізації і передачі спадкової інформації. Хромосоми еукаріот складаються з лінійної макромолекули ДНК, що намотана на специфічні білки-гістони, формуючи матеріал під назвою «хроматин». Основна роль ДНК в клітинах — довготривале зберігання інформації про структуру РНК і білків. Хромосома є паличкоподібною структурою, утвореною з двох субодиниць конденсованої ДНК разом з білковими глобулами. Розміщені хроматиди одна поряд з другою і з'єднані лише в одній ділянці, названій первинною, або центричною перетяжкою, яка ділить хромосому на два плеча. На деяких хромосомах є ще вторинні перетяжки, які забарвлюються слабо основними барвниками. Теломери — це кінцеві ділянки хромосом, що мають специфічні особливості — полярність (монополярність). Вони не містять генів. Інформація в ДНК хромосом дублюється. У диплоїдному наборі є по дві гомологічні (рівнозначні) хромосоми, так що перед мітозом інформація є ще раз подвоєною. Дві гомологічні хромосоми не обов’язково містять ідентичні гени, вони радше можуть бути видозмінами даного гена, і тому в генетиці їх називають алелями. У різних видів кількість хромосом різна. Існує диплоїдний набір, характерний для соматичних клітин, коли хромосоми виступають в гомологічних парах (2n). У людини диплоїдний набір дорівнює 46 хромосомам. Гаплоїдний набір характерний для зрілих статевих клітин (n), для людини — 23 хромосоми. Трапляються випадки наявності у клітинах іншої кількості хромосом.

Каріотип Сукупність ознак хромосомного набору (кількість хромосом, їхня форма, розміри) називається каріотипом. Вивчає каріотипи організмів наука – систематика. Зовнішній вигляд хромосом істотно змінюється протягом клітинного циклу: протягом інтерфази хромосоми локалізовані в ядрі, як правило, деспіралізовані й важкодоступні для спостереження, тому для визначення каріотипу використовуються клітини в одній із стадій їх поділу - метафазі мітозу.

Ідіограма є схематичним графічним засобом зображенням хромосом та позначення їх ділянок (комплексу поперечних міток).

-----------------------------------------------------------------------------------------------