41.Основные функции ядра, общий план строения.
Ядро играет важнейшую роль в жизнедеятельности клетки. В эукариотической клетке ядро отделено от цитоплазмы, имеет овальную форму и размер от 1 до 100 мкм. Обычное расположение ядра – в центре клетки В ядре находятся молекулы ДНК, поэтому оно выполняет в клетках важнейшие функции. В клеточных ядрах хранится генетическая информация всего организма. Здесь она воспроизводится в процессе деления клеток, а затем реализуется клеточными органоидами в обменных процессах: синтезе и расщеплении соединений, поглощении и выделении солей и пр. Ядро» таким образом, выполняет еще одну важнейшую функцию – регулирует внутриклеточный обмен веществ. Ядро покрыто оболочкой, состоящей из двух мембран, подобных наружной плазматической мембране. Внутренняя – гладкая, а внешняя – шероховатая от множества покрывающих ее рибосом. В местах слияния этих мембран образованы поры диаметром до 0,1 мкм. Они обеспечивают проникновение белков, углеводов, жиров, нуклеиновых кислот из ядра в цитоплазму и обратно. Главная функция ядерной оболочки – изолировать вещества ядра и цитоплазмы, имеющие различную кислотность и химический состав. Внешняя ядерная мембрана соединяется с канальцами эндоплазматической сети, образуя единую сообщающуюся мембранную систему. Ядрышки. Ядро заполнено кариоплазмой, в которой располагаются ядрышки и хромосомы. Ядрышки имеют вид округлых телец размером несколько микрометров. Это – «мастерские» по производству рибосом. Обычно их в ядре несколько.
42.Строение скелетных и поперечно-полосатым мышечных фибрилл
Поперечно-полосатые мышцы образованы из пучков мышечных волокон, которые ограничены прослойками соединительной ткани. Мышечные волокна поперечно-полосатых мышц могут иметь разную длину, так в некоторых они достигают 12 см. Толщина мышечных волокон в поперечно-полосатых мышцах взрослых составляет 38-40 мкм, а у людей, регулярно занимающихся спортом, - 100 мкм. Поперечно-полосатое мышечное волокно состоит из саркоплазмы и из расположенных в ней многочисленных миофибрилл - сократимых элементов волокна и фибриллярной оболочки - сарколеммы, которая окутывает волокно. Диаметр мышечных фибрилл составляет 1-2 мкм. Одно мышечное волокно может насчитывать до 2 тыс. миофибрилл, построенных из толстых и тонких филаментов. Толстые филаменты образованы белком - миозином. Основу тонких филаментов образует белок - актин, в их состав также входят белки - тропонин и тропомиозин. При сокращении происходит смещение различных типов филаментов друг относительно друга, в результате чего происходит уменьшение длины миофибриллы - то есть ее сокращения.
Вклад учёных 19в. Таких как Шлейден,Шван, Вирхов в развитие клеточной теории.
Основное значение теории Т. Шванна и М. Шлейдена заключается в том, что они показали принципиальное сходство клеток растений и животных. Это положение явилось важнейшим доказательством единства живой природы. Столь же значимо и представление о самостоятельной жизнедеятельности каждой отдельной клетки. Современная наука подтверждает основные положения теории Т. Шванна и М. Шлейдена. Действительно, все известные живые организмы состоят из клеток (о вирусах мы уже говорили в главе 2), т. е. клетка выступаетструктурной единицей живого. На клеточном уровне мы обнаруживаем проявление таких фундаментальных свойств живого, как способность к самовоспроизведению, обмен веществ, наследственность и изменчивость, раздражимость и движение, индивидуальное развитие. Следовательно, клетка это и функциональная единица живого.
В работах Р. Вирхова (1855-1858 гг.) был сформулирован тезис «всякая клетка от клетки», т. е. речь идет об образовании новых клеток путем деления исходной (материнской). Сегодня это признано как биологический закон (нет иных путей образования клеток и увеличения их числа).
Обобщая все изложенное выше, сформулируем основные положения клеточной теории:
Клетка — основная единица строения и развития всех живых организмов, является наименьшей структурной единицей живого.
Клетки всех организмов (как одно-, так и многоклеточных) сходны по химическому составу, строению, основным проявлениям обмена веществ и жизнедеятельности.
Размножение клеток происходит путем их деления (каждая новая клетка образуется при делении материнской клетки);
44.Практическое задание. Схематично представить механизм сокращения мышечных фибрилл.
4
5.Строение
микротрубочек.
4
6.ДНК
хромосом. Фракции ДНК.
Основу хромосомы составляет линейная (не замкнутая в кольцо) макромолекула дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) значительной длины (например, в молекулах ДНК хромосом человека насчитывается от 50 до 245 миллионов пар азотистых оснований). В растянутом виде длина хромосомы человека может достигать 5 см. Помимо неё, в состав хромосомы входят пять специализированных белков — H1, H2A, H2B, H3 и H4 (так называемые гистоны) и ряд негистоновых белков. Последовательность аминокислот гистонов высококонсервативна и практически не различается в самых разных группах организмов.
Уникальные последовательности генома содержат не только гены, кодирующие белки, но и последовательности ДНК, расположенные между генами, а также в составе интронов, разделяющих участки ДНК, кодирующие полипептиды. Роль некодирующих уникальных последовательностей, составляющих основную часть эукариотического генома, остается до сих пор не выясненной.
Повторяющаяся ДНК (repetitive DNA): нуклеотидные последовательности , повторяющиеся в хромосомной ДНК. Различают высокоповторяющуюся, умеренно и низкоповторяющуюся ДНК. Фракция высокоповторяющейся последовательности ДНК содержит миллионы копий повторов на геном. Фракция умеренно повторяющейся ДНК содержит от 100 до 10000 копий фрагментов. Более низкая копийность повторов соответствует низко повторяющейся фракции.