Тема: ядро. Деление клетки

Ядро клетки - структура, обеспечивающая хранение и передачу генетической информации, негенетическую детерминацию и регуляцию синтеза. Хранение генетической информации осуществляется за счет ДНК, ее реализация -за счет синтеза различных видов иРНК, рРНК и тРНК.

Ядро включает в себя ядерную оболочку с порами, хроматин, ядрышко и кариолимфу.

Ядерная оболочка состоит из внутренней ядерной мембраны, которая связана с сетью фибриллярных структур, наружной ядерной мембраны, усыпанной рибосомами, и расположенного между ними перинуклеарного пространства. Молекулярный транспорт между ядром и цитоплазмой осуществляется через ядерную пору. Пора имеет сложную октагональную структуру, в ее состав входит несколько сотен различных белков, которые собраны в восемь трехслойных гранул, одна гранула располагается в центре, от гранул отходят фибриллярные структуры. Остов ядра составляет так называемый "ядерный белковый матрикс", к которому крепятся фибриллы эухроматина.

Хроматин - это двойная спираль ДНК, связанная с белками (гистонами и негистоновыми белками) в соотношении 1:1 и РНК как 3:0,2. В делящемся ядре хроматин спирализован, неактивен и представлен хромосомами. В интерфазном ядре хроматин содержится:

а) В виде гетерохроматина - конденсированный неактивный электронноплотный хроматин, например, тельце Барра, которое представляет X-хромосому в ядрах приблизительно 90% интактных клеток особей женского пола.

б) В виде эухроматина - диспергированный (деконденсированный, диффузный) хроматин, активный в отношении формирования иРНК.

Ядрышко - состоит из:

а) Ядрышко-организующей ДНК (фрагменты пяти пар хромосом -ядрышковых организаторов, которые содержат гены, кодирующие рРНК).

б) Волокнистой (фибриллярной) части - молекулы рРНК и рибосомальных белков.

в) Гранулярной части - формирующиеся большие и малые субъединицы рибосом.

Клеточный цикл

Клеточный цикл - это время жизни клетки от деления до деления или гибели за счет апоптоза (запрограммированная клеточная гибель, связанная с активацией генов самоуничтожения) или некроза (разрушение клетки, вызванное различными внешними факторами, ведущими к нарушению проницаемости клеточных мембран, разрушению их структуры, расстройству энергообмена и пр.). Клетка разрушается (лизируется) при участии лизосомных ферментов. Фрагменты погибших клеток поглощают макрофаги и разрушают их в своих вторичных лизосомах.

В клеточном цикле выделяют следующие периоды:

Период М - митоз (либо мейоз) - профаза, метафаза, анафаза, телофаза.

Период G₁ - постмитотический или пресинтетический период, который включает в себя G₁- ранний - период "принятия решения и выбора пути", G₁-поздпий.

Период S - синтетический период или период удвоения ДНК и ядерных белков.

Период G₂ - постсинтетический или премитотический период.

Период G₀ - период покоя.

Периоды Д_1, Д₂ и F - периоды частичной, глубокой дифференцировки и функции клетки, ее старения и гибели путем апоптоза.

В периоды G_0, Д_1, Д₂ и F клетка может выходить как из периода G₁, (диплоидная клетка), так и из периода G₂ (гипердиплоидная или полиплоидная) клетка. Специализированные полиплоидные клетки функционально более эффективны. Клетки в периоде G₀- это клеточный резерв или камбиальное звено клеточной популяции (Рис.1).