22.Какова роль клеток, имеющих половой признак, в практической медицине?
Определение полового хроматина используется для установления генетического пола человека (в судебной медицине, акушерстве), а также для установления количества Х-хромосом в кариотипе индивида (медицинская генетика).
Морфологические признаки полового хроматина
Рисунок 5.15. – Тельце Барра в ядрах поперечно-полосатой мышечной мускулатуры человека. Окраска по Романовскому- Гимзы, Х 1000
Рисунок 5.16.– Полоспецифический вырост в ядре сегментоядерного лейкоцита человека. Окраска по Романовскому- Гимзы, Х1000
23. Структурная организация и функции ядрышка
Ядрышко – сферическое образование (1-5 мкм в диаметре), присутствующее практически во всех живых клетках эукариотических организмов. В ядре видно одно или несколько обычно округлой формы телец сильно преломляющих свет, – это ядрышко, или нуклеола (nucleolus). Ядрышко хорошо воспринимает основные красители и располагается среди хроматина. Базофилия ядрышка определяется тем, что ядрышки богаты РНК. Ядрышко – самая плотная структура ядра – является производным хромосомы, одним из ее локусов с наиболее высокой концентрацией и активностью синтеза РНК в интерфазе. Образование ядрышек и их число связаны с активностью и числом определенных участков хромосом — ядрышковых организаторов, которые расположены большей частью в зонах вторичных перетяжек, оно не является самостоятельной структурой или органеллой. У человека такие участки есть в 13-й, 14-й, 15-й, 21-й и 22-й парах хромосом.
Функция ядрышек – синтез рРНК и образование субъединиц рибосом.
Ядрышко неоднородно по своему строению: в световом микроскопе можно видеть его тонковолокнистую организацию. В электронном микроскопе выявляются два основных компонента: гранулярный и фибриллярный. Диаметр гранул около 15-20нм, толщина фибрилл — 6-8нм. Гранулы представляют собой созревающие субъединицы рибосом.
Гранулярный компонент локализуется в периферической части ядрышка и представляет собой скопление субъединиц рибосом.
Фибриллярный компонент локализуется в центральной части ядрышка и представляет собой нити рибонуклеопротеида предшественников рибосом.
Ультраструктура ядрышек зависит от активности синтеза РНК: при высоком уровне синтеза рРНК в ядрышке выявляется большое число гранул, при прекращении синтеза количество гранул снижается, ядрышки превращаются в плотные фибриллярные тельца базофильной природы.
Схему участия ядрышек в синтезе цитоплазматических белков можно представить следующим образом:
Рисунок 5.17.– СХЕМА СИНТЕЗА РИБОСОМ В КЛЕТКАХ ЭУКАРИОТ
Схема синтеза рибосом в клетках эукариот. 1. Синтез мРНК рибосомных белков РНК полимеразой II. 2. Экспорт мРНК из ядра. 3. Узнавание мРНК рибосомой и 4. синтез рибосомных белков. 5. Синтез предшественника рРНК (45S — предшественник) РНК полимеразой I. 6. Синтез 5S pРНК РНК полимеразой III. 7. Сборка большой рибонуклеопротеидной частицы, включающей 45S-предшественник, импортированные из цитоплазмы рибосомные белки, а также специальные ядрышковые белки и РНК, принимающие участие в созревании рибосомных субчастиц. 8. Присоединение 5S рРНК, нарезание предшественника и отделение малой рибосомной субчастицы. 9. Дозревание большой субчастицы, высвобождение ядрышковых белков и РНК. 10. Выход рибосомных субчастиц из ядра. 11. Вовлечение их в трансляцию.
Микрофотографии
ядрышка (по данным электронной
микроскопии)
Рисунок 5.18. – Электронная микрофотография ядра с ядрышком
Х26000
Рисунок 5.19. – Электронная микрофотография ядра с ядрышком
Х 71000
Фибриллярный компонент; 2- гранулярный компонент; 3- околоядрышковый гетерохроматин; 4-кариоплазма; 5- ядерная мембрана.
Рисунок 5.20. – РНК в цитоплазме и ядрышках клеток подчелюстной железы.
Окраска по Браше, Х400
1 – цитоплазма; 2 – ядрышки. Обе эти структуры богаты РНК (главным образом, за счет рРНК — свободной или в составе рибосом) и потому при окраске по Браше красятся в малиновый цвет.