Нуклеоплазма (кариолимфа, ядерный сок)

Это внутренняя среда ядра, полужидкое гелеобразное вещество. Содержит белки-ферменты, фибриллярные белки, РНК, нуклеотиды, углеводы, минеральные соли и ионы в виде коллоидного и истинного растворов. Некоторые авторы разделяет понятия нуклеоплазма и ядерный матрикс. Под ядерным матриксом они понимают филаметны и белки ламины.

Функции нуклеоплазмы

1. Связывающая.

Обеспечивает взаимосвязь структур ядра, заполняя внутренее пространство.

2. Транспортная.

Обеспечивает проведение веществ по ядру.

3. Опорная.

Обеспечивается фибрилярными белками (филаментами и ламиной).

4. Регуляторная.

В нуклеоплазме находятся ферменты, регулирующие функционирование наследственного материала.

Хроматин (греч. Chroma - окраска, цвет)

Хроматин - это нуклеопротеинный комплекс, хорошо окрашивающийся специальными ядерными красителями. Около 60 % в нем приходится на белки и около 40 % на ДНК. Примерно 90 % хроматина состоит из ДНК и белков-гистонов. Соотношение этих компонентов в хроматине 1 : 1. Кроме того в его состав входят негистонные белки и ионы кальция, магния и железа (II).

Гистоны - это основные (щелочные) белки. Их известно 5 типов:

Н 1 (гистон 1) - очень богат лизином;

Н 2А (гистон 2А) и Н 2В (гистон 2В) - умеренно богаты лизином;

Н 3 (гистон 3) - умеренно богат аргинином;

Н 4 (гистон 4) - богат аргинином и глицином

Благодаря большому количеству свободных аминогрупп (радикалы лизина и аргинина) гистоны образуют связи с остатками фосфорной кислоты, входящими в состав ДНК, и способствуют компактной укладке ДНК с белками. Для осуществления реакций матричного синтеза необходимо ослабление этих связей, чем и определяется регуляторная роль гистонов.

Негистонные белки хроматина разнообразны. Они регулируют активность генов. Одни из них способствуют присоединению гистонов к ДНК и формированию нуклеосом. Другие участвуют репрессии генома, препятствуя образованию суперспирализованной ДНК на тех ее участках, где они присоединились в S-периоде клеточного цикла.

Хроматин соответствует хромосомам, которые в интерфазном ядре представлены длинными тонкими нитями и неразличимы как структуры. Известно два вида хроматина - эухроматин и гетерохроматин.

Эухроматин - это рыхлый, слабо спирализованный, плохо окрашивающийся хроматин. Он доступен для транскрипции.

Гетерохроматин - это сильно спирализованный и конденсированный хроматин. Хорошо окрашивается ядерными красителями и не доступен для транскрипции. Гетерохроматин широко представлен под ядерной оболочкой и в области ядрышка.

Эухроматин содержит гены, а гетерохроматин выполняет структурную и регуляторную функции и обычно содержит множественные повторы нуклеотидных последовательностей ДНК (сателлитная ДНК). В делящейся клетке хроматиновые нити находятся в сильно спирализованном

и конденсированном состоянии и образуют особые структуры - хромосомы. Они хорошо окрашиваются специальными красителями и заметны в микроскопе.