70. Основные компоненты ядра под обычным микроскопом, их строение и роль

3 основных элемента:

- ядерная оболочка,

- глыбки хроматина,

- округлые ядрышки.

б)  Другие  компоненты   ядра -

- ядерный матрикс и

- ядерный   сок -

формируют ту среду, в которой находятся хроматин и ядрышко.

Особенности строения ядерной оболочки

Ядерная оболочка образована не одной, а двумя мембранами–внешней и внутренней,- которые разделены перинуклеарным пространством.

В результате ядерная оболочка образует полый двуслойный мешок.

Ядерный матрикс

Внутренняя мембрана связана с фиброзным слоем, ядерной ламиной , которая, заякоривает хроматин на ядерной оболочке.

Фиброзный слой ламины все время перестраивается, особенно в связи с ростом поверхности ядра, во время клеточного цикла.

Ламины A, C и B - промежуточные филаменты, толщиной около 10 нм. Со стороны кариоплазмы под внутренней ядерной мембраной образуют ортогональные структуры, чередующиеся с рыхло расположенной сетью этих же фибрилл.

Ядерный сок

Основная внутренняя среда ядра, заполняющее пространство между хроматином, ядрышком и другими структурами. Вязкость ядерного сока примерно такая же, как вязкость основного вещества цитоплазмы.

Кариоплазма имеет вид гомогенной или мелкозернистой массы с низкой электронной плотностью. Вода - 80-85%.

Содержит различные ферменты, нуклеотиды, аминокислоты и другие вещества, необходимые для обеспечения синтеза нуклеиновых кислот и субъединиц рибосом.

Из простых белков (протеинов) в кариоплазме содержатся гистоны, протамины, альбумины и глобулины, а из протеидов - липопротеиды, глюкопротеиды и нуклеопротеиды. Большая часть белков относится к глобулярным, меньшая - к фибриллярным структурам.

ДНК

На основании биохимических исследований и расчётов установлены следующие характеристики ядерной ДНК.

а) В ядре любой соматической клетке содержится 46 молекул ДНК разной длины - по одной молекуле в каждой из 46 хромосом

б) Средняя длина одной молекулы - 4 см (120.000.000 нуклеотидных пар); всех вместе (в 1 ядре) - около 2 м.

в) Общая масса всей этой ДНК (в 1 ядре) - 5,7 пг (5,7x10-12г), во всех клетках организма человека - около 200 г.

Хроматин

а) Хроматин занимает основную часть объёма ядра.

б) Он представлен тёмными (электроноплотными) глыбками - т.н. гетерохроматином

светлыми (электронопрозрачными) областями - эухроматином.

в) Причём, глыбки гетерохроматина находятся, главным образом, на периферии ядра и прилежат к ядерной оболочке .

Состав хроматина

а) Весь хроматин в целом - это совокупность 46 хромосом (у человека).

б) Каждая из них представляет собой нуклеопротеидный комплекс - двухцепочечную молекулу ДНК, которая определённым образом связана с ядерными белками.

в) Содержание белков в хроматине по массе в 1,3-1,7 раза больше, чем ДНК.

г) Кроме того, в хроматине обнаруживается и-РНК (являющаяся продуктом транскрипции).

71. Строение и функции ядерной оболочки и поровых комплексов

Роль ядерной оболочки в ядерно-цитоплазматическом обмене

Регулятор в ядерно-цитоплазматическом обмене. В этом процессе комплекс ядерной поры выступает как супрамолекулярный комплекс, выполняющий роль транслокатора, и сортировщика.

1. Ядерные поры пропускают частицы определенного размера пассивно, по градиенту концентрации. Ионы, нуклеотиды, АТФ, гормоны - свободно поступают в ядра.

2. Через ядерную оболочку беспрепятственно в обе стороны происходит пассивный транспорт высоко молекулярных соединений, имеющих массу не более 5 х 103 дальтон.

3. С другой стороны ядерные поры осуществляют избирательный транспорт. Многие белки поступают как в ядро, так и выходят из него против градиента концентраций (гистоны).

4. многие ядерные белки проходят через ядерные поры с помощью специальных механизмов, включающих узнавание и связывание крупных ядерных белков, а затем только их транслокацию, перенос через поры.

Ядерный поровый комплекс

Структура состоящую из более 1000 белков. Белки ЯПК носят название нуклеопоринов 50-100 видов. Диаметр около 100 нм.

Комплекс  включает:   канал;

- белковые гранулы, расположенные по периферии,

- центральную белковую гранулу,   которая  связана

фибриллами   с периферическими гранулами.

Количество пор в ядерной оболочке тем больше, чем интенсивней идут в клетке синтетические процессы.