Материалы и оборудование
Схемы строения Х-хромосом.
Схема строения ядра, комплекса ядерной поры.
Электронограммы ядра.
1
2
Рис. 9.1. Ядро клетки:
1 – общий вид; 2 – участок ядерной оболочки; ГХ – гетерохроматин; ЭХ – эухроматин; Я – ядрышко; ПНХ – перинуклеолярный хроматин; НМ – наружная мембрана ядерной оболочки; ВМ – внутренняя мембрана; ПНП – перинуклеарное пространство; ВПФ – виментиновые промежуточные филаменты; Л – ламина (Черными стрелками показаны ядерные поры, белой – участок соединения ядерной оболочки с грЭПС) [3]
Рис. 9.2. Комплекс ядерной поры (КЯП):
БГ – белковые гранулы; БФ – белковые фибриллы; ЦГ – центральная гранула; КЛ – кариолемма; НМ – наружная мембрана (рибосомы на ее поверхности не показаны); ВМ – внутренняя мембрана кариолеммы; Л – ламина; ПНП – перинуклеарное пространство [3]
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц
Рис. 9.3. Схема общей морфологии хромосом:
метацентрических (1); субметацентрических (2); акроцентрических (телоцентрических) (3); спутничных (ядрышковых) (4); Т – теломеры; Ц – центромеры (первичные перетяжки); ЯО – ядрышковый организатор (вторичная перетяжка)
Лабораторная работа 9.1 Изучение строения ядра и функционального значения его компонентов
В ядре выделяют следующие структурные компоненты: хроматин, ядерную оболочку, ядрышко и нуклеоплазму. Генетическая информация хранится в хроматине.
Хроматин представляет собой комплекс ДНК с белками (гистоновыми и негистоновыми). Различают гетерохроматин и эухроматин.
Гетерохроматин (транскрипционно неактивный) соответствует конденсированным участкам интерфазных хромосом. Хорошо окрашивается основными красителями (например, гематоксилином, т.е. гетерохроматин базофилен). При полной конденсации хроматина становятся видны хромосомы (например, в стадиях метафазы и анафазы митоза).
Эухроматин – деспирализованные участки хромосом, транскрипционно активные. Располагаются вблизи ядрышка и разбросаны в ядре в виде мелких глыбок. Не окрашивается основными красителями и не виден в световом микроскопе.
Ядрышко не является оформленной структурой и не имеет собственной оболочки. Это специальные участки на акроцентрических хромосомах в области вторичных перетяжек, которые называют ядрышковыми организаторами. Ядрышко содержит РНП в высокой концентрации и поэтому интенсивно окрашивается основными красителями.
Кариоплазма (ядерный сок) – жидкий компонент ядра. Содержит воду и ряд растворенных и взвешенных в ней веществ.
Содержимое ядра отделено от цитоплазмы ядерной оболочкой (кариолеммой). В ней выделяют наружную и внутреннюю мембрану, разделенные перинуклеарным пространством.
Кариолемма пронизана ядерными порами.
Задание
1. Изучите и зарисуйте схему строения ядра (рис. 9.1). Сопоставьте ее с электронограммой ядра. Обратите внимание на то, что гетерохроматин отличается от эухроматина более высокой электронооптической плотностью.
Подпись под рисунком: Схема тонкого строения ядра клетки.
На рисунке должны быть обозначены все структуры, указанные на рис. 9.1.
2. Изучите и зарисуйте схему строения комплекса ядерной коры (рис. 9.2). Сопоставьте ее с электронограммой ядерной оболочки. Обратите внимание, что ядерные поры на электронограммах представлены одноконтурной осмиофильной мембраной.
Подпись под рисунком: Схема строения комплекса ядерной поры.
На рисунке должны быть обозначены все структуры, указанные на рис. 9.2.
3. На основании материалов лекции и учебника приведите в табл. 9.1 обобщенные характеристики функционального значения структурных элементов ядра.
4. Отметьте в табл. 9.2 особенности эухроматина и гетерохроматина.
Таблица 9.1
Характеристики функционального значения структурных элементов ядра
Структурные элементы |
Функциональное значение |
Кариолемма |
|
Наружная мембрана |
|
Внутренняя мембрана с ламиной |
|
Кариоплазма |
|
Ядрышко |
|
Таблица 9.2
Вид хроматина |
Степень конденсации сегментов хромосом |
Окрашиваемость основными красителями |
Доступность для наблюдения в световом микроскопе |
|
|
|
|
Обобщенная характеристика свойств эухроматина и гетерохроматина