18. Гиалоплазма. Физико-химические свойства, химический состав. Участие в клеточном метаболизме.

Гиалоплазма – основная плазма, представляет собой важную часть клетки, ее истинную внутреннюю среду. В жидком сост — золь, в твердом — гель. Состав: углев, белки, АК, ферменты. Функции гиалоплазмы 1) в ней происх анаэ­робное окисление, 2) самосборка микротубул и микрофиламентов, 3) транспорт субъединиц рибосом и РНК, 4) обеспеч жизнедеятельность органелл.

19. Ядро. Характеристика ядра как генетического центра клетки: роль ядра в хранении и передаче генетической информации и синтезе белка. Форма ядер. Количество ядер в клетке. Понятие о ядерно-цитоплазматическом отношении. Общий план строения неделящегося ядра.

Хранение генетической информации - обеспечивается тем, что в ДНК хромосом есть репарационные ферменты, которые восст хромосомы ядра после их повреждения. Передача генетической информации - во время интерфазы к каждой молекуле ДНК пристраивается ее точная копия. Затем эти совершенно одинаковые копии ДНК равномерно распределяются между дочерними клетками при делении материнской клетки. Синтез белка - регулируется благодаря тому, что на поверхности ДНК хромосом транскрибируются все виды РНК, которые участвуют в синтезе белка на поверхности гранулярной ЭПС цитоплазмы клеток. Форма ядер - иногда зависит от формы клетки. Например, у гладких миоцитов, которые имеют веретеновидную форму, форма ядра палочковидная. Обычно в круглых клетках или кубических эпителиоцитах ядра имеют круглую форму. Ядерно-цитоплазматическое отношение - отношение площади или объема ядра к площади или объему цитоп­лазмы Общий план строения неделящегося ядра. Ядро состоит из структурных (кариолемма, кариоскелет, хроматин, ядрышко,) и неструктурного (кариоплазма) компонентов. Кариолемма – ядерная оболочка, отделяющая кариоплазму от цитоплазмы и обеспеч обмен между ними. Она образована двумя биомембранами (наруж и внутр), разделенными перинуклеарным пространством. Хроматин – это структурный эквивалент хромосом в интерфазном ядре. Сост из комплекса ДНК и хромосомных белков, которые регулируют степень спирализации, компактности и функциональной активности хроматина. 2 формы: гетерохроматин, эухроматин Ядрышко – базофильное образование интерфазного ядра, которое располагается в его центре или несколько эксцентрично. Функции заключаются в синтезе рибосомальной РНК и в формировании субъединиц рибосом. Кариоскелет– трехмерная сетевидная структура, заполняющая весь внутренний объем ядра. Состоит из опорных фибриллярных белков. Крепится к ядерной пластинке. Функции: поддержание и изменение формы ядра; пространственное распределении хроматина и его спирализация; передвижение субъединиц рибосом; регуляция ширины перинуклеарного пространства, величины и количества ядерных пор. Кариоплазма (ядерный сок) – коллоидная аморфная субстанция, создающая микроокружение структурных компонентов ядра. Функции: поддержание постоянства внутриядерной среды; обеспечение условий для внутриядерных транспортов и перемещений; обменные процессы с цитоплазмой

20. Ядро. Хроматин. Строение и химический состав хроматина. Хроматин как форма существования хромосом в неделящемся ядре. Структурно- химическая характеристика фибрилл, перихроматиновых фибрилл, перихроматиновых гранул. Роль гистоновых и негистоновых белков в структуризации и в регуляции метаболической активности хроматина.

Хроматин – это структурный эквивалент хромосом в интерфазном ядре. Сост из комплекса ДНК и хромосомных белков, которые регулируют степень спирализации, компактности и функциональной активности хроматина. 2 формы: гетерохроматин, эухроматин Структурно- химическая характеристика фибрилл. В химическом отношении фибриллы хроматина представляют собой сложные комплексы дезоксирибонуклеопротеидов (ДНП), в состав которых входят ДНК и специальные хромосомные белки — гистоновые и негистоновые. Перихроматиновые фибриллы и перихроматиновые гранулы. Они содержат РНК и встречаются практически во всех активных ядрах, представляют собой информационные РНК, связанные с белками, — рибонуклеопротеиды. Матрицами для синтеза этих РНК являются разные гены, разбросанные по де конденсированным участкам хромосомных фибрилл. Роль гистоновых и негистоновых белков в структуризации и в регуляции метаболической активности хроматина. Гистоновые белки(80%) образуют нуклеосомамы. На нуклеосомы навертывается фибрилла ДНК. Их функ­ции: 1) особая укладка ДНК хромосом 2) регуляция синтеза белка. Регуляция синтеза белка осуществляется через уклад­ку фибрилл ДНК хромосом. Функц негистоновых белков - формируют ядерный матрикс.

21. Ядро. Понятие о нуклеосомах, механизм компактизации хроматиновых фибрилл. Понятие о деконденсированном и конденсированном хроматине (эухроматине и гетерохроматине), степень их участия в синтетических процессах. Половой хроматин.

Ядро - это система генетической детерминации и регуляции синтеза белка. Детерминация – это предопределение или, проще говоря, это программа, по которой развивается клетка. Функции: 1) хранение и передача наследственной информации дочерним клеткам; 2) регуляция синтеза белка. Гистоновые белки(80%) образуют нуклеосомамы. На нуклеосомы навертывается фибрилла ДНК. Их функ­ции: 1) особая укладка ДНК хромосом 2) регуляция синтеза белка. Регуляция синтеза белка осуществляется через уклад­ку фибрилл ДНК хромосом. Если при укладке фибрилл ДНК имеет место резкая конденсация, то образуется плотный хроматин (гетерохроматин) - неактивен, если при укладке фибрилл они слабо спирализуются, то образуется активный эухроматин. Функция негистоновых белков - формируют ядерный матрикс.

Уровни компактизации (спирализации) хроматина. Первый уровень – образование двойной спирали ДНК, построенной по принципу комплементарности. Второй уровень - упаковка молекулы ДНК в нуклеосомную нить с помощью гистоновых и негистоновых белков. Нуклеосомная нить - Этот уровень организации хроматина обеспечивается четырьмя видами нуклеосомных гистонов: Н2А, Н2В, НЗ, Н4. Они образуют — коры, состоящие из восьми молекул (по две молекулы каждого вида гистонов) Третий уровень - хроматиновая фибрилла(нуклеомерный уровень).Дальнейшая компактизация нуклеосомной нити обеспечивается гистоном Н1, который сближает белковые коры. В результате образуется более компактная структура, построенная, возможно, по типу соленоида. Четвертый уровень - интерфазная хромонема(хромомерный). Скручивание самой нуклеосомной нити приводит к образованию элементарной хроматиновойфибриллы.Каждая хроматида состоит из одной фибриллы. Пятый уровень (метафазная хроматида) – при дальнейшей упаковке хроматиновые фибриллы образуют петельные домены, внутри которых встречаются более конденсированные участки. Таким образом, упакованная хроматиновая фибрилла образует хроматиду, а две хроматиды одну хромосому.

Хроматин – это деспирализованные хромосомы, т.е. хромосомы, утратившие свою обычную форму. Если участок ДНК хромосомы наиболее диспергирован, то в этом месте образуется рыхлый хроматин - эухроматин, который обладает высокой активностью. Если участок ДНК хромосом не диспергирован, то он имеет уплотненную структуру – гетерохроматин. Гетерохроматин не активен. Активность эухроматина объясняется тем, что фибриллы ДНК хромосом при этом деспирализованы, т.е. гены, на поверхности которых происходит транскрипция РНК, открыты. Половой хроматин. У самок есть определенные скопления гетерохроматина, а у самцов - нет. Обнаруженные глыбки хроматина - половой хроматин. Одна из Х хромосом самок остается плотно скрученной, другая Х хромосома раскручена и невидима. Половой хроматин генетически неактивен.