Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Основы цитологии. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
08.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
71
К центромерам во время деления клеток прикрепляются нити веретена. Хромосомы, лишенные центромеры, не способны совершать упорядоченное движение при делении клетки.
Положение центромеры для каждой пары хромосом постоянно и явля­ется 1 из признаков, по которому их различают. В зависимости от места рас­положения центромеры различают три типа хромосом: акроцентрические,
метацентрические, субметацентрические.
Акроцентрические хромосомы имеют палочкообразную форму, цен-
тромера находится у края. У метацентрических хромосом центромера рас- положена посередине, они похожи на равноплечие шпильки. У субметацен- трических хромосом центромера сдвинута от центра, такие хромосомы на- поминают шпильку с плечами различной величины. Некоторые хромосомы имеют глубокие вторичные перетяжки, отделяющие участки хромосом, на­зываемые спутниками. Такие хромосомы ярах клеток человека могут сбли­жаться друг с другом, вступать в ассоциации, а тонкие нити, соединяющие спутники с плечами хромосом, при этом способствуют формированию яд­рышек. Именно эти участки в хромосомах человека являются ядрышковыми организаторами.
Часто хромосомы обладают вторичными перетяжками, размер и про­тяженность которых также весьма постоянны. Некоторые вторичные пере­тяжки представляют собой специализированные участки хромосом, связан­ные с образованием ядрышка. Поэтому их называют нуклеолярными зонами или ядрышковыми организаторами. Остальные вторичные перетяжки не связаны с формированием ядрышка, и их функциональная роль неизвестна. Некоторые хромосомы несут на концах спутники, которые представляют со­бой округлую или удлиненную часть хромосомы, соединенную с остальной ее частью тонкой хроматиновой нитью. Размеры и форма спутника и нити постоянны для каждой хромосомы.
В плечах хромосом видны более толстые и интенсивнее окрашенные участки – хромомеры, чередующиеся с межхромомерными нитями. Вследст­вие этого хромосома может напоминать нитку неравномерно нанизанных бус.
Мельчайшими структурными компонентами хромосомы являются нуклеопротеидные фибриллы. Нуклеопротеид – соединение белков (гисто- нов) с нуклеиновыми кислотами, молекулы которой имеют форму вытянутых нитей. Лежащие вдоль хромосомы микрофибриллы спирально закручены и образуют пару или несколько пар нитей – хромонем. Хромонемы спирально закручены и уплотнены, поэтому у некоторых организмов обнаруживаются и при исследовании в световом микроскопе. От степени спирализации хромо­немы зависит длина хромосомы. На различных участках одной и той же хромосомы степень спирализации неодинакова, чем обусловлена различная интенсивность окраски хромосомы. В период между делениями клетки хро­мосомы деспирализованы и поэтому не видны.
72
Растения
Число
хромо-
сом
Животные
Число
хромо-сом
Водоросль спирогира Сосна Смородина Рожь Боб Горох Томат Кукуруза
24 24 16 14 12 14 24 20
Малярийный плазмодий Гидра Речной рак Таракан Комнатная муха Сазан Окунь Зеленая лягушка Голубь Кролик Шимпанзе
2
32
~ 116
48 12
104
28 26 80 44 48
Установлено, что каждый вид растений и животных имеет определен­ное и постоянное число хромосом. Другими словами, число хромосом и ха- рактерные особенности их строения – видовой признак. Эта особенность известна как правило постоянства числа хромосом. Так, в ядрах всех кле­ток лошадиной аскариды находятся по 2 хромосомы, у мухи дрозофилы – по 8, у человека – по 46. Примеры числа хромосом в ядрах клеток некоторых видов растений и животных представлены в таблице 6.
Как видно из таблицы 6, число хромосом не зависит от степени орга­низации и не всегда указывает на филогенетическое родство: одно и то же число может встречаться у очень далеких друг от друга форм и сильно раз­ниться у близких видов. Однако очень важно, что у всех организмов, отно­сящихся к одному виду, число хромосом в ядрах всех клеток, как правило, постоянно.
Следует обратить внимание на то, что во всех приведенных выше при­мерах число хромосом четное. Это связано с тем, что хромосомы составляют пары (правило парности хромосом). У лошадиной аскариды 1 пара хромо­сом, у дрозофилы – 4, у человека – 23. Хромосомы, которые относятся к од­ной паре, называются гомологичными. Гомологичные хромосомы абсолют- но подобны друг другу, у них одинаковые размеры и форма, совпадают рас­положение центромер, порядок расположения хромомер и межхромомерных нитей, а также другие детали строения. Негомологичные хромосомы всегда имеют отличия. Каждая пара хромосом характеризуется своими особенно­стями. В этом выражается правило индивидуальности хромосом.
Таблица 6
Число хромосом у некоторых видов растений и животных
хромосом и их индивидуальность вследствие того, что хромосомы обладают способностью к авторепродукции при делении клетки. Таким образом, не
В последовательных генерациях клетки сохраняются постоянное число
73
только “каждая клетка от клетки”, но и “каждая хромосома от хромосомы”. В этом выражается правило непрерывности хромосом.
В ядрах клеток тела (т.е. соматических клетках) содержится полный двойной набор хромосом. В нем каждая хромосома имеет партнера. Такой набор называется диплоидным и обозначается 2 n. В ядрах половых клеток в отличие от соматических из каждой пары гомологичных хромосом присутст­вует лишь 1 хромосома. Так, в ядрах половых клеток лошадиной аскариды всего 1 хромосома, дрозофилы – 4, человека – 23. Все они различны, негомо­логичны. Такой набор хромосом называется гаплоидным и обозначается n. При оплодотворении происходит слияние половых клеток, каждая из кото­рых вносит в зиготу гаплоидный набор хромосом, и восстанавливается дип­лоидный набор хромосом: n + n = 2 n.
При сравнении хромосомных наборов из соматических клеток мужских и женских особей, принадлежащих одному виду, обнаруживалось отличие в 1 паре хромосом. Эта пара получила название половых хромосом, или гете- рохромосом. Все остальные пары хромосом, одинаковые у обоих полов, имеют название аутосом. Так, у дрозофилы 3 пары аутосом и 1 пара гетеро­хромосом.
В структуре хроматина были выделены хромосомные фибриллы тол­щиной 20 – 25 нм.
В химическом отношении эти фибриллы представляют собой сложные комплексы дезоксирибонуклеопротеидов (ДПН), в состав которых входят ДНК и спец. хромосомные белки – гистоновые и негистоновые. В составе хроматина также обнаруживается РНК. Количественные отношения ДНК, белка и РНК составляют 1:1,3:0,2. Обнаружено, что длина индивидуальных линейных молекул ДНК может достигнуть сотен мкм и даже см. Среди хро­мосом человека самая большая первая хромосома содержит ДНК с общей длиной до 4 см. Суммарная длина молекул ДНК во всех хромосомах одной клетки человека составляет около 170 см.
В хромосомах существует множество мест независимой репликации, т.е. удвоение ДНК – репликонов. ДНК эукариотических хромосом представ­ляют собой линейные молекулы, состоящие из тандемно (друг за другом) расположенных репликонов разного размера. Средний размер репликона около 30 мкм. В состав генома человека должно встречаться более 50000 ре­пликонов, участков ДНК, которые синтезируются как независимые единицы. Синтез ДНК как на участках отдельной хромосомы, так и среди разных хро­мосом идет неодновременно, асинхронно. Так, например, в некоторых хро­мосомах человека (1, 3, 16) репликация наиболее интенсивно начинается в плечах хромосом и заканчивается в центромерном районе. Наиболее поздно репликация заканчивается в хромосомах или в их участках, находящихся в компактном, конденсированном состоянии. Таким примером может являться поздняя репликация генетически инактивированной Х-хромосомы у женщин, формирующей в ядре компактное тельце полового хроматина.
74
Белки хроматина составляют 60 – 70 % от его сухой массы. К ним от­носятся гистоны и негистоновые белки. Негистоновые белки составляют 20 % от количества гистонов. Гистоны – щелочные белки, обогащенные основ­ными аминокислотами (главным образом лизином и аргинином). Гистоны обеспечивают специфическую укладку хромосомной ДНК, участвуют в регу­ляции транскрипции. Гистоны расположены по длине молекулы ДНК не равномерно, а в виде блоков. В 1 такой блок входят 8 молекул гистонов, об­разуя так называемую нуклеосому. Размер нуклеосомы около 10 нм. При об­разовании нуклеосом происходит компактизация, сверхспирализация ДНК что приводит к укорачиванию длины хромосомной фибриллы примерно в 7 раз. Сама же хромосомная фибрилла имеет вид нитки бус или четок, где ка­ждая бусина – нуклеосома. Такие фибриллы толщиной 10 нм дополнительно продольно конденсируются и образуют основную элементарную фибриллу хроматина толщиной 25 нм.
В интерфазе фибриллы хроматина образуют петли. Эти петли собраны в розетки, где основания нескольких петель связаны друг с другом негисто­новыми белками ядерного матрикса. Такие петлевые группы (петлевые до­мены) при падении активности хроматина могут конденсироваться, уплот­няться, образуя хромомеры, или хромоцентры интерфазных ядер. Хромоме­ры выявляются также в составе митотических хромосом.
В ядрах, кроме хроматиновых участков и матрикса, обнаруживаются перихроматиновые фибриллы, перихроматиновые и интерхроматиновые гра­нулы. Они содержат РНК и встречаются практически во всех активных яд­рах, представляют собой иРНК, связанные с белками, - рибонуклеопротеиды (информосомы). Матрицами для синтеза этих РНК являются разные гены, разнообразные по деконденсированным участкам хромосомных (хроматино­вых) фибрилл.
Кариотип человека
Диплоидный набор хромосом клетки, характеризующийся их числом, величиной и формой, называется кариотипом. Этот термин введен в 1924 г. советским цитологом Г.А. Левитским. Нормальный кариотип человека включает 46 хромосом, или 23 пары, из них 22 пары аутосом и 1 пара – по­ловых хромосом (гетерохромосом).
Для изучения кариотипа человека обычно используют клетки костного мозга и культуры фибробластов или лейкоцитов периферической крови, т.к. эти клетки легче всего получить. При приготовлении препаратов хромосом к культуре клеток добавляют колхицин, останавливающий деление клеток на стадии метафазы. Затем клетки обрабатывают гипотоническим раствором, отделяющим хромосомы друг от друга, после чего их фиксируют и окраши­вают.
75
Благодаря такой обработке каждая хромосома четко видна в световом микроскопе. Длина хромосом колеблется от 2,3 до 11 мкм.
Для того, чтобы разобраться в сложном комплексе хромосом, состав­ляющем кариотип, их располагают в виде идиограммы. Составление идио­грамм, как и сам термин, предложено русским цитологом С.Г. Навашиным. В идиограмме хромосомы располагаются попарно в порядке убывающей ве­личины. Исключение делается для половых хромосом, которые выделяются особо. Наиболее крупной паре хромосом присвоен № 1, следующей - № 2 и т.д. Самая маленькая пара хромосом человека № 22. Пару половых хромосом женщины составляют 2 одинаковые крупные хромосомы, названные Х­хромосомами. У мужчин 1 Х-хромосома такая же, как у женщин, а другая – гораздо меньшая, Y-хромосома.
Идентификация хромосом только по величине встречает большие трудности: ряд хромосом имеет сходные размеры. Однако в последнее время разработаны новые методики для анализа хромосом: использование флюо­ресцентных красителей, окрашивание хромосом после специальной обработ­ки краской Гизмы и применение др. красителей. Этими методами установле­на четкая дифференцировка хромосом человека по их длине на красящееся специальными методами и не красящиеся полосы. Рисунок этих полос стро­го специфичен, индивидуален для каждой пары хромосом.
Постоянство числа, индивидуальность и сложность строения, авторе­продукция и непрерывность в последовательных генерациях клеток говорят о большой биологической роли хромосом. Действительно хромосомы являют­ся носителями наследственной информации.
Выяснено, что наследственная информация дискретна, ее составляют многочисленные гены, расположенные вдоль хромосом в линейном порядке. Каждый ген занимает постоянное, определенное место (локус) в определен­ной хромосоме.
Гомологичные хромосомы имеют один и тот же набор генетических локусов, поэтому взаимозаменяемы. Негомологичные хромосомы имеют раз­личные наборы генетических локусов, поэтому взаимонезаменяемы. Генети­ческая информация, необходимая для развития организма, содержится в полном комплекте всех негомологичных хромосом (т.е. в полном гаплоид­ном наборе хромосом).
Изменения кариотипа
Изменения нормального хромосомного набора клетки связаны с изме­нением числа и структуры хромосом. К изменению числа хромосом относят­ся – полиплоидия и анеуплоидия. При полиплоидии происходят изменения числа хромосом, кратные гаплоидному. В результате вместо обычных дип­лоидных клеток (2n) образуются, например, триплоидные (3n), тетраплоид­ные (4n), октаплоидные (8n) клетки. Так, у человека, диплоидные клетки ко­торого содержат 46 хромосом, триплоидные клетки содержат 69 хромосом, тетраплоидные – 92 хромосомы и т.д.
76
Полиплоидия широко распространена в природе, особенно среди рас­тений, многие виды которых произошли в результате кратных удвоений чис­ла хромосом. Такие виды во многих родах образуют полиплоидные ряды. Большинство культурных растений, например мягкая пшеница, многорядный ячмень, картофель, хлопчатник, большая часть плодовых и декоративных растений, является естественно возникшими полиплоидами. Некоторые культурные растения также образуют полиплоидные ряды, например пшени­ца, ячмень и др.
Экспериментально полиплоидные клетки легче всего получить дейст­вием алкалоида колхицина или др. веществ, нарушающих митоз. Колхицин разрушает веретено, благодаря чему уже удвоившиеся хромосомы остаются лежать в плоскости экватора и не расходятся к полюсам. После прекращения действия колхицина хромосомы образуют общее ядро, но уже более крупное. При последующем делении хромосомы опять будут удваиваться и расхо­диться к полюсам, но удвоенное количество их останется.
Искусственно полученные полиплоиды широко используются в селек­ции растений. В нашей стране широкое распространение получила трипло­идная сахарная свекла, созданы сорта тетраплоидной ржи, гречихи и др. рас­тений.
Соматическая полиплоидия наблюдается в ряде клеток у млекопитаю­щих. Так, в печени с возрастом делящихся клеток становится все меньше и меньше, но резко возрастает число клеток в крупным ядром или двумя ядра­ми. Определение количества ДНК показывает, что такие клетки становятся полиплоидными. Размер ядра и самой клетки увеличивается пропорциональ­но количеству ДНК и хромосом. Полиплоидизация соматических клеток час­то происходит у растений, при этом также увеличиваются размеры клеток.
При анеуплоидии происходит увеличение или уменьшение числа хро- мосом в наборе, не кратное гаплоидному. Анеуплоидные организмы, т.е. ор­ганизмы, все клетки которых содержат анеуплоидные наборы хромосом, как правило, стерильны или маложизнеспособны. Примером анеуплоидии явля­ются нарушения в системе половых хромосом и аутосом у человека. Анеуп­лоидные клетки постоянно возникают в многоклеточном организме в резуль­тате нарушений нормального хода клеточного деления. Как правило, такие клетки быстро гибнут, однако при некоторых патологических состояниях организма они могут успешно размножаться. Высокий процент анеуплоид­ных клеток характерен, например, для многих злокачественных опухолей че­ловека и животных. Кроме того, анеуплоидия типична для клеток, длительно культивируемых - почти во всех существующих клеточных линиях человека и животных резко преобладают клетки с анеуплоидными хромосомными на­борами.
77
Структурные изменения хромосом
Хромосомные перестройки, или хромосомные аберрации, возникают в результате одиночных или множественных разрывов хромосом или хрома­тид. Фрагменты хромосом (или хроматид) в местах разрыва способны соеди­няться друг с другом или с фрагментами других хромосом набора. Если при восстановлении фрагментов одной и той же хромосомы порядок их располо­жения не нарушается, хромосома остается интактной и ее структура не меня­ется. Если воссоединения не происходит или при восстановлении первона­чальный порядок расположения участков хромосомы нарушается, возникают хромосомные перестройки – делеции (нехватка участка хромосомы), инвер- сии (поворот участка хромосомы на 180 °), транслокации (перенос фраг- мента одной хромосомы на другую), дупликации (удвоение участка хромо­сом). Кроме того, могут возникнуть хромосомы с 2 центромерами (дицен- трические) и бесцентромерные (ацентрические) фрагменты. Крупные деле­ции и транслокации резко изменяют морфологию хромосом и хорошо видны в микроскоп. Мелкие делеции и транслокации, а также инверсии обнаружи­ваются по изменению наследования генов, локализованных в участках хро­мосом, затронутых перестройкой, и по изменению поведения хромосом в процессе образования гамет. Поэтому непосредственно в соматических клет­ках организма микроскопические хромосомные перестройки в настоящее время обнаружить не удается.
Изменение гена – участка ДНК-матрицы, на котором строится 1 моле­кула иРНК, протекает на молекулярном уровне. Генные мутации возникают в результате изменения числа или порядка расположения нуклеотидов в моле­куле ДНК. Генные мутации приводят к тому, что в ядре клетки синтезируют­ся иРНК с измененным порядком нуклеотидов, а затем в цитоплазме (на ри­босомах) строятся молекулы белков-ферментов с измененным аминокислот- ным составом.
Редупликация хромосом
Для анализа процесса редупликации хромосом с успехом применяется радиоактивный индикатор – тимидин, содержащий меченый атом изотопа водорода – тритий. Тимидин – предшественник тимина. Тимидин, превра­щаясь в тимин, включается в состав вновь синтезированной ДНК, а т.к. он содержит меченый атом трития, то по радиоактивной метке можно просле­дить судьбу вновь синтезированной ДНК и хромосомы.
Первые опыты Тейлора в 1957 г. дали в этом отношении вполне четкие результаты. Все хромосомы, прошедшие редупликацию, оказались мечены­ми, причем каждая удвоившаяся хромосома содержала как старую ДНК, так и вновь синтезированную Деление ранее меченых хромосом в среде, не со­держащей радиоактивного тимидина, приводило затем к образованию как меченых, так и не содержащих метки хромосом.
Их тех опытов, которые были проведены на клетках растений и живот­ных, следует, что каждая хромосома содержит 2 субъединицы – полухрома-
тиды. Каждая из 2 нитей рядом строит новую и далее превращается в хро-
78
мосому, а каждая хромосома состоит из 1 полухроматиды старой и вновь синтезированной, содержащей меченую ДНК. Поэтому при первом митозе (после внесения меченого тимидина) оде хромосомы содержат метку.
При следующем делении каждая полухроматида снова синтезирует ДНК, но уже не содержащую метки, и из 2 новых хромосом только 1 содер­жит метку (в 1 полухроматиде). Такой способ распределения метки (вновь синтезированный ДНК) называют полуконсервативным.
Сходная закономерность была обнаружена и в точных опытах, прове­денных на бактериях биохимическими методами.
После редупликации, которая протекает в интерфазе, каждая хромосо­ма оказывается двойной, и еще до начала деления в клетке все готово к рав­номерному распределению хромосом между дочерними клетками. Если по­сле редупликации не наступает деления, клетка становится полиплоидной. При образовании политенных хромосом хромонемы редуплицируются, но не расходятся, благодаря чему и получаются гигантские хромосомы с огромным количеством хромонем.
Ядрышко
Практически во всех живых клетках эукариотических организмов в яд­ре видно 1 или несколько обычно округлой формы телец величиной 1 – 5 мкм, сильно преломляющих свет, - это ядрышко, или нуклеола. Крупные ядрышки обычно встречаются в ядрах эмбриональных клеток или клеток, активно синтезирующих белок, в ооцитах млекопитающих, нервных клетках, клетках некоторых желез. К общим свойствам ядрышка относится способ- ность хорошо окрашиваться различными красителями, особенно основными. Такая базофилия определяется тем, что ядрышки богаты РНК. Ядрышко – самая плотная структура ядра – является производным хромосомы, 1 из ее локусов с наиболее высокой концентрацией и активностью синтеза РНК в интерфазе. Оно не является самостоятельной структурой или органеллой.
По физическим свойствам ядрышко является наиболее плотной ча­стью ядра. По химическому составу ядрышко отличается относительно вы­сокой концентрацией РНК. Основные компоненты, из которых состоит яд­рышко – это кислые белки типа фосфопротеинов и РНК. Кроме того, в нем обнаруживаются свободные или связанные фосфаты кальция, магния, желе­за, цинка. Наличие ДНК в ядрышке не доказано. Основу ядрышка образует белковое фибриллярное вещество и гранулярная субстанция. Гранулярные частицы имеют около 200 ангстрем (А) в диаметре, содержат большое коли­чество РНК. Они представляют собой предшественников рибосом. Рибосомы ядрышка состоят на 50 % из негистонного белка и на 50 % из РНК. Удаляя магний, удается выявить несколько рибосомных частиц, неодинаковых по величине.
79
Функция ядрышка состоит в образовании или сборке рибосом, кото­рыми снабжается цитоплазма.
В настоящее время известно, что ядрышко – это очень мелкая структу­ра диаметром 1-5 мкм, которая локализуется в ядре. Центральная часть в яд­рышке представлена фибриллярной частью (цепи, ДНК-ядрышковые органи­заторы и рибонуклеопротеиды) и гранулярной (формирующиеся субъедини­цы рибосом). Ядрышко является местом синтеза рРНК. Матрицей для синте­за рРНК является ДНК ядрышкового организатора. Синтезируемая рРНК объединяется с белком и образующиеся рибонуклеопротеиды служат затем материалом для сборки из них субъединиц рибосом. Последние через ядер­ные поры направляются в цитоплазму, участвуя там в формировании рибо­сом, на которых происходит затем синтез белков.
Образование ядрышек и их число связаны с активностью и числом оп­ределенных участков хромосом – ядрышковых организаторов, которые рас­положены большей частью в зонах вторичных перетяжек; количество ядры­шек в клетках данного типа может изменяться за счет слияния ядрышек или за счет изменения числа хромосом с ядрышковыми организаторами. ДНК ядрышкового организатора представлена множественными копиями генов рРНК: на каждом из этих генов синтезируется высокомолекулярный предше­ственник РНК, который превращается в более короткие молекулы РНК, вхо­дящие в состав субъединиц рибосомы.
Схему участия ядрышек в синтезе цитоплазматических белков можно представить следующим образом: на ДНК ядрышкового организатора обра­зуется предшественник РНК, который в зоне ядрышка одевается белком, здесь происходит сборка рибокунлеопротеидных частиц – субъединиц рибо­сом; субъединицы, выходя из ядрышка в цитоплазму, организуются в рибо­сомы и участвуют в процессе синтеза белка.
Действие многих веществ (актиномицин, митомицин, ряд канцероген­ных углеводородов, циклогексимид, гидрооксимочевина и др.) вызывает в клетках падение интенсивности ряда синтезов активности ядрышек. При этом возникают изменения в структуре ядрышек: их сжатие, обособление фибриллярных и гранулярных зон, потеря гранулярного компонента, распад всей структуры. Эти изменения отражают степень повреждения ядрышко­вых структур, связанных с подавлением синтеза рРНК.
Ядрышки могут образовываться в больших количествах во время ово­генеза. В период желткообразования формируются участки ядрышек, кото­рые затем исчезают. Есть данные о том, что иногда ядрышки переходят че­рез мембрану ядра в цитоплазму.
Функциональные изменения ядрышек связаны с изменением их разме­ра и количества. Поскольку в ядрышке формируются рибосомы, при измене­нии размера и количества ядрышек меняется и скорость образования рибо­сом, а следовательно, интенсивность белкового синтеза.
80
Ядерная оболочка
Ядерная оболочка, или кариолемма, состоит из внешней ядерной мем­браны и внутренней мембраны оболочки, разделенных перинуклеарным про- странством. Ядерная оболочка содержит многочисленные ядерные поры.
Из многих свойств и функциональных нагрузок ядерной оболочки сле­дует подчеркнуть ее роль как барьера, отделяющего содержимое ядра от ци­топлазмы, ограничивающего свободный доступ в ядро крупных агрегатов биополимеров, регулирующего транспорт макромолекул между ядром и ци­топлазмой.
Мембраны ядерной оболочки в морфологическом отношении не отли­чаются от остальных внутриклеточных мембран. В общем виде ядерная обо­лочка может быть представлена как полый двухслойный мешок, отделяющий содержимое ядра от цитоплазмы.
Внешняя мембрана ядерной оболочки имеет ряд структурных особен­ностей: на ней со стороны гиалоплазмы расположены многочисленные поли­рибосомы, а сама внешняя мембрана может прямо переходить в мембраны ЭПС.
Одной из важных функций ядерной оболочки следует считать ее уча­стие в создании внутриядерного порядка – в фиксации хромосомного мате­риала в трехмерном пространстве ядра. В интерфазе часть хроматина струк­турно связана с внутренней ядерной мембраной. Эта связь опосредуется с помощью подмембранного слоя фибриллярных белков, ламины. В состав этого слоя входят белки, родственные промежуточным филаментам цито­плазмы. С этими белками специфически связываются фибриллы хроматина.
Наиболее характерными структурами ядерной оболочки являются ядерные поры. Они образуются за счет слияния 2 ядерных мембран. Форми­рующиеся при этом округлые сквозные отверстия поры имеют диаметр около 90 нм. Эти отверстия в ядерной оболочке заполнены сложноорганизо­ванными глобулярными и фибриллярными структурами. Совокупность мем­бранных перфораций и этих структур называют комплексом поры. Такой сложный комплекс поры имеет октагональную симметрию. По границе ок­руглого отверстия в ядерной оболочке располагаются три ряда гранул по 8 в каждом: 1 ряд лежит со стороны ядра, другой – со стороны цитоплазмы, тре­тий – расположен в центральной части поры. Размер гранул около 25 нм. От этих гранул отходят фибриллярные отростки. Размеры пор данной клетки стабильны, так же как стабилен размер ядерных пор клеток разных организ­мов.
Комплекс ядерной поры в функциональном отношении представляет собою сложную систему, которая активно участвует не только в рецепции транспортируемых макромолекул (белков и нуклеопротеидов), но и собст­венно в актах их переноса, транслокации, при которых используется АТФ. В состав каждого комплекса ядерной поры входит несколько сотен различных белков.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]