9.Утворення та взаємні перетворення пластид

Пластиди різних типів мають спільне походження: всі вони виникають із первинних пластид (пропластид) твірної тканини. Пропластиди - це дрібні (до 1 мкм) двомембранні пухирці. Крім того, пластиди одного типу можуть перетворюватися на пластиди іншого. На світлі в пропластидах формується внутрішня мембранна система, синтезується хлорофіл, і вони перетворюються на хлоропласти. Те саме властиве і лейкопластам, які на світлі можуть перетворюватись на хлоропласти, а також - на хромопласти. При старінні листків, стебел, дозріванні плодів у хлоропластах здебільшого руйнується хлорофіл, спрощується внутрішня мембранна система, і вони перетворюються на хромопласти. Хромопласти є кінцевим етапом розвитку пластид: на інші типи вони не перетворюються.

Двомембранні органели клітин водоростей і деяких тваринних джгутикових (наприклад, евглени зеленої), які містять фотосинтезуючі пігменти, інколи називають хроматофорами. За будовою вони подібні до хлоропластів вищих рослин. Внутрішня мембрана хроматофорів може утворювати паралельні вгини, однак грани у них відсутні. У зелених водоростей (наприклад, хламідомонади, улотрикса, спірогіри) до складу хроматофору входять піреноїди - зони, оточені дрібними вакуолями, навколо яких відкладаються зерна крохмалю. Форма хроматофорів може бути найрізноманітнішою: чашоподібною (хламідомонада), у вигляді незамкненого кільця (улотрикс), довгих спіральних стрічок (спірогіра), численних кулястих тілець (евглена зелена) тощо. Забарвлення хроматофорів залежить від концентрації у них пігментів різних кольорів (зелені, бурі, червоні тощо). Форму, кількість і забарвлення хроматофорів використовують як ознаки в систематиці водоростей.

Свій особливий фотосинтезуючий апарат є й у прокаріот (зелені та пурпурові сірчані бактерії, ціанобактерії). У них пігменти, що забезпечують фотосинтез, можуть знаходитись у плазматичній мембрані або в її вгинах усередину клітини. У деяких прокаріот (пурпурові бактерії) із вгинів плазматичної мембрани утворюються замкнені пухирці з фотосинтезуючими пігментами всередині. У ціанобактерій завдяки впинанням плазматичної мембрани виникають пласкі мішечки, розташовані паралельно один одному або зібрані в стопки, які містять хлорофіл; вони нагадують хроматофори.

10. Будова ядра

Як відомо, ядро є неодмінною частиною будь-якої еукаріотичної клітини. Лише деякі з них втрачають ядро під час свого розвитку (еритроцити й тромбоцити більшості ссавців, ситоподібні трубки рослин). У більшості клітин є тільки одне ядро, але є клітини, що мають кілька або багато ядер (посмуговані м'язові волокна, інфузорії, форамініфери, деякі водорості та гриби тощо). Кожному типові клітин властиве постійне співвідношення між об'ємами ядра та цитоплазми (ядерно-цитоплазматичне співвідношення), тобто ядро певного розміру може забезпечувати спадковою інформацією відповідний об'єм цитоплазми, завдяки чому здійснюється біосинтез білків.

Ядра бувають різні за формою та розмірами. Найчастіше ядро має кулясту або еліпсоподібну форму, рідше - неправильну (наявність відростків, лопатей тощо, наприклад, у деяких видів лейкоцитів). Розміри ядра можуть варіювати у значних межах: від 1 мкм (деякі найпростіші) до 1 мм (яйцеклітини деяких риб і земноводних). У таких найпростіших, як інфузорії та форамініфери, є ядра двох типів: генеративні, що забезпечують зберігання та передачу спадкової інформації, та вегетативні, які регулюють синтез білків.

Ядро складається з поверхневого апарату та внутрішнього середовища (ядерного матриксу). Пригадаймо, що поверхневий апарат ядра просторово та функціонально поєднаний з мембранами ендоплазматичної сітки. Він складається з двох мембран — зовнішньої та внутрішньої, тому ядро належить до двомембранних органел. Між цими мембранами є простір (щілина) завширшки від 20 до 60 нм, але в певних місцях зовнішня ядерна мембрана з'єднується з внутрішньою навколо отворів - ядерних пор, прикритих особливими тільцями. У більшості клітин під час поділу ядерна оболонка зникає (за винятком деяких одноклітинних тварин, водоростей і грибів), а в період між поділами - утворюється знову.

Внутрішнє середовище ядра —ядерний матрикс — складається з ядерного соку (каріоплазми), ядерець, рибонуклеопротеїдних комплексів і ниток хроматину.

Каріоплазма (від грец. каріон—ядро горіху) - внутрішній вміст ядра, в який занурені ядерця, хроматин і різноманітні гранули. За будовою та властивостями каріоплазма нагадує цитоплазму. В ній є білкові фібрили завтовшки 2-3 нм, які формують внутрішній скелет ядра, що сполучає ядерця, нитки хроматину, ядерні пори тощо.

Ядерця розміщені у каріоплазмі більшості клітин еукаріот. їхня кількість може бути різною—від одного до багатьох. Це щільні структури, які складаються з рибонуклеопротеїдних фібрил (комплексів РНК з білками), внутрішньоядерцевого хроматину та гранул - попередників субодиниць рибосом. Ядерця формуються на певних ділянках окремих хромосом (вторинних перетяжках). Під час клітинного поділу ядерця зникають, а наприкінці цього процесу синтезуються знову.