Клеточное ядро

Ядро (лат. nucleus) — это один из структурных компонентов эукариотической клетки, содержащий генетическую информацию (молекулы ДНК), осуществляющий основные функции: хранение, передача и реализация генетической информации с обеспечением синтеза белка. Ядро состоит из хромати́на, я́дрышка, кариопла́змы (или нуклеоплазмы) и ядерной оболочки. В клеточном ядре происходит репликация (или редуплика́ция) — удвоение молекул ДНК, а также транскрипция — синтез молекул РНК на молекуле ДНК. Синтезированные в ядре молекулы РНК модифицируются, после чего выходят в цитоплазму. Образование обеих субъединиц рибосом происходит в специальных образованиях клеточного ядра — ядрышках. Таким образом, ядро клетки является не только вместилищем генетической информации, но и местом, где этот материал функционирует и воспроизводится.

Функция-является носителем генной информации.ядро является центром управления клетки и регулятором ее жизненных отправлений.без ядра клетка долго существовать не может,утрачивает способность к размножению и погибает

Морфофункциональная особенность компонентов ядра в различных периодах клеточного цикла-Включения, образованные преимущественно жидкостным компонентом, представлены в цитоплазме в виде капель, называемых вакуолями. Если включения содержат плотный компонент, их именуют гранулами. Трофические включения (жировые, углеводные, белковые) необходимы клетке для обменных процессов. Их запас может определять уровень функционирования клетки. Секреторные - содержат вещества, синтезированные в самой клетке и обладающие, в ряде случаев, биологической активностью (гормоны, проферменты). Пигментные включения могут быть экзогенными по природе (каротин, красители, пылевые частицы), но чаще - эндогенными (гемоглобин эритроцитов, меланин, липофусцин - пишет старения). Их присутствие в клетке может придавать ткани или органу специфический цвет, как в норме (цвет кожи, волос), так и при патологии (желтушная окраска кожи при наличии билирубина). В последнем случае это может иметь диагностическое значение. Экскреторные включения - это продукты обмена, подлежащие удалению из клетки. Не являясь постоянной составной частью цитоплазмы, включения отражают уровень и особенности обмена веществ в клетке, т. е. имеют определенное значение для ее жизнедеятельности. Ядро: основные компоненты и их структурнофункциональная характеристика. Ядерноцитоплазматические отношения как показатель функционального состояния клеток Ядро - важнейший и обязательный структурный компонент эукариотической клетки. Оно обеспечивает: - хранение и передачу генетической информации; - создаёт аппарат белкового синтеза (на молекулах ДНК идёт транскрипция информационных, транспортных и рибосомных РНК); - участвует в регуляции и координации деятельности всех цитоплазматических структур. Клетки без ядер не образуют белок и имеют ограниченную активность. Форма и размеры ядер зависят от формы и функции клеток. Строение. Ядро состоит из хроматина, ядрышка, кариоплазмы и ядерной оболочки. Хроматин. В состав хроматина входит ДНК в комплексе с белком. В интерфазных ядрах он представляет собой хромосомы, которые в это время разрыхляются, деконденсируются. Зоны полной деконденсации не окрашиваются и называются эух-роматином, а конденсированный или гетерохроматин окрашивается интенсивно. Чем больше эухроматина в интерфазном ядре, тем интенсивнее протекают в нём процессы синтеза. Основные белки хроматина - гистоны. Они богаты основными аминокислотами (лизин, аргинин). Ядрышко - это тельце диаметром 1-5 мкм, самая плотная структура ядра. Создается ядрышковым организатором хромосом. Содержит РНК как в виде гранул, так и нитей. Вокруг ядрышек располагается конденсированный хроматин. Ядрышко - это вместо образования рибосомных РНК и рибосом. Окончательное формирование этих органелл происходит за пределами ядрышек. Кариоплазма - ядерный сок, содержащий различные белки и соединения, которые участвуют в синтезе нуклеиновых кислот и других веществ. Процессы, происходящие в ядрах, обеспечиваются энергией, получаемой в процессе гликолиза. Ферменты гликолиза содержатся1.13. Строение и функции хромосом

Хромосомы — структуры клетки, хранящие и передающие наследственную информацию. Хромосома состоит из ДНК и белка. Комплекс белков, связанных с ДНК, образует хроматин. Белки играют важную роль в упаковке молекул ДНК в ядре.

ДНК в хромосомах упакована таким образом, что умещается в ядре, диаметр которого обычно не превышает 5 мкм (5-10- 4 см). Упаковка ДНК приобретает вид петельной структуры, похожей на хромосомы типаламповых щеток амфибий или политенных хромосом насекомых. Петли поддерживаются с помощью белков, которые узнают определенные последовательности нуклеотидов и сближают их. Строение хромосомы лучше всего видно в метафазе митоза.

Хромосома представляет собой палочковидную структуру и состоит из двух сестринских хроматид, которые удерживаются центромерой в области первичной перетяжки. Каждая хроматид а построена из хроматиновых петель. Хроматин не реплицируется. Реплицируется только ДНК.

Рис. 14. Строение и репликация хромосомы

 

С началом репликации ДНК синтез РНК прекращается. Хромосомы могут находиться в двух состояниях: конденсированном (неактивном) и деконденсированном (активном).

Диплоидный набор хромосом организма называют ка-риотипом. Современные методы исследования позволяют определить каждую хромосому в кариотипе. Для этого учитывают распределение видимых под микроскопом светлых и темных полос (чередование AT и ГЦ-пар) в хромосомах, обработанных специальными красителями. Поперечной исчер-ченностью обладают хромосомы представителей разных видов. У родственных видов, например у человека и шимпанзе, очень сходный характер чередования полос в хромосомах.

Каждый вид организмов обладает постоянным числом, формой и составом хромосом. В кариотипе человека 46 хромосом — 44 аутосомы и 2 половые хромосомы. Мужчины ге-терогаметны (ХУ), а женщины гомогаметны (XX). У-хромосо-ма отличается от Х-хромосомы отсутствием некоторых аллелей (например, аллеля свертываемости крови). Хромосомы одной пары называют гомологичными. Гомологичные хромосомы в одинаковых локусах несут аллельные гены.