Ядерна оболонка
Для всіх живих організмів характерні виключно впорядкована будова та поведінка. Ці процеси контролюються інформацією, яка зосереджена головним чином в ядрі еукаріотів та в ядерній ділянці (нуклеоїді) прокаріотів
Генетична інформація у кожній клітині закодована як певної послідовності нуклеотидів у молекулах ДНК і РНК і становить її інформаційну систему.
Завдяки тому, що ДНК знаходиться в ядрі клітин еукаріотів, воно є її інформаційним центром, місцем, де зберігається та відтворюється спадкова інформація, яка визначає всі ознаки клітини та цілого організму.
Ядро це і центр управління обміну речовин у клітині, оскільки РНК, що утворюється в ньому, визначає коли і які білки повинні синтезуватися на рибосомах в цитоплазмі. Тому видалення ядра з клітини, зазвичай, веде до її швидкої загибелі.
Ядра клітин мають дуже мінливі форму та розміри, що залежать від виду організму, типу тканини, функціонального стану клітини та віку. Воно може бути кулястим (15 – 20 мкм у діаметрі), у вигляді лінзи, веретеноподібним.
Спробуй звернутися за допомогою до викладачів
Клітини павутинних залоз павуків та деяких комах мають багатолопатеві ядра. Завдяки такій формі значно збільшується площа контакту ядерної оболонки з цитоплазмою та одночасно збільшується швидкість біохімічних реакцій.
Загальний план будови ідентичний у всіх клітин.
Ядерна оболонка
Ядро від'єднано від цитоплазми подвійною мембраною або ядерною оболонкою.
Зовнішня мембрана ядерної оболонки, що межує з гіалоплазмою, має складчасту структуру і в деяких місцях з'єднується з каналами ендоплазматичної сітки, де розташовані рибосоми.
Внутрішнямембрана, що контактує з нуклеоплазмою, рибосом не містить.
Простір між мембранами ядерної оболонки називають перинуклеарним.
Задай питання фахівцям і отримай відповідь вже через 15 хвилин!
Ядерну оболонку пронизують безліч пір діаметром 30 – 100 нм. Залежно від типу та фізіологічного стану клітини та її типу на 1 мкм2 ядерної оболонки їх може бути від 10 до 30. Молоді клітини містять завжди більше пір, ніж старі. Завдяки порам, які забезпечують вибіркову проникність, ядерна оболонка здатна контролювати обмін речовин між цитоплазмою та ядром.
Нова ядерна оболонка утворюється з цистерн ендоплазматичної сітки і, частково, фрагментів колишньої ядерної оболонки, що розпалася після поділу ядра.
Внутрішня будова ядра. Хромосоми
Усередині ядро заповнює желеподібний матрикс – нуклеоплазма (ядерний сік). Вона заповнює простір між ядерними структурами. У ній розташовані ядерця (одно або кілька), велика кількість ДНК та РНК, різні білки, у тому числі велика кількість ядерних ферментів, а також амінокислоти, вільні нуклеотиди, продукти обміну речовин. Взаємозв'язок усіх ядерних структур здійснює нуклеоплазма.
На пофарбованих препаратах клітини у стані спокою хроматин є сіткою тонких фібрил і дрібних гранул. Основу хроматину становлять нуклеопротеїди – довгі ниткоподібні молекули ДНК, пов'язані зі специфічними білками – гістонами.
Комплекс, що складається з восьми молекул гістонів та обмотаної навколо нього ділянки молекули ДНК, називають нуклеосомою.
Ділянка молекули ДНК утворює 1,75 обороту навколо серцевини нуклеосоми. Нуклеосоми – це еліпсоїди близько 10 нм довжиною та 5 – 6 нм шириною.
Наявність нуклеосом – характерна ознака хроматину еукаріотів.
Завдяки нуклеосомам утворюється нуклеосомна нитка – спіраль першого ладу. Щільна упаковка ДНК досягається завдяки тому, що нуклеосомна нитка утворює спіраль вищого порядку - соленоїд, який у свою чергу компактизується і утворює складнішу суперспіраль. Завдяки цьому ДНК ущільнюється і хромосоми коротшають у порівнянні з інтерфазними у кілька тисяч разів.
Найдовша (перша) хромосома людини довжиною 6,8 – 1,4 мкм, а кожна її хроматида містить подвійну суцільну спіраль ДНК довжиною 7,3 див.
Морфологія хромосом найкраще виражена метафазі мітозу.
У цитологічно сприятливих об'єктах у світловому мікроскопі видно, що хромосома і двох морфологічно однакових паличкоподібних частин – хроматид, між якими є щілину.
Кожна хроматида є дочірньою хромосомою та містить безперервно компактизовану молекулу ДНК.
Хромосоми містять РНК, кислі білки, ліпіди та мінеральні речовини (іони кальцію та магнію), а також необхідний для реплікації ДНК фермент ДНК-полімеразу.
Кожна хромосома має первинну перетяжку (витончена ділянка, яка не спіралізується) – центроміру, що ділить хромосому на два плечі.
Центромера регулює рух хромосом під час клітинного поділу: до неї прикріплюються нитки веретена поділу, які розтягують хромосоми (або хроматиди) до полюсів.
Залежно від розташування центроміру хромосоми бувають:
- рівноплечі (метацентричні);
- нерівноплечі (субметацентричні);
- різко нерівноплечі (акроцентричні).
Деякі хромосоми маютьодну чи кілька вторинних перетяжок, які пов'язані з приєднанням до веретену поділу. У цій ділянці контролюється синтез ядерця (ядерцевий організатор).
Залежно від функціонального стану ядра змінюються і форма, розміри і кількість ядер: чим більше ядер, тим вище активність ядра.
У ядрі можуть утримуватися від 1 до 10 ядер, а іноді, наприклад, в ядрах клітин дріжджів, їх немає зовсім.
До складу ядерців входять близько 80% білка, 10 – 15% РНК, кілька ДНК та інших хімічних компонентів.
Під час поділу ядра ядерця руйнуються. Наприкінці поділу ядерця знову формуються навколо певних ділянок хромосом - генів, які називаються ядерцевими організаторами. Під їх контролем здійснюється синтез рибосомальної РНК та інших структурних компонентів ядерців.
У ядерці РНК поєднується з білком, унаслідок чого утворюються рибонуклеопротеїди – попередники рибосом. Останні крізь пори ядерної оболонки переходять у цитоплазму, де й закінчується їхнє формування.
Ядрішко є місцем синтезу РНК та самозбирання хромосом.
У більшості клітин ядро одне, іноді трапляються двоядерні (клітини печінки) і багатоядерні (багато протист, водорості та гриби, молочні судини рослин, поперечносмугасті м'язи). Деякі клітини у дорослому стані зовсім не мають ядра (еритроцити ссавців та клітини ситоподібних трубок квіткових рослин).
Так і не знайшли відповідь на своє запитання?
Просто напиши з чим тобі потрібна допомога