Содержание
Свойства ядра
- Ядро — важная клеточная органелла, которая присутствует в эукариотической клетке.
- Впервые описано Робертом Брауном как клеточная органелла.
- Флемминг назвал её хроматином.
- Двухмембранная.
- Состоит из генетического материала.
- Наличие ядра — одна из отличительных черт эукариотической клетки.
- Вся клеточная деятельность направляется и координируется ядром.
- В прокариотической клетке истинное ядро отсутствует.
- В случае эукариотической клетки ядро присутствует во всех клетках, кроме эритроцитов и клеток ситовой трубки (флоэмы).
- В разных типах клеток разное количество ядер.
- Большинство клеток состоит только из одного типа ядер, в то время как некоторые из них состоят из двух ядер, то есть двухъядерных.
- Многоядерная клетка состоит из двух и более ядер. Пример: слизистая плесень.
- Размер ядра 5-25 мкм. Это самые крупные органеллы.
- Она занимает около 8% от общего объема ячейки.
- Ядро бывает разной формы: круглой, овальной, эллиптической или дольчатой.
- В животной клетке она находится в центре.
- В растительной клетке она присутствует на периферии. Это потому, что в центре находится большая вакуоль, заполненная водой.
Строение ядра
Структура ядра состоит из следующих частей:
Ядерная оболочка
- Она имеет двойную мембрану и окружает ядро.
- В ней присутствуют внешняя и внутренняя мембраны. Наружная мембрана ядра переходит в ЭПР (эндоплазматический ретикулум). На его внешней поверхности присутствует множество рибосом.
- Между мембранами имеется перинуклеарное пространство.
- Она непроницаема для больших молекул, таких как белки и РНК.
- Небольшие молекулы и ионы могут свободно перемещаться.
- Ядерные поры присутствуют в ядерной оболочке. Эти поры представляют собой небольшие промежутки в оболочке.
Функция ядерной оболочки
- Придает форму ядру.
- Защищает внутренние составляющие ядра.
- Контролирует и регулирует движение веществ, которые входят в ядро и выходят из него.
Ядрышко
- Во время деления клетки исчезает в поздней профазе.
- На стадии телофазы появляется снова.
Строение ядрышка состоит из трех основных областей:
- Фибриллярные центры: в форме частично конденсированного хроматина присутствуют гены рибосомных рибонуклеиновых кислот.
- Фибриллярный компонент: он окружает фибриллярные центры, в которых присутствуют молекулы РНК.
- Гранулярные области: состоят из зрелых частиц-предшественников рибосом. Это самые отдаленные регионы.
- В ядре ядрышек может быть от 1 до 4.
- Округлой формы и голый.
- Плотный и окрашен в темный цвет.
- Химический состав: РНК и белок
Функции ядрышка
- В ядрышке синтезируется и хранится РНК.
- Образуются субъединицы рибосом.
- Во время деления клетки образует веретено.
Хроматиновый ретикулум
- Внутри ядра присутствуют хроматины.
- Во время деления клетки конденсируется в хромосоме.
- Плотный по структуре и нитевидный.
- Состоит из белков и ДНК.
- Хромосома остается в виде волокон хроматина на межфазной стадии деления клетки.
- Подразделяются на две отдельные области: гетерохроматин и эухроматин.
Сравнение гетерохроматина и эухроматина может быть выполнено на основании следующих свойств:
- Пятно: гетерохроматин окрашен в темный цвет, а эухроматин — это слегка окрашенная область ретикулума хроматина.
- Конденсация: гетерохроматин сильно конденсирован, а эухроматин — менее конденсированная область.
- Пропорция: гетерохроматин составляет небольшую часть, тогда как эухроматин составляет большую часть ретикулума хроматина.
- Активность: гетерохроматин генетически неактивен, а эухроматин генетически активен.
Хромосома
- В 1888 году Уолдей дал термин хромосома.
- Хромосома состоит из гена, а гены — из ДНК.
- В ней присутствует вся генетическая информация, признаки наследственности.
Хромосома состоит из следующих частей, которые выявляются с помощью электронного микроскопа:
- Хромонемы: они известны как субхроматиды. Есть два подразделения. Хроматиды — это две субъединицы метафазной хромосомы.
- Центромера: в разных хромосомах суженные области присутствуют в разных местах. По положению они делятся на метацентрические, субметацентрические, акроцентрические, телецентрические хромосомы.
Ядерная матрица
- С использованием неионных детергентов, нуклеаз и буферов с высоким содержанием соли возможно извлечение ядерного матрикса из ядра клетки.
- Состоит из ядерной пластинки, представляющей собой сеть промежуточных волокон.
- Состоит из белков ламина.
- Состоит из ядерной матрицы, которая обеспечивает механическую поддержку ядра. Действует как цитоскелет.
- Ядерная матрица — это сеть волокон и нитей.
Нуклеоплазма
- Нуклеоплазма — это прозрачное студенистое вещество.
- Также известна как кариоплазма.
- Окружает ядрышко и хромосомы.
- Состоит из воды, минералов, сахара, белка, нуклеотидов, ферментов и РНК.
- Нуклеоплазма — полужидкое вещество.
Функция нуклеоплазмы
- Образует белки веретена, которые помогают в делении клеток.
- Защищает содержимое ядра.
- Обеспечивает среду, с помощью которой ферменты и нуклеотиды транспортируются по ядру.
- Синтезируются РНК и ДНК.
- Ядрышко и ретикулум хроматина удерживаются нуклеоплазмой.
- Обеспечивает поддержку, действуя как ядерный скелет.
Функции ядра
Хранение генетического материала
- Генетический материал, такой как ДНК, хранится в ядре.
- Это клеточный наследственный материал.
- Информация, которая закодирована в ДНК, передается потомкам от родителей.
Репликация ДНК
- Репликация — это процесс копирования родительской ДНК.
- Это происходит в ядре клетки.
- Это происходит в S-фазе интерфазы клеточного цикла.
Транскрипция
- Состоит из множества белков.
- Опосредует процесс транскрипции, либо может участвовать в его регуляции.
- В него вовлечены различные белки: геликазы, РНК-полимеразы, топоизомеразы и т. д.
Прочие функции
- Ядро контролирует экспрессию генов и помогает в репликации ДНК во время клеточного цикла.
- Координирует и регулирует клеточную деятельность, такую как деление клеток, синтез белка и рост.
- Образование рибосом происходит в ядрышке.
- Органическая эволюция: она включает вариации и может вызывать генетические изменения.
- Ядрышко хранит белки и РНК.
- В ядре во время деления клетки хроматины объединяются в хромосомы.