Ядро — определение, структура, состав и функции



Свойства ядра

  1. Ядро — важная клеточная органелла, которая присутствует в эукариотической клетке.
  2. Впервые описано Робертом Брауном как клеточная органелла.
  3. Флемминг назвал её хроматином.
  4. Двухмембранная.
  5. Состоит из генетического материала. 
  6. Наличие ядра — одна из отличительных черт эукариотической клетки. 
  7. Вся клеточная деятельность направляется и координируется ядром.
  8. В прокариотической клетке истинное ядро ​​отсутствует.
  9. В случае эукариотической клетки ядро ​​присутствует во всех клетках, кроме эритроцитов и клеток ситовой трубки (флоэмы). 
  10. В разных типах клеток разное количество ядер. 
  11. Большинство клеток состоит только из одного типа ядер, в то время как некоторые из них состоят из двух ядер, то есть двухъядерных. 
  12. Многоядерная клетка состоит из двух и более ядер. Пример: слизистая плесень.
  13. Размер ядра 5-25 мкм. Это самые крупные органеллы. 
  14. Она занимает около 8% от общего объема ячейки.
  15. Ядро бывает разной формы: круглой, овальной, эллиптической или дольчатой.
  16. В животной клетке она находится в центре.
  17. 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

  1. Она имеет двойную мембрану и окружает ядро.
  2. В ней присутствуют внешняя и внутренняя мембраны. Наружная мембрана ядра переходит в ЭПР (эндоплазматический ретикулум). На его внешней поверхности присутствует множество рибосом. 
  3. Между мембранами имеется перинуклеарное пространство.
  4. Она непроницаема для больших молекул, таких как белки и РНК.
  5. Небольшие молекулы и ионы могут свободно перемещаться.
  6. Ядерные поры присутствуют в ядерной оболочке. Эти поры представляют собой небольшие промежутки в оболочке. 

Функция ядерной оболочки

  1. Придает форму ядру.
  2. Защищает внутренние составляющие ядра.
  3. Контролирует и регулирует движение веществ, которые входят в ядро ​​и выходят из него.

Ядрышко

  1. Во время деления клетки исчезает в поздней профазе. 
  2. На стадии телофазы появляется снова. 

Строение ядрышка состоит из трех основных областей:

  1. Фибриллярные центры: в форме частично конденсированного хроматина присутствуют гены рибосомных рибонуклеиновых кислот.
  2. Фибриллярный компонент: он окружает фибриллярные центры, в которых присутствуют молекулы РНК.
  3. Гранулярные области: состоят из зрелых частиц-предшественников рибосом. Это самые отдаленные регионы.
  1. В ядре ядрышек может быть от 1 до 4.
  2. Округлой формы и голый.
  3. Плотный и окрашен в темный цвет.
  4. Химический состав: РНК и белок

Функции ядрышка

  1. В ядрышке синтезируется и хранится РНК.
  2. Образуются субъединицы рибосом.
  3. Во время деления клетки образует веретено.

Хроматиновый ретикулум

  1. Внутри ядра присутствуют хроматины.
  2. Во время деления клетки конденсируется в хромосоме. 
  3. Плотный по структуре и нитевидный.
  4. Состоит из белков и ДНК.
  5. Хромосома остается в виде волокон хроматина на межфазной стадии деления клетки. 
  6. Подразделяются на две отдельные области: гетерохроматин и эухроматин.

Сравнение гетерохроматина и эухроматина может быть выполнено на основании следующих свойств:

  1. Пятно: гетерохроматин окрашен в темный цвет, а эухроматин — это слегка окрашенная область ретикулума хроматина.
  2. Конденсация: гетерохроматин сильно конденсирован, а эухроматин — менее конденсированная область.
  3. Пропорция: гетерохроматин составляет небольшую часть, тогда как эухроматин составляет большую часть ретикулума хроматина.
  4. Активность: гетерохроматин генетически неактивен, а эухроматин генетически активен.

Хромосома

  1. В 1888 году Уолдей дал термин хромосома. 
  2. Хромосома состоит из гена, а гены — из ДНК.
  3. В ней присутствует вся генетическая информация, признаки наследственности. 

Хромосома состоит из следующих частей, которые выявляются с помощью электронного микроскопа:

  1. Хромонемы: они известны как субхроматиды. Есть два подразделения. Хроматиды — это две субъединицы метафазной хромосомы.
  2. Центромерав разных хромосомах суженные области присутствуют в разных местах. По положению они делятся на метацентрические, субметацентрические, акроцентрические, телецентрические хромосомы. 

Ядерная матрица

  1. С использованием неионных детергентов, нуклеаз и буферов с высоким содержанием соли возможно извлечение ядерного матрикса из ядра клетки.
  2. Состоит из ядерной пластинки, представляющей собой сеть промежуточных волокон.
  3. Состоит из белков ламина.
  4. Состоит из ядерной матрицы, которая обеспечивает механическую поддержку ядра. Действует как цитоскелет. 
  5. Ядерная матрица — это сеть волокон и нитей.

Нуклеоплазма

  1. Нуклеоплазма — это прозрачное студенистое вещество.
  2. Также известна как кариоплазма.
  3. Окружает ядрышко и хромосомы.
  4. Состоит из воды, минералов, сахара, белка, нуклеотидов, ферментов и РНК.
  5. Нуклеоплазма — полужидкое вещество.

Функция нуклеоплазмы

  1. Образует белки веретена, которые помогают в делении клеток.
  2. Защищает содержимое ядра.
  3. Обеспечивает среду, с помощью которой ферменты и нуклеотиды транспортируются по ядру.
  4. Синтезируются РНК и ДНК.
  5. Ядрышко и ретикулум хроматина удерживаются нуклеоплазмой.
  6. Обеспечивает поддержку, действуя как ядерный скелет.

Функции ядра

Хранение генетического материала

  1. Генетический материал, такой как ДНК, хранится в ядре. 
  2. Это клеточный наследственный материал. 
  3. Информация, которая закодирована в ДНК, передается потомкам от родителей.

Репликация ДНК

  1. Репликация — это процесс копирования родительской ДНК.
  2. Это происходит в ядре клетки. 
  3. Это происходит в S-фазе интерфазы клеточного цикла.

Транскрипция

  1. Состоит из множества белков. 
  2. Опосредует процесс транскрипции, либо может участвовать в его регуляции. 
  3. В него вовлечены различные белки: геликазы, РНК-полимеразы, топоизомеразы и т. д.

Прочие функции

  1. Ядро контролирует экспрессию генов и помогает в репликации ДНК во время клеточного цикла.
  2. Координирует и регулирует клеточную деятельность, такую ​​как деление клеток, синтез белка и рост.
  3. Образование рибосом происходит в ядрышке.
  4. Органическая эволюция: она включает вариации и может вызывать генетические изменения.
  5. Ядрышко хранит белки и РНК.
  6. В ядре во время деления клетки хроматины объединяются в хромосомы.

Ответить

Почта не будет опубликована.