Ядро клетки

Впервые ядро клетки наблюдал Я. Пуркине (1825) в куриной яйцеклетке, затем ядро в растительной клетке описал Р. Броун, а в животных клетках — Т. Шванн. Чаще всего ядро одно в клетке, но в поперечнополосатых мышечных волокнах животных, у грибов, в мицелии которых отсутствуют перегородки, и у ряда водорослей клетки многоядерны. Базидиальные грибы состоят из дикарионтичных гиф, т. е. в каждой клетке мицелия находятся два несестринских ядра. Одновременно два типа ядер (макро- и микронуклеусы) имеются в клетках инфузорий.

Ядро осуществляет хранение генетической информации и обеспечивает синтез белка. Оно состоит из ядерной оболочки, хроматина, ядрышка, ядерного белкового матрикса и кариоплазмы.

Ядерная оболочка отделяет содержимое ядерного аппарата от цитоплазмы и обеспечивает связь с ее мембранными компонентами. Разделение ядра и цитоплазмы приводит к обособлению синтеза белка от синтеза нуклеиновых кислот, оболочка также обеспечивает избирательную транспортировку веществ и играет большую роль в организации трехмерной структуры интерфазного ядра. Ядерная оболочка состоит из двух мембран, внешней и внутренней, между которыми расположено перинуклеарное пространство. На внешней мембране располагаются многочисленные рибосомы. Особенность ядерной оболочки заключается в наличии особых ядерных пор, которые образуются за счет зон слияния двух ядерных мембран и представляют собой перфорации в ядерной оболочке. Число ядерных пор зависит от активности клетки: чем выше ее синтетическая активность, тем больше пор расположено на единицу поверхности ядра.

Хроматин состоит из ДНК (около 40%) в комплексе с белками, среди которых основную массу составляют гистоны (от 40 до 80 % от всех белков хроматина) и негистонные белки. В структурном отношении хроматин — это нитчатые комплексные молекулы, состоящие из ДНК, ассоциированной с гистонами, поэтому хроматин называют нуклёогистоном. В интерфазном ядре он или равномерно распределен в ядре (в интенсивно делящихся и в малоспециализированных клетках), или образует отдельные скопления (в высокоспециализированных клетках). Нередко он образует внутри ядра внутриядерную сеть, состоящую из переплетения толстых и длинных тяжей. Если хромосома или ее участок полностью деконденсированы, то эти зоны называют диффузным хроматином. При неполном деконденсировании хромосом в интерфазном ядре видны участки конденсированного хроматина. Максимальная конденсация хроматина наблюдается во время митоза, когда он образует хромосомы.

Ядрышко было описано Ф. Фонтана в 1774 г. и встречается практически во всех эукариотных клетках. Это обязательный компонент клеточного ядра. Ядрышко — не самостоятельный органоид, а является производным хромосомы. Оно появляется в середине телофазы и исчезает в профазе. У некоторых водорослей ядрышко существует на протяжении всего клеточного цикла. Основным его компонентом является белок (70-80% от сухого веса), что и определяет его большую плотность. Помимо белка в ядрышко входят РНК и ДНК. В ядрышке насчитывается несколько десятков тысяч предшественников рибосом. В нем образуются рРНК и рибосомы. В активно функционирующих ядрышках синтезируется 1500-3000 рибосом в минуту.

Ядерный белковый матрикс — каркасная внутриядерная система, которая служит для объединения всех ядерных компонентов. Он не имеет четкой морфологической структуры и состоит на 98% из негистонных белков, в его состав входят еще ДНК, РНК и фосфолипиды. 

Кариоплазма (от греч. raryon — орех, ядро ореха), или ядерный сок, в виде бесструктурной массы окружает хроматин и ядрышки.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.