Главная > Шпаргалки по биологии > Статьи по биологии > Ядро клетки. Строение ядра. Функции ядра
↓↓↓ПОИСК РЕФЕРАТОВ ЗДЕСЬ↓↓↓

Ядро клетки. Строение ядра. Функции клетки.

Ядро клетки и функции ядра

Строение ядра. Как известно, ядро является непременной частью любой эукариотической клетки. Лишь некоторые из них утрачивают ядро ??во время своего развития (эритроциты и тромбоциты большинства млекопитающих, ситоподибни трубки растений). В большинстве клеток является только одно ядро, но есть клетки, имеющие несколько или много ядер (разделенными мышечные волокна, инфузории, фораминиферы, некоторые водоросли и грибы и др.). Каждому типу клеток свойственно постоянное соотношение между объемами ядра и цитоплазмы (ядерно-цитоплазматического отношения), то есть ядро ??определенного размера может обеспечивать наследственной информацией соответствующий объем цитоплазмы, благодаря чему осуществляется биосинтез белков.

 

Ядра бывают разные по форме и размерам. Чаще ядро ??имеет шаровидную или эллипсообразной форму, реже - неправильной (наличие отростков, лопастей и т.д., например, у некоторых видов лейкоцитов). Размеры ядра могут варьировать в значительных пределах: от 1 мкм (некоторые простейшие) до 1 мм (яйцеклетки некоторых рыб и земноводных). В таких простых, как инфузории и фораминиферы, есть ядра двух типов: генеративные, обеспечивающие хранение и передачу наследственной информации, и вегетативные, которые регулируют синтез белков.

Ядро состоит из поверхностного аппарата и внутренней среды (ядерного матрикса). Вспомним, что поверхностный аппарат ядра пространственно и функционально совмещен с мембранами эндоплазматической сети. Он состоит из двух мембран - наружной и внутренней, так ядро ??принадлежит к двомембранних ор-Ганель. Между этими мембранами есть пространство (щель) шириной от 20 до 60 нм, но в некоторых местах внешняя ядерная мембрана соединяется с внутренней вокруг отверстий - ядерных nop, прикрытых особыми тельцами. В большинстве клеток при делении ядерная оболочка исчезает (за исключением некоторых одноклеточных животных, водорослей и грибов), а в период между делениями - образуется вновь.

Внутреннюю среду ядра-ядерный матрикс - состоит из ядерного сока (кариоплазма), ядрышек, рибонуклеопротеидних комплексов и нитей хроматина.

Кариоплазма (от греч. Карион - ядро ??ореха) - внутреннее содержимое ядра, в который погружены ядрышки, хроматин и различные гранулы. По строению и свойствам кариоплазма напоминает цитоплазму. В ней есть белковые фибриллы толщиной 2-3 нм, которые формируют внутренний скелет ядра, соединяющей ядрышки, нити хроматина, ядерные поры подобное.

Ядрышки размещены в кариоплазма большинстве клеток эукариот. Их количество может быть различным - от одного до многих. Это плотные структуры, состоящие из рибонуклеопротеидних фибрилл (комплексов РНК с белками), внутриядрышкового хроматина и гранул - предшественников субъединиц рибосом. Ядрышки формируются на определенных участках отдельных хромосом (вторичных перетяжках). Во время клеточного деления ядрышки исчезают, а в конце этого процесса синтезируются вновь.

Понятие о кариотип. Каждая эукарио клетка имеет определенный набор хромосом - кариотип. Особенности кариотипа особей того или иного вида зависят от количества, размеров и формы хромосом. Стабильность кариотипа обеспечивает существование вида. Если вследствие мутаций кариотип организма изменяется, то такие мутантные формы уже не скрещиваются с особями с нормальным кариотипом.

Хромосомы - ядерные органеллы, в которых размещены гены. Они заметны в световой микроскоп в виде плотных структур только во время клеточного деления. Основу хромосомы составляет двухцепочечная молекула ДНК, которая связана с ядерными белками и образует нуклеопротеиды (только в некоторых эукариот, например, панцирных жгутиковых, нет ядерных белков). Кроме того, в состав хромосом входят РНК и ферменты, нужные для их удвоение или синтеза иРНК.

Молекулы ДНК в хромосомах расположены определенным образом. Ядерные белки образуют частицы-нуклеосомы, которые словно нанизанных на нить ДНК. Восемь-десять нуклеосом сочетаются в глобулы, между которыми помещаются отрезки молекулы ДНК. Благодаря мах, потому что эти молекулы в развернутом состоянии значительно длиннее хромосом (длина хромосом во время клеточного деления составляет в среднем 0,5-1 мкм, иногда - до 50 мкм, тогда как молекула ДНК может достигать нескольких сантиметров).

Каждая хромосома состоит из двух продольных частей - хро-матид. Когда клетка делится, хроматиды расходятся к дочерних клеток, благодаря чему последние получают одинаковую наследственную информацию от материнской клетки. Обе хроматиды сочетаются между собой в зоне первичной перетяжки, которая делит хромосому на участки-плечи. Если перетяжка расположена посередине, и плечи имеют одинаковые или почти одинаковые размеры, то хромосомы называют ривноплечовимы, если же размеры плеч существенно отличны-неривноплечовимы. В участке первичной перетяжки расположена центромера - пластинчатый творение в виде диска. К ней присоединяются нити веретена деления. Некоторые хромосомы имеют еще и вторичные перетяжки (зоны ядрышковых организаторов), где находятся гены, отвечающие за образование ядрышек.

Число хромосом у разных видов может значительно варьировать. Так, хромосомный набор дрозофилы составляет всего 8 хромосом, тогда как в самых простых - радиолярий - до 1600 (как вы помните, у человека он включает 46 хромосом).

Хромосомный набор ядра бывает гаплоидным, диплоидным или поли-плоидним. В гаплоидному наборе (условно обозначается 1n, или о таких организации достигается компактное размещение молекул ДНК в хромососто n) все хромосомы отличаются между собой. В диплоидном наборе (2п) каждая хромосома имеет себе пару, подобную по размерам и форме. Хромосомы, принадлежащих к одной пары, называют гомологичными, а к разным - негомологичных. Исключение составляют половые хромосомы, которые могут отличаться по строению у разных полов. Поэтому их называют гетерохромосомы, в отличие от неполовых - аутосом. Если число гомологичных хромосом превышает два, то такой хромосомный набор называют поли-плоидним (триплоидный - Зn, тетраплоидных - 4п т.д.).

Исследование кариотипа имеет важное значение в систематике для распознавания морфологически близких видов (видов-двойников). Это направление систематики получил название кариосистематика. Например, два близких вида хомячков - китайский и даурский - различаются по числу хромосом (соответственно 22 и 20 в диплоидном наборе).

В период между клеточными делениями, как отмечалось выше, хромосомы раскручиваются (деспирализуються) и становятся незаметными в световой микроскоп. В это время они существуют как нити плотного вещества - хроматина (дезоксирибонуклеопроте'їдні комплексы).

Функции ядра. Ядро хранит наследственную информацию и передает ее дочерним клеткам при делении. На молекулах ДНК в процессе транскрипции (переписывания информации) синтезируются молекулы иРНК, которые переносят информацию о структуре белков из ядра в места их синтеза в внеядерной цитоплазме. В ядре результате мутаций может меняться наследственная информация, что приводит наследственную изменчивость.

В ядрах с участием ядрышек формируются рибосомы, которые затем поступают в цитоплазму и участвуют в биосинтезе белков. Таким образом, благодаря реализации наследственной информации, закодированной в виде последовательности нуклеотидов молекулы ДНК, ядро ??регулирует биохимические, физиологические и морфологические процессы в клетке.

Ведущую роль ядра в передаче наследственной информации можно проиллюстрировать таким опытом. Зеленые одноклеточные водоросли - аце-Табулярия по форме несколько напоминают грибы: они обладают высокой слоевище, подобную ножки гриба, а на ее верхушке расположен капе-люхоподибний диск. В основе слоевища размещено ядро. Различные виды аце-Табулярий различаются по форме диска. При экспериментальном сочетании средней части слоевища, лишенной ядра и диска, одного вида водоросли с нижней частью слоевища с ядром другого вида, на верхушке вновь слоевища регенерирует диск, присущий тому видовые, которому принадлежало ядро, а не потому, которому принадлежала средняя часть слоевища.

Подобные результаты получены и в ходе опытов на животных клетках. Так, из яйцеклетки лягушки удаляли ядро ??и вместо него помещали ядро ??оплодотворенной яйцеклетки тритона, в результате чего из яйцеклетки лягушки развивался тритон. выводы

Ядро является непременным структурным компонентом всех еукарио политических клеток. Оно состоит из поверхностной двойной мембраны, имеющая отверстия (поры), и ядерного матрикса, который содержит ядерный сок (кариоплазму), ядрышки, опорные структуры и определенный набор хромосом.

Хромосомы - внутриядерные органеллы, которые состоят преимущественно из белков и ДНК. Гены (участки молекулы ДНК) расположены в хромосомах и несут наследственную информацию. Совокупность хромосом клетки называется кариотипом.

Ядро выполняет функции хранения наследственной информации и ее передачи дочерним клеткам во время клеточного деления.

 



Читаем дальше?
Похожие материалы:
Следующий материал:
Прдыдущие материалы:

Наши партнеры:

Посетите сайты наших друзей и партнеров:

1) Сайт рефератов и шпаргалок;

2) Українська база рефератів;

3) Сайт рефератов и лекций;

Мы в Google+