Файл: Биология клетки-методичка.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 31.10.2019

Просмотров: 3780

Скачиваний: 23

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

~ 51 ~ 

 

 
 
 
 

 
 
 
Рисунок  7.

 

Электронная  мик-

рофотография ядерной оболочки

  

(где: 1. Ядро (нуклеоплазма). 
2. Перинуклеарное пространство;  
а. внутренняя мембрана ядерной 

оболочки;  

б. наружная мембрана ядерной обо-

лочки;  

3. Ядерная пора. 

 

Содержимое  ядра  сообщается  с  цитозолем  через  специальные 

образования – ядерные поры, осуществляющие транспорт субъеди-
ниц рибосом, ДНК- и РНК- полимеразы, др. молекул между ядром 
и  цитоплазмой.  Ядерные  поры  образуются  за  счет  слияния  наруж-
ной  и  внутренней  мембраны  ядерной  оболочки.  Формирующиеся 
при этом округлые сквозные отверстия поры имеют диаметр 80-90 
нм,  они  заполнены  сложноорганизованными  глобулярными и  фиб-
риллярными  структурами  и  образуют 

комплекс  поры 

(рис.  8). 

Ядерный  поровый  комплекс  состоит  из  трех  рядов  гранул,  распо-
ложенных  по  границе  округлого  отверстия,  по  8  гранул  в  каждом 
ряду: один ряд гранул расположен на уровне внутренней мембраны 
ядерной  оболочки,  второй  –  на  уровне  наружной  мембраны  ядер-
ной  оболочки  и  третий  –  между  первыми  двумя.  От  этих  гранул  к 
центру  поры  отходят  фибриллы,  образующие  диафрагму  ядерной 
поры.  В  мембране  ядра  насчитывается  около  5000  поровых  ком-
плексов.  Во  время  деления  клетки  оболочка    ядра  не  «растворяет-
ся»,  а  разбирается  и  превращается  в  компоненты  эндоплазматиче-
ского  ретикулума,  а  поры  становятся  отдельными  белковыми  ком-
понентами,  которые  уходят  в  глубь  клетки.  Новые  поровые  ком-
плексы формируются из так называемых окончатых мембран, пред-
ставляющих собой часть эндоплазматического ретикулума и состо-


background image

~ 52 ~ 

ят  из  гладких  цистерн  и  пороподобных  комплексов,  морфологиче-
ски и биохимически сходных с ядерными поровыми комплексами. 

 

 
 
Рисунок  8

.  Схема  строения 

комплекса  ядерной  поры.  Из  кн. 
Ю.Э.  Афанасьева  и  др.  «Гистоло-
гия», 1989. 

1.

 

Перинуклеарное пространство 

2.

 

Внутренняя  мембрана  ядерной 
оболочки 

3.

 

Наружная  мембрана  ядерной 
оболочки   

4.

 

Периферические гранулы 

5.

 

Центральная гранула 

6.

 

Фибриллы,  отходящие  от  гра-
нул 

7.

 

Диафрагма поры 

8.

 

Фибриллы хроматина 

 

 

 

 

Ядрышко

  –  это  округлой  формы  тельца,  погруженные  в  ядер-

ный  сок.  Они  не  окружены  мембраной,  хорошо  окрашиваются  ос-
новными  красителями  и  являются  самыми  плотными  структурами 
ядра производными хромосом. Внешний вид  ядрышка заметно из-
меняется  в  зависимости  от  фазы  клеточного  цикла.  Оно  имеется 
только  в  ядре  интерфазных  клеток.  С  началом  митоза  ядрышко 
уменьшается  в  размерах  и  затем  вовсе  исчезает,  по  мере  того  как 

ФУНКЦИИ ядерной оболочки: 

1.

 

Отделяет содержимое ядра от цитоплазмы; 

2.

 

Ограничивает свободный доступ в ядро крупных агрегатов био-

полимеров; 
3.

 

Регулирует транспорт макромолекул между ядром и цитоплаз-

мой (выход в цитоплазму мРНК и рибосомальных субъединиц, по-
ступление в ядро рибосомальных белков, нуклеотидов и молекул, 
регулирующих активность ДНК); 
4.

 

Участие в создании внутриядерного порядка – фиксации хромо-

сомного материала в трехмерном пространстве ядра. 

 


background image

~ 53 ~ 

происходит конденсация хромосом и прекращается синтез всех ти-
пов  РНК.  Размер  ядрышек  отражает  активность  синтеза  белка  в 
клетке – чем активнее клетка, тем крупнее ядрышко. 

 

В электронном микроскопе в ядрышке (рис. 9) выявляются два 

основных компонента: 

1. Гранулярный – диаметр гранул  15-20 нм, расположен по пе-

риферии  и  представляет  созревающие  субъединицы  рибосом. 
Субъединицы  рибосомы  от  ядрышка  перемещаются  к  порам  ядер-
ной оболочки, через которые проходят в цитоплазму. 

2.  Фибриллярный  –  расположен  в  центре,  представляет  собой 

рибонуклеопротеидные тяжи предшественников рибосом. 

  
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рисунок 9

. Схема строения  

ядрышка 

 

 

 
Подавляющее большинство клеток время от времени претерпе-

вает  деление,  поэтому  в  жизненном  цикле  клетки  обычно различа-
ют  два  состояния:  интерфазу,  во  время  которой  в  ней  происходит 
интенсивный процесс обмена веществ и энергии, и клеточное деле-
ние,  когда  из  одной  материнской  клетки  возникают  две  дочерние. 
Морфологическое строение ядра в этих двух состояниях отчетливо 
различается.  В  период  интерфазы  при  достаточном  увеличении 
микроскопа  можно    увидеть  отдельный  нити  и  гранулы,  называе-

ФУНКЦИИ ядрышка: 

1.

 

Синтез рибосомной РНК (рРНК); 

2.

 

Образование субъединиц рибосом.  

 


background image

~ 54 ~ 

мые 

хроматином

.  При  митотическом  делении  клеток  видны 

хро-

мосомы

.  

Структура хроматина

. В живых или фиксированных клетках в 

период интерфазы клеточного цикла внутри ядра выявляются зоны 
плотного  вещества,  которые  хорошо  воспринимают  основные  кра-
сители.  Благодаря  такой  способности  хорошо  окрашиваться,  этот 
компонент  ядра  и  получил  название  “хроматин”  (от  греческого 
chroma – цвет, окраска). Хроматин распределен по всему ядру в ви-
де светлых участков глыбок, что обусловлено тем, что во время ин-
терфазы    хромосомы  деконденсированы  (раскручены)  и  представ-
лены очень длинными нитями.  

 В  химическом  отношении  фибриллы  (нити)  хроматина  пред-

ставляют  собой  сложные  комплексы  ДНК  +  белки  (гистоновые  и 
негистоновые) + РНК в количественном соотношении 1:1,3:0,2.  

В  природе  существуют  два  вида  нуклеиновых  кислот:  дезокси-

рибонуклеиновая  кислота 

(ДНК)

    и  рибонуклеиновая  кислота 

(РНК).

 В эукариотической клетке основная масса ДНК находится в 

ядре клетки (около 99%), где она связана с белками и образует хро-
матин.  Остальная  ДНК  находится  в  двумембранных  органоидах 
(митохондриях и пластидах). 

Структура  ДНК

Нуклеиновые  кислоты  были  открыты  И.Ф. 

Мишером в ядрах лейкоцитов в 1869 г.  В 1953 г. Джеймс Уотсон и 
Френсис  Крик  предложили  модель  ДНК,  состоящей  из  двух  поли-
нуклеотидных  цепей,  соединенных  друг  с  другом  водородными 
связями.  


background image

~ 55 ~ 

 

 

Рисунок 10. Схематическое изображение первичной структуры двухце-

почечной молекулы ДНК. (Из кн. Андреев В.П., Павлович С.А., Павлович Н.В. 

Биологический словарь. – Минск: Выш. шк., 2011) 

 
Каждая цепь закручена в спираль вправо вокруг одной и той же 

оси,  образуя  двойную  спираль  (рис.  10).  Цепи  антипараллельны, 
т.е. направлены  в противоположные стороны. За выдающиеся дос-
тижения  оба  ученых  в  1962  г.  получили    Нобелевскую  премию  в 
области медицины. 

ДНК  –  носитель  наследственной  информации  про-  и  эукариот. 

Каждая  цепь  ДНК  –  это  текст,  в  котором  записана  информация  в 
виде строгой последовательности нуклеотидов четырех типов.  

- дезоксиаденозинмонофосфат (дАМФ);  
- дезоксигуанозинмонофосфат (дГМФ);  
- дезоксицистидинмонофосфат (дЦМФ);  
- дезокситимидинмонофосфат (дТМФ).  
В состав каждого нуклеотида входит три компонента:  
1.  Одно  из  четырех  азотистых  оснований  (тимин,  цитозин,  аде-

нин,  гаунин),  при  этом  по  типу  комплементарности  аденин  одной 
цепи  полинуклеотидов  связывается  с  тимином  противоположной