ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 31.10.2019
Просмотров: 3780
Скачиваний: 23
~ 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-
~ 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.
~ 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.
~ 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.
~ 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