Ядро:функции, строени, клеточный состав. Взаимодействие структур ядра и цитоплазмы

Ядро – важнейший и обязательный компонент клетки, выполняющий следующие функции:

1) хранение генетической информации;

2) реализацию генетической информации путем контроля в клетке синтетических процессов, а также процессов воспроизводства и гибели (апоптоза);

3) воспроизведение и передачу генетической информации.

Ядро состоит из: 1) хроматина; 2) ядрышка; 3) кариоплазмы; 4) ядерной

оболочки.
Хроматин. В его состав входит ДНК в комплексе с белком. Различают два вида хроматина: 1) эухроматин, соответствующий сегментам хромосом, которые деспирализованы и открыты для транскрипции; 2) гетерохроматин, соответствующий конденсированным, плотно скрученным сегментам хромосом, что делает их недоступными для транскрипции. Чем больше эухроматина в интерфазном ядре, тем интенсивнее протекают в нем процессы синтеза.

Белки хроматина: 1) гистоны, обеспечивающие компактную упаковку ДНК; 2) негистоновые белки, регулирующие активность генов.
Ядрышко – это самая плотная структура ядра диаметром 1-5 мкм. Ядрышко создается ядрышковым организатором, который располагается в области вторичных перетяжек хромосом. Ядрышко – это место образования рибосомных РНК и субъединиц рибосом.

Кариоплазма (ядерный сок) содержит различные белки (гистоны, ферменты, структурные белки), углеводы, нуклеотиды.

Функции: 1) создает микросреду для всех структур ядра; 2) обеспечивает перемещение рибосом, м-РНК, т-РНК к ядерным порам.

Ядерная оболочка (кариолемма) состоит извнешней и внутренней мембран, разделенных перинуклеарным пространством шириной 15-40 нм. Внешняя мембрана переходит в мембраны ЭПС-гранулярного типа и содержит рибосомы. Внутренняя мембрана связана с хромосомным материалом ядра. На месте слияния 2-х мембран образуются ядерные поры. Поры содержат два параллельных кольца (по одному с каждой поверхности кариолеммы).

Кольца образованы 8 белковыми гранулами. От этих гранул к центру сходятся фибриллы, формирующие диафрагму, в середине которой лежит центральная гранула, и возможно, что это представляет собой субъединицы рибосом, транспортируемые через поры.

Функции кариолеммы

1) разграничительная;

2) защитная;

3) регуляция транспорта веществ, в том числе и рибосом из ядра в цито-

плазму и наоборот.

Ядерно-цитоплазматические отношения – это отношение объема ядра клетки к объему цитоплазмы. Это соотношение показывает, в каком состоянии находится клетка. Если это отношение равно или больше 1, это значит, что в клетке большое ядро и мало цитоплазмы. Такое отношение могут иметь стволовые клетки, малые лимфоциты, стареющие клетки. Такие клетки функционально неактивны, однако обладают способностью делиться, например, стволовые клетки. И, наоборот, клетки, у которых ядерно-цитоплазматические отношения меньше 1, имеют большой объем цитоплазмы и, следовательно, большое количество органелл. Они высоко дифференцированы и способны активно функционировать.

11.Репродукция клеток и клеточных структур: способы репродукций,
Различают два основных способа размножения клеток:
-митоз
- мейоз
Митоз – это непрямое деление; кариокинез – универсальный способ деления, благодаря которому ядерный материал распределяется поровну между дочерними клетками.
Фазы митоза: профаза, метафаза, анафаза, телофаза.
Профаза. В ядре происходит конденсация хромосом, и они становятся видимыми. Хромосомные нити, переплетаясь, образуют фигуру плотного клубка (ранняя профаза) или рыхлого клубка (поздняя профаза). Ядрышки уменьшаются в размере и исчезают. Ядерная оболочка распадается на фрагменты. Удвоившиеся в S-периоде центриоли расходятся к полюсам, и между ними начинает формироваться веретено деления.
Метафаза. Хромосомы свободно лежат в цитоплазме. Они имеют форму шпилек, концы их обращены к периферии клетки, а центромеры всех хромосом располагаются в одной экваториальной плоскости так, что создается «материнская звезда». Между хроматидами определяется разделяющая их щель. Завершается формирование веретена деления.
Анафаза. Происходит расщепление центромеров и расхождение хроматид к полюсам клетки при участии веретена деления.
Телофаза. Начинается с остановки разошедшихся хромосом. При этом происходит восстановление нового ядра и ядрышек, а также деспирализация хромосом дочерних клеток, которые включаются в синтетические процессы.Происходит цитотомия.
Амитоз – прямое деление, которое часто встречается при патологии и устареющих клеток. Вначале происходит деление ядрышка путем перешнуровки, затем происходит перетяжка в ядре. Вслед за делением ядра осуществляется цитотомия.Различают: 1) генеративный амитоз, после которого дочерние клетки способны делиться митозом; 2) реактивный амитоз, вызванный неадекватным воздействием на организм; 3) дегенеративный амитоз – деление, связанное с процессами дегенерации клеток.
Мейоз – это способ клеточного деления, приводящий к образованию гаплоидного набора хромосом. Он характерен только для половых клеток.