Морфофункциональная организация интерфазного ядра

Все клетки содержат ядра, форма и размеры которых могут быть самыми разнообразными. В тканях по­давляющее большинство ядер находится в ин­терфазе.

В ядре четко выявляются следующие струк­туры: Ядерная оболочка, Хроматин, Ядрышко, Ядерный сок, Ядерная оболочка. Ядерная оболочка окружает ядро и хорошо видна в пре­паратах. Это связано с тем, что с внутренней стороны к ней прилежит хроматин, интенсив­но окрашивающийся гематоксилином. В ядерной мембране определяются много­численные «поры».. Именно в этих местах два электронноплотных слоя оболочки как бы сливаются. В области пор обнаруживается скопление хроматина.

Поровый комплекс содержит два параллельных кольца, которые образованы 8 белко­выми гранулами. От этих гранул к центру схо­дятся фибриллы, формирующие перегородку. В середине этой мембраны лежит центральная гранула, которая представляет собой субъединицу рибосомы. Поры способствуют обмену метаболитов меж­ду ядром и цитоплазмой. Основной функцией ядерных пор является обеспечение регуляции избирательного транспорта веществ между ци­топлазмой и ядром, активный перенос в ядро белков, перенос в цитоплазму субъединиц ри­босом.

В химическом отношении хроматин пред­ставляет собой комплекс ДНК и белка. Этот комплекс соответствует хромосомам, которые в интерфазном ядре представлены длинными, тонкими перекрученными нитями. Они неразли­чимы как индивидуальные структуры.

Транскрипция информации с молекул ДНК осуществляется только с молекул эухроматина.

Морфологической разновидностью гетеро­хроматина является тельце Барра, обычно рас­положенное вблизи ядерной оболочки. Обнаруживаются тельца только у женщин, поскольку представляют собой одну из конденсированных Х-хромосом.

Функция реализации генетической инфор­мации в интерфазном ядре осуществляется непрерывно благодаря процессам транскрип­ции. При транскрипции ДНК образуется одна очень крупная молекула РНК (первичный транскрипт), которая связывается с ядерными белками с образованием рибонуклеопротеидов.

Ядрышко представ­ляет собой расположенное в ядре плотное об­разование. Размеры, плотность, форма и ло­кализация ядрышек могут быть самыми разно­образными. Отмечено, что более интенсивна синтетическая деятельность клетки при боль­ших размерах ядрышка. Да это и понятно, по­скольку ядрышко обеспечивает синтез РНК.

Гранулярный компонент представлен зер­нами (диаметр 10—20 нм), состоящими из рибонуклеопротеидных частиц (субъединицы ри­босом). Фибриллярная часть состоит из плот­ных тонких электронноплотных нитей (диаметр 5—8 нм), образующих компактную массу. Эти волокна концентрируются вокруг более свет­лых сердцевин из менее плотного материала (фибриллярные центры). Считается, что фиб­риллярный материал представляет собой РНК (рибосомальная РНК), а фибриллярные центры состоят из ДНК и по строению соответствуют зернам хроматина.

Аморфный компонент окрашивается бледно и содержит участки расположения ядрышковых организаторов со специфическими РНК-связывающими белками и крупными петлями ДНК, активно участвующими в транскрипции рибосо-мальной РНК-Фибриллярный и гранулярный компоненты образуют ядрышковую нить (нуклеонему), тол­щина которой 60—80 нм.

Ядерный сок (кариоплазма). Ядерный сок представляет коллоидный раствор белка, в ко­тором и располагаются перечисленные структу­ры. Ядерный сок не окрашивается ядерными красителями.

Основными функциями ядра является хра­нение генетической информации (в молекулах ДНК, находящихся в хромосомах), реализации генетической информации, контролирующей осуществление различных жизненных функций клетки, воспроизведение и передачу генетичес­кой информации. Последняя функция осущест­вляется благодаря клеточному делению.

Классификация хромосом, структурная организация хромосом

Хим. Состав их.

1.23 Способы репродукции клеток

Различают два основных способа размножения клеток:

• митоз (кариокенез) - непрямое деление клеток, которое присуще в основном соматическим клеткам;
• мейоз или редукционное деление - характерно только для половых клеток.

В литературе нередко описывают третий способ деления клеток - амитоз или прямое деление клеток, которое осуществляется посредством перетяжки ядра и цитоплазмы, с образованием двух дочерних клеток или одной двуядерной. Однако в настоящее время принято считать, что прямой способ деления характерен только для старых и дегенерирующих клеток и является отражением патологии клетки. Возможен четвертый тип репродукции клетки - эндорепродукция, характеризуется увеличением объема клетки, увеличением количеством ДНК в хромосомах, увеличивается количество функциональных органелл. Клетка является гипертрофированной, но к увеличению числа клеток эндорепродукция не приводит, а лишь повышается функциональная активность клеток. Она наблюдается в клетках печени - гепатоцитах, в эпителии мочевого пузыря.

Отмеченные выше два основных периода в жизненном цикле часто делящихся клеток (митоз и интерфаза) в свою очередь подразделяются на фазы или периоды.

Митоз подразделяется на 4 фазы:

• профаза;
• метофаза;
• анафаза;
• телофаза.

В каждой фазе происходят определенные структурные преобразования.

Профаза характеризуется морфологическими изменениями ядра и цитоплазмы. В ядре происходит: конденсация хроматина и образование хромосом, состоящих из двух хроматид, исчезновение ядрышка, распад кариолеммы на отдельные пузырьки. В цитоплазме отмечается редупликация (удвоение) центриолей и расхождение их к противоположным полюсам клетки, формирование из микротрубочек веретена деления, репродукция зернистой эндоплазматической сети, а также уменьшение числа свободных и прикрепленных рибосом.

В метафазе происходит образование метафазной пластинки, или материнской звезды, неполное обособление сестринских хроматид друг от друга.

Анафаза характеризуется полным обособлением (расхождением) хроматид и образованием двух равноценных диплоидных наборов хромосом, расхождением хромосомных наборов к полюсам митотического веретена и расхождением самих полюсов.

Телофаза характеризуется деконденсацией хромосом каждого хромосомного набора, формированием из пузырьков ядерной оболочки, цитотомией - перетяжкой двуядерной клетки на две дочерние самостоятельные клетки, появлением ядрышка в ядрах дочерних клеток.

Интерфаза подразделяется на 3 периода:

• J1, или пресинтетический;
• S, или синтетический;
• J2, или постсинтетический.