Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ

 

 

Ядро —составная часть клетки

Где находятся молекулы ДНК гены

 

Смотрите также:

Биология

 

Биографии учёных биологов

 

История медицины

 

Микробиология

 

Физиология человека

 

Общая биология

 

Ботаника

 

Необычные растения

 

Жизнь зелёного растения

 

Лекарственные растения

 

Необычные деревья

 

Мхи

 

Лишайники

 

Древние растения

 

Пособие по биологии

 

Валеология

 

Естествознание

 

История медицины

 

Медицинская библиотека

Ядро — важнейшая составная часть клетки. Оно содержит молекулы ДНК, т. е. гены, и соответственно этому выполняет две главные функции: 1) хранения и воспроизведения генетической информации и 2) регуляции процессов обмена веществ, протекающих в клетке. Клетка, утратившая ядро, не может дальше существовать. Ядро также неспособно к самостоятельному существованию, поэтому можно сказать, что ядро и цитоплазма образуют взаимозависимую систему.

 

Большинство клеток имеет одно ядро. Но нередко можно наблюдать 2—3 ядра в одной клетке, например в клетках печени. Известны и многоядерные клетки, причем число ядер может достигать нескольких десятков. Форма ядер зависит большей частью от формы клетки, она может быть и совершенно неправильной. Ядра бывают шаровидные, многолопастные, Впячивания и выросты ядерной оболочки значительно увеличивают поверхность ядра, тем самым усиливая связь ядерных и цитоплазматических структур и веществ

 

Ядро окружено оболочкой, которая состоит из двух мембран, имеющих обычное трехслойное строение. Наружная ядерная мембрана покрыта рибосомами, внутренняя мембрана гладкая. Электронно-микроскопические исследования показали, что ядерная оболочка — часть мембранной системы клетки. Выросты наружной ядерной мембраны соединяются с каналами эндоплазматической сети, образуя единую систему сообщающихся каналов.

 

Главную роль в жизнедеятельности ядра играет обмен веществ между ядром и цитоплазмой, который осуществляется двумя основными путями. Во- первых, ядерная оболочка пронизана многочисленными порами (). Через эти отверстия происходит обмен молекулами межд} ядром и цитоплазмой. Во-вторых, вещества из ядра в цитоплазму и из цитоплазмы в ядро попадают путем отшнуровывания выростов и выпячиваний ядерной оболочки. Кроме того, мелкие молекулы могут диффундировать через ядерную оболочку.

 

 Несмотря на активный обмен веществ между ядром и цитоплазмой, ядерная оболочка отграничивает ядерное содержимое от цитоплазмы, делая возможным существование особой внутриядерной среды, отличной от окружающей цитоплазмы.

 

Содержимое ядра включает ядерный сок, или кариоплазму, хроматин и ядрышко. В живой клетке ядерный сок выглядит однородной массой, заполняющей промежутки между структурами ядра. В состав ядерного сока входят различные белки, в том числе большинство ферментов ядра. В ядерном соке находятся также свободные нуклеотиды, аминокислоты, а также продукты деятельности ядрышка и хроматина, перемещающиеся из ядра в цитоплазму.

 

Хроматином называют глыбки, гранулы и сетевмд- ные структуры ядра, интенсивно окрашивающиеся некоторыми красителями и отличные по форме от ядрышка. Хроматин содержит ДНК и белки и представляет собой спирализованные и уплотненные участки хромосом. Спирализованные участки хромосом в генетическом отношении инертны.

 

Передачу генетической информации осуществляют деспирализованные участки хромосом, которые в силу своей малой толщины не видны в световой микроскоп. В делящихся клетках все хоомосомы сильно спирализуются, укорачиваются и приобретают компактные размеры и форму.

 

Строение хромосом хорошо видно на стадии мета- фазы митоза.

 

 

Изучение хромосом позволило установить следующие факты:

 

1.         Во всех соматических клетках любого растительного или животного организма число хромосом одинаково.

2.         В половых клетках содержится всегда вдвое меньше хромосом, чем в соматических клетках данного вида организмов.

3.         У всех организмов, относящихся к одному виду, число хромосом в клетках одинаково

 

Ниже приведены диплоидные (авойные) числа хромосом в ядрах соматических клеток некоторых видов растений и животных.

 

Малярийный Вошь головная—      12        Ясень  —46

плазмодий — 2         Шпинат         —        12        Шимпанзе     — 48

Лошадиная ас-          Муха домаш- Таракан          — 48

карида —2     няя      —        12        Перец —48

Плодовая муш-         Окунь —        28        Овца   — 54

ка дрозофила — 8    Сазан  — 104 Собака           — 78

Человек          —        46        Голубь           — 80

 

Как видно, число хромосом не зависит от высоты организации и не всегда указывает на филогенетическое родство: одно и то же число может встречаться у видов очень далеких друг от друга в систематическом отношении и сильно отличаться у близких по происхождению организмов. Число хромосом не является, таким образом, видоспецифическим признаком. Однако характеристика хромосомного набора в целом видоспецифична, т. е. свойственна только одному какому-то виду растений или животных.

 

Совокупность количественных (число и размеры) и качественных ^форма) признаков хромосомного набора соматической клетки называется кариотипом. Число хромосом в кариотипе всегда четное. Это объясняется тем, что в соматических клетках находятся две одинаковые по форме и размерам хромосомы: одна происходит от отцовского организма, вторая — от материнского ( 23). Хромосомы, одинаковые по форме и размерам и несущие одинаковые гены, назы ваются гомологичными. Хромосомный набор соматической клетки, в котором каждая хромосома имеет себе пару, носит название двойного, или диплоидного, набора и обозначается 2п. Количество ДНК, соответствующее диплоидному набору хромосом, обозначают как 2с. В половые клетки из каждой пары гомологичных хромосом попадает только одна, поэтому хромосомный набор гамет называется одинарным или гаплоидным.

 

В определении формы хромосом большое значение имеет положение так называемой первичной перетяжки или центромеры — области, к которой во время митоза прикрепляются нити ахроматинового веретена. Центро мера делит хромосому на два плеча. Расположение центромеры определяет три основных типа хромосом: 1) равноплечие — с плечами равной или почти равной длины; 2) неравноплечие, имеющие плечи неравной дли ны; 3) палочковидные — с одним длинным и вторым очень коротким, иногда с трудом обнаруживаемым плечом ( 24).

 

После завершения деления клетки хромосомы деспи- рализуются и в ядрах дочерних клеток снова становится видимой только тонкая сеточка и глыбки хроматина.

 

В состав хромосомы кроме ДНК входят основные и кислые белки. Их функция — блокирование той части генетической информации, которая постоянно или временно не используется клеткой.

 

Третья характерная структура для ядра клетки — ядрышко. Оно представляет собой плотное округлое тельце, располагающееся в ядерном соке. В ядрах разных клеток и в ядре одной и той же клетки в зависимости от ее функционального состояния число ядрышек колеблется от 1 до 5—7 и более. Ядрышки есть только в неделящихся ядрах, во время митоза они исчезают, а после завершения деления образуются вновь. Ядрышко не является самостоятельным органоидом клетки. Оно лишено мембраны и образуется вокруг участка хромосомы, в котором закодирована структура рРНК- Этот участок носит название ядрышкового организатора; на нем синтезируется рРНК- Кроме накопления рРНК в ядрышке формируются рибосомы, которые затем перемещаются в цитоплазму.

 

Таким образом, ядрышко — это скопление рРНК и рибосом на разных этапах формирования.

 

 

К содержанию книги: Мамонтов. Биология, пособие

 

Смотрите также:

 

Курс биологии для поступающих в вузы  Биология — наука о живой природе  Общая биология  Молекулярная биология  совокупность наук о живой природе  БИОЛОГИЯ И ГЕНЕТИКА