Ядро клітини

На основі знань про прокаріоти та еукаріоти, ми вже знаємо, що організми, які не мають сформованого ядра називаються доядерними або прокаріотами, а ті, що мають сформоване ядро – ядерними або еукаріотами.

Форма ядер буває різноманітна, в основному ядра кулясті, але бувають овальними та неправильної форми у деяких типів лейкоцитів. Розміри від 1 мкм до 1мм.

Ядро – двомембранна складова еукаріотичних клітин, що являється центром управління обміном речовин клітини, забезпечує зберігання та передачу спадкової інформації.

Будова ядра.

Ядро складається із поверхневого апарату та внутрішнього середовища. Поверхневий апарат утворений двома мембранами – зовнішньою і внутрішньою, між якими є перинуклеарний простір. У деяких місцях зовнішня мембрана сполучена із внутрішньою мікроскопічними отворами – ядерними порами.  Завдяки наявності пор, які забезпечують вибіркову проникність, ядерна оболонка контролює обмін речовин між ядром і цитоплазмою.

Поверхневий апарат функціонально контактує з мембранами ЕПС.

Ядерний матрикс –  внутрішнє середовище ядра,  що складається із ядерного соку, ядерець та ниток хроматину.

 Нуклеоплазма (каріоплазма) – ядерний сік, що заповнює простір між структурами ядра. В ній знаходиться одне, або декілька ядерець, велика кількість ДНК і РНК , різноманітні білки, вільні нуклеотиди, амінокислоти проміжні продукти обміну речовин. Нуклеоплазма здійснює взаємозв’язок всіх ядерних структур. У каріоплазмі є  білкові  фібрили, що утворюють особливий внутрішній скелет ядра, що сполучає різні структури.

Нуклеосома – комплекс, що складається з восьми молекул пістонів і обмотаної навколо них ділянки подвійної спіралі молекули ДНК.

Хроматин – ниткоподібні структури ядра, утворені здебільшого з білків та нуклеїнових кислот.

Хроматин

                              Гетерохроматин                   Еухроматин

Ділянки хроматину неоднорідні. Ті з них, що постійно перебувають в ущільненому стані, називаються гетерохроматином. Вони добре забарвлюються різними барвниками і в період між поділами клітини помітні у світловий мікроскоп. Еухроматин – незабарвлені, менш ущільнені ділянки, в яких розміщена основна кількість генів.

Хромосоми – компактні тільця, що утворюються під час ущільнення хроматину при поділі клітини.

Ядерця – округлі, сильно ущільнені, не обмежені мембраною ділянки клітинного ядра діаметром 1-2 мкм. В ядрі може міститись від 1 до 10 ядерець. Ядерця складаються з комплексів РНК з білками, хроматину і інших хімічних компонентів. Під час поділу ядра ядерця руйнуються, а в період між поділами знову формуються з ядерцевих організаторів навколо певних ділянок хромосом.

Основні функції ядерець полягають в утворенні рРНК і складових рибосом, які згодом виходять в цитоплазму.

Функції ядра.

 Ядро зберігає спадкову інформацію і забезпечує її передачу від материнської клітини дочірнім. Саме з молекул ДНК за участю молекул іРНК інформація про структуру білків переноситься до місця їхнього синтезу на мембранах зернистої ендоплазматичної сітки. Спадкова інформація, що зберігається в ядрі, може змінюватись унаслідок мутацій. Це забезпечує спадкову мінливість.

У ядрі за участю ядерець формуються частини рибосом. Таким чином, завдяки реалізації спадкової інформації, закодованої у вигляді послідовності нуклеотидів молекули ДНК, ядро регулює біохімічні, фізіологічні та морфологічні процеси, які відбуваються в клітині.