Теперь вы можете записаться к врачу, в клинику или диагностический центр с реальными отзывами, прямо у нас на сайте.
Записаться к врачу Записаться в клинику Записаться на диагностику

Клеточное ядро


Ядро (nucleus, s. karyon) имеется во всех клетках человека, кроме эритроцитов и тромбоцитов. Функции ядра - хранение и передача новым (дочерним) клеткам наследственной информа­ции. Эти функции связаны с наличием в ядре ДНК. В ядре про­исходит также синтез белков - рибонуклеиновой кислоты РНК и рибосомных материалов.  У большинства клеток ядро шаровидное или овоидное, од­нако встречаются и другие формы ядра (кольцевидное, палоч­ковидное, веретеновидное, четковидное, бобовидное, сегменти­рованное, грушевидное, полиморфное). Размеры ядра колеб­лются в широких пределах - от 3 до 25 мкм. Наиболее крупное ядро имеет яйцеклетка. Большинство клеток человека одно­ядерные, однако имеются двухъядерные (некоторые нейроны, гепатоциты, кардиомиоциты). Некоторые структуры являются многоядерными (мышечные волокна). У ядра различают ядер­ную оболочку, хроматин, ядрышко и нуклеоплазму.


Ядерная оболочка, или кариотека (caryotheca), отделяющая содержимое ядра от цитоплазмы, состоит из внутренней и на­ружной ядерных мембран толщиной 8 нм каждая. Мембраны раз­делены перинуклеарным пространством (цистерна кариотеки) шириной 20-50 нм, которое содержит мелкозернистый матери­ал умеренной электронной плотности. Наружная ядерная мем­брана переходит в зернистую эндоплазматическую сеть. Поэтому перинуклеарное пространство составляет единую полость с эндоплазматической сетью. Внутренняя ядерная мембрана изнут­ри соединена с разветвленной сетью белковых фибрилл, состоя­щих из отдельных субъединиц. В ядерной оболочке имеется множество округлых ядерных пор диаметром 50-70 нм каждая. Ядерные поры в общей слож­ности занимают до 25 % от поверхности ядра. Количество пор у одного ядра достигает 3000-4000. По краям пор наружная и внутренняя мембраны соединяются одна с другой и образуют так называемое кольцо поры. Каждая пора закрыта диа­фрагмой, которую называют также комплексом поры. Диа­фрагмы пор имеют сложное строение, они образованы соеди­ненными между собой белковыми гранулами. Через ядерные поры осуществляется избирательный транспорт крупных час­тиц, а также обмен веществ между ядром и цитозолем клетки.


Под ядерной оболочкой находятся нуклеоплазма (кариоплаз­ма) (nucleoplasma, s. karyoplasma), имеющая гомогенное стро­ение, и ядрышко. В нуклеоплазме неделящегося ядра, в его ядерном белковом матриксе, расположены осмиофильные гра­нулы (гпыбки) так называемого гетерохроматина. Участки более разрыхленного хроматина, расположенные между гранулами, называют эухроматином. Разрыхлен­ный хроматин называют также деконденсированным хроматином, в нем наиболее интенсивно протекают син­тетические процессы. Во время деления клетки хроматин уплот­няется, конденсируется, образует хромосомы.


Хроматин (chromatinum) неделящегося ядра и хромосомы де­лящегося образованы молекулами дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), связанной с рибонуклеиновой кислотой (РНК) и белками - гистонами и негистонами. Следует подчеркнуть химическое тождество хроматина и хромосом.

Каждая молекула ДНК состоит из двух длинных правозакру­ченных полинуклеотидных цепей (двойные спирали), а каждый нуклеотид - из азотистого основания, глюкозы и остатка фос­форной кислоты. Основание расположено внутри двойной спи­рали, а сахарофосфатный скелет - снаружи.

Наследственная информация в молекулах ДНК записана в линейной последовательности ее нуклеотидов. Элементарной частицей наследственности является ген. Ген - это участок ДНК, имеющий определенную последовательность расположе­ния нуклеотидов, ответственных за синтез одного определенно­го специфического белка.

Молекула ДНК в ядре упакована компактно. Так, одна мо­лекула ДНК, содержащая 1 млн нуклеотидов, при их линейном расположении заняла бы отрезок длиной всего 0,34 мм. Длина одной хромосомы человека в растянутом виде составляет около 5 см, однако в уплотненном состоянии хромосома имеет объем около 10-15 см3.

Молекулы ДНК, связанные с белками-гистонами, образуют нуклеосомы, являющиеся структурными единицами хроматина. Нуклеосома имеет вид бусинки диаметром 10 нм. Каждая нук­леосома состоит из гистонов, вокруг которых закручен участок ДНК, включающий 146 пар нуклеотидов. Между нуклеосомами располагаются линейные участки ДНК, состоящие из 60 пар нуклеотидов.

Хроматин представлен фибриллами, которые образуют пет­ли длиной около 0,4 мкм, содержащие от 20 000 до 30 000 пар нуклеотидов.

В результате уплотнения (конденсация) и закручивания (су­перспециализация) дезоксирибонуклеопротеидов (ДНП) в деля­щемся ядре становятся видными хромосомы. Эти структуры ­- хромосомы (chromosomae, от греч. chroma - краска, soma ­- тело) - представляют собой удлиненные палочковидные обра­зования, имеющие два плеча, разделенные так называемой перетяжкой - центромерой. В зависимости от расположения центромеры и взаимного расположения и длины плеч (ножек) выделяют три типа хромосом:



  • метацентрические, имеющие примерно одинаковые плечи;

  • субметацентрические, у которых длина плеч различная;

  • акроцентрические, у которых одно плечо длинное, а другое - очень короткое, еле заметное.


В хромосоме имеются эу- и гетерохроматиновые участки. Последние в неде­лящемся ядре и в ранней про фазе митоза остаются компактны­ми. Чередование эу- и гетерохроматиновых участков использу­ют для идентификации хромосом.


Поверхность хромосом покрыта различными молекулами, главным образом рибонуклеопротеидами (РНП). В соматических клетках имеется по 2 копии каждой хромосомы, их называ­ют гомологичными. Они одинаковые по длине, форме, строению, несут одни и те же гены, которые расположены оди­наково. Особенности строения, количество и размеры хромосом называют кариотипом. Нормальный кариотип человека включает 22 пары аутосом и одну пару половых хромосом (ХХ или ХУ). Соматические клетки человека (диплоидные) имеют удвоенное число хромосом - 46. Половые клетки содержат гап­лоидный (одинарный) набор - 23 хромосомы. Поэтому в поло­вых клетках ДНК в 2 раза меньше, чем в диплоидных сомати­ческих клетках.


Ядрышко (nucleolus), одно или несколько, выявляется во всех неделящихся клетках. Оно имеет вид интенсивно окраши­вающегося округлого тельца, величина которого пропорцио­нальна интенсивности белкового синтеза. Ядрышко состоит из электронно-плотной нуклеолонемы (от греч. nema - нить), в ко­торой различают нитчатую (фибриллярную) часть, состоящую из множества переплетающихся нитей РНК толщиной около 5 нм, и гранулярную часть. Гранулярная (зернистая) часть обра­зована зернами диаметром около 15 нм, представляющими собой частицы РНП - предшественников рибосомных субъеди­ниц. Околоядрышковый хроматин внедряется в углубления нук­леолонемы. В ядрышке образуются рибосомы.


Автор: М.Р. Сапин


Было полезно? 0



Теперь вы можете записаться к врачу, в клинику или диагностический центр онлайн, прямо у нас на сайте.
Специалисты со всей России с отзывами реальных людей. Отзывы публикуются только от людей, побывавших на приеме!
Записаться к врачу Записаться в клинику Записаться на диагностику

Добавить комментарий
Оставить комментарий
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив