Ультраструктура и функции ядра.

Ядро имеется в любой соматической клетке, кроме зрелых эритроцитов. В некоторых соматических клетках может быть 2-3 ядра (многоядерные клетки, которые образуются в результате незавершенного митоза. Происходит удвоение ДНК, далее - кариотомия, а цитотомия отсутствует).

Функции ядер соматических и половых клеток:

- барьерная, (отделяет содержимое ядра от цитоплазмы), ограничивает доступ крупных агрегатов биополимеров.

- хранение генетической информации, закодированной в молекулах ДНК;

- репарация (восстановление) молекул ДНК после их повреждения с помощью специальных репаративных ферментов;

- редупликация (удвоение) ДНК в синтетическом периоде интерфазы;

- передача генетической информации дочерним клеткам во время митоза;

- реализация генетической информации, закодированной в ДНК, для синтеза белка и небелковых молекул: образование аппарата белкового синтеза информационной, рибосомальной и транспортной РНК.

- обеспечивает синтез белка.

- обеспечивает синтез всех видов РНК.

- образование субъединиц рибосом.

- регулирует обменные процессы клетки

- наружная оболочка в ряде клеток участвует в синтезе белка.

- внутренняя мембрана обеспечивает примембранную локализацию гетерохроматина.

Ультраструктура ядра.

Основные структуры ядер.

Ядро состоит из ядерной оболочки, кариоплазмы, хроматина и ядрышек или хромосом.

Ядерная оболочка

Ядерная оболочка состоит из двух ЦПМ - внешней и внутренней.

Внутренняя и наружная мембраны, замыкаясь на себя образуют поры. Поры динамичные структуры. Положение их постоянно меняется в ядерной оболочке. Поры закрыты белковыми комплексами (7 глобулярных молекул белка, соединенных с 8-ой глобулярной молекулой, которая расположена в центре) Таких образований в поре 3 ряда. Белковые комплексы и диаметр пор обеспечивают избирательную проницаемость веществ их цитоплазмы в кариоплазму и наоборот. Наружная мембрана оболочки оказывается прерванной. В этих участках она переходит в мембраны ЭПС. Между наружной и внутренней мембранами оболочки ядра имеется перинуклеарное пространство. Оно заполнено цитоплазмой. На наружной поверхности, обращенной к цитоплазме клетки, расположены рибосомы, синтезирующие белок. С внутренней поверхностью оболочки ядра связан гетерохраматин.

Химический состав кариоплазмы.

В состав кариоплазмы входят: вода, микро-макро элементы, нуклеиновые кислоты: ДНК и РНК гистоновые и негистоновые белки, углеводы до 5%, нет липидов. Эти биополимеры в основном входят с состав хромосом. Следует выделить и обменную функцию белков кариоплазмы.

Характеристика структурных элементов.

Хроматин- хромосомы, утратившие в интерфазу компактную форму. Хроматин - это деконденсированные хромосомы. Зоны плотной деконденсации называют эухроматимом. При неполном конденсировании выделяют гетерохроматин. Степень деконденсации отражает функциональную нагрузку ядра и клетки. Чем диффузией распылен хроматин, тем больше синтетические процессы

Максимальная конденсация перед митозом или в старых клетках

Ядрышко - это самая плотная структура, является производным хромооомы, одним из её локусов. С высокой концентрацией РНК в интерфазе.

Роль:- это место образования рибосомных (р-РНК) субъединиц рибосом. Образование ядрышек происходит на хромосомах в области ядрышковых организаторов (вторичной перетяжки).

Строение:

С помощью электронного микроскопа в ядрышке выделено 2 компонента. В центре - фибриллярный - это рибонуклеопротеидные тяжи предшественников рибосом. В зоне фибрилл можно выявить участки ДНК ядрышковых организаторов. По периферии - гранулярный - образует часто нитчатые структуры - нуклеолонемы - это созревающие субъединицы рибосом. При действии не которых веществ актиномицина, углеводородов канцерогенных наблюдается ряд изменений: сжатие обособление фибриллярных и гранулярных зон, распад всей структуры.