Ядро клетки

Ядро клетки

Ядро клетки

Ядро клетки — одна из основных составных частей всех растительных и животных клеток, неразрывно связанная с обменом, размножением, передачей наследственной информации и др.

Форма ядра|ядра клетки варьирует в зависимости от типа клетки. Имеются овальные, шаровидные и неправильной формы — подковообразные или многолопастные ядро клетки (у лейкоцитов), четковидные ядра|ядра клетки (у некоторых инфузорий), разветвлённые ядра|ядра клетки (в железистых клетках насекомых) и др. Величина ядра|ядра клетки различна, но обычно связана с объёмом цитоплазмы. Нарушение этого соотношения в процессе роста|роста клетки приводит к клеточному делению. Количество ядер клетки также неодинаково — большинство клеток имеет одно ядро, хотя встречаются двуядерные и многоядерные клетки (например, некоторые клетки печени и костного мозга). Положение ядра|ядра в клетке является характерным|характерным для клеток каждого типа. В зародышевых клетках ядро обычно находится в центре клетки, но может смещаться по мере развития клетки и образования в цитоплазме специализированных участков или отложения в  ней   резервных   веществ.

В ядре клетки различают основные структуры: 1) ядерную оболочку (ядерную мембрану), через поры|поры которой осуществляется обмен между ядром клетки и цитоплазмой [имеются данные, указывающие на то, что ядерная мембрана (состоящая из двух слоёв) без перерыва переходит в мембраны эндоплазматической сети (см. Цитоплазма) и комплекса Гольджи]; 2) ядерный сок, или кариоплазму,— полужидкую, слабо|слабо окрашиваемую плазматическую массу, заполняющую всё|все ядра|ядра клетки и содержащую в себе остальные компоненты ядра|ядра; 3) хромосомы (см.), которые в неделящемся ядре видны только с помощью специальных методов микроскопии (на окрашенном срезе неделящейся клетки хромосомы обычно имеют вид неправильной сети из тёмных тяжей и зёрнышек, в совокупности называемых хроматином); 4) одно или несколько сферических телец|телец — ядрышек, являющихся специализированной частью ядра|ядра клетки и связанных с синтезом рибонуклеиновой кислоты|кислоты и белков.



Ядро клетки обладает сложной химической организацией, в которой важнейшую роль играют нуклеопротеиды — продукт соединения нуклеиновых кислот с белками|белками. В жизни клетки имеются два основных периода: интерфазный, или метаболический, и митотический, или период деления. Оба периода характеризуются главным образом изменениями в строении ядра|ядра клетки. В интерфазе ядро клетки находится в покоящемся состоянии и участвует в синтезе белков, регуляции формообразования, процессах секреции и других жизненных отправлениях клетки. В период деления в ядре клетки происходят изменения, приводящие к перераспределению хромосом и образованию дочерних ядер клетки; наследственная информация передаётся, таким образом, через ядерные структуры новому поколению клеток.

Ядра|Ядра клетки размножаются только делением, при этом в большинстве случаев делятся и сами клетки. Обычно различают: прямое деление ядра|ядра клетки путём перешнуровки — амитоз и самый распространённый способ деления ядер клетки— типичное непрямое деление, или митоз (см.).

Действие ионизирующей радиации и некоторых других факторов способно изменять заключённую в ядре клетки генетическую информацию, приводя к различным изменениям ядерного аппарата, что иногда может приводить к гибели самих клеток или служить причиной наследственных аномалий у потомства (см. Наследственность), Поэтому изучение структуры и функций ядра|ядра клетки, особенно связей между хромосомными соотношениями и наследованием признаков, которыми занимается цитогенетика, имеет существенное практическое значение для медицины (см. Цитогенетические исследования).

Ядро клетки — важнейшая составная часть всех растительных и животных клеток.

Клетка, лишённая ядра|ядра или с повреждённым ядром, не способна нормально выполнять свои функции. Ядро клетки, точнее, организованная в его хромосомах (см.) дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК),— носитель наследственной информации, определяющей всё|все особенности клетки, тканей и целого организма, его онтогенез и свойственные организму нормы реагирования на воздействия среды|среды. Заключённая в ядре наследственная информация закодирована в составляющих хромосомы молекулах ДНК последовательностью четырёх азотистых оснований: аденина, тимина, гуанина и цитозина. Эта последовательность является матрицей, определяющей структуру синтезируемых в клетке белков.



Даже самые незначительные нарушения структуры ядра|ядра клетки ведут к необратимым изменениям свойств клетки или к её гибели. Опасность ионизирующих излучений и многих химических веществ для наследственности (см.) и для нормального развития плода имеет в своей основе повреждения ядер в половых клетках взрослого организма или в соматических клетках развивающегося эмбриона. В основе преобразования нормальной клетки в злокачественную также лежат определённые нарушения структуры ядра|ядра клетки.

Размеры и форма ядра|ядра клетки и соотношение его объёма и объёма всей клетки характерны|характерны для различных тканей. Одним из главных признаков, отличающих элементы белой и красной крови, являются форма и размер их ядер. Ядра|Ядра лейкоцитов могут быть неправильной формы: изогнуто-колбасовидной, лапчатой или четковидной; в последнем случае каждый участок ядра|ядра соединён с соседним тонкой перемычкой. В зрелых мужских половых клетках (сперматозоидах) ядро клетки составляет подавляющую часть всего объёма клетки.

Зрелые эритроциты (см.) человека и млекопитающих не имеют ядра|ядра, так как они теряют его в процессе дифференцировки. Они имеют ограниченный срок жизни и не способны размножаться. В клетках бактерий и сине-зелёных водорослей отсутствует резко очерченное ядро. Однако в них содержатся всё|все характерные|характерные для ядра|ядра клетки химические вещества, распределяющиеся при делении по дочерним клеткам с такой же правильностью, как и в клетках высших многоклеточных организмов. У вирусов и фагов ядро представлено единственной молекулой ДНК.

При рассмотрении покоящейся (неделящейся) клетки в световом микроскопе ядро клетки может иметь вид бесструктурного пузырька с одним или несколькими ядрышками. Ядро клетки  хорошо красится специальными ядерными красками (гематоксилин, метиленовый синий, сафранин и др.), которые обычно используют в лабораторной практике. При помощи фазово-контрастного устройства ядро клетки можно исследовать и прижизненно. В последние годы для изучения процессов, протекающих в ядре клетки, широко используют микрокинематографию, меченые атомы С14 и Н3 (ауторадиография) и микроспектрофотометрию. Последний метод|метод особенно успешно применяют для изучения количественных изменений ДНК в ядре в процессе  жизненного цикла клетки. Электронный микроскоп позволяет выявить детали тонкой структуры ядра|ядра покоящейся клетки, необнаруживаемые в оптическом микроскопе (рис. 1).

Рис. 1. Современная схема строения клетки, основанная на наблюдениях в электронном микроскопе: 1 —  цитоплазма; 2 — аппарат Гольджи; 3 — центросомы; 4 — эндоплазматический ретикулум; 5 — митохондрии; 6 — оболочка клетки; 7 — оболочка ядра|ядра; 8 — ядрышко; 9 — ядро.

При делении клеток — кариокинезе или митозе (см.) — ядро клетки претерпевает ряд сложных преобразований (рис. 2), во время которых становятся отчётливо видимыми его хромосомы. Перед делением клетки каждая хромосома ядра|ядра синтезирует из веществ, присутствующих в ядерном соке, себе подобную, после чего материнская и дочерняя хромосомы расходятся к противоположным полюсам|полюсам делящейся клетки. В результате каждая дочерняя клетка получает такой же хромосомный набор, какой был у материнской клетки, а вместе с ним и заключённую в нём наследственную информацию. Митоз обеспечивает идеально правильное разделение всех хромосом ядра|ядра на две равнозначные части.

Митоз и мейоз (см.) являются важнейшими механизмами, обеспечивающими закономерности явлений наследственности. У некоторых простейших организмов, а также в патологических случаях в клетках млекопитающих и человека ядра|ядра клетки делятся путём простой перетяжки, или амитоза. В последние годы показано, что и при амитозе происходят процессы, обеспечивающие разделение ядра|ядра клетки на две равнозначные части.

Набор хромосом в ядре клетки особи называют кариотипом (см.). Кариотип во всех клетках данной особи, как правило, одинаков. Многие врождённые аномалии и уродства (синдромы Дауна, Клайнфелтера, Тернера—Шерешевского и др.) обусловлены различными нарушениями кариотипа, возникшими либо на ранних стадиях эмбриогенеза, либо при созревании половой|половой клетки, из которой возникла аномальная особь|особь. Аномалии развития, связанные с видимыми нарушениями хромосомных структур ядра|ядра клетки, называют хромосомными болезнями (см. Наследственные болезни). Различные повреждения хромосом могут быть вызваны действием физических или химических мутагенов (рис. 3). В настоящее время методы, позволяющие быстро и точно устанавливать кариотип человека, используют для ранней диагностики хромосомных болезней и для уточнения этиологии некоторых заболеваний.


Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector