Особливості будови ядра. Будова і функції ядра клітини

Дата:

2018-10-03 07:20:15

Перегляди:

194

Рейтинг:

1Дизлайк 0Любити

Поділитися:

Ядро клітини - найважливіша її органелла, місце зберігання і відтворення спадкової інформації. Це мембранна структура, яка займає 10-40 % клітки, функції якої дуже важливі для життєдіяльності еукаріотів. Однак навіть без наявності ядра реалізація спадкової інформації можлива. Прикладом цього процесу є життєдіяльність бактеріальних клітин. Тим не менш особливості будови ядра і його призначення дуже важливі для многоклеточного організму.

Особливості будови ядра

Розташування ядра в клітині і його структура

Ядро розташовується в товщі цитоплазми і безпосередньо контактує з шорсткою і гладкої ендоплазматичної мережею. Воно оточене двома мембранами, між якими знаходиться перинуклеарное простір. Всередині ядра присутній матрикс, хроматин і деяку кількість ядерець.

Деякі зрілі людські клітини не мають ядра, а інші функціонують в умовах сильного гноблення його діяльності. У загальному вигляді будова ядра (схема) представлено як ядерна порожнина, обмежена кариолеммой від клітини, що містить хроматин і ядерця, фіксовані в нуклеоплазмі ядерним матриксом.

Ядро будова і функції

Будова кариолеммы

Для зручності вивчення клітини ядра, останнє слід сприймати як бульбашки, обмежені оболонками від інших бульбашок. Ядро - це пляшечку з спадковою інформацією, що знаходиться в товщі клітини. Від її цитоплазми він захищається бислойной ліпідною оболонкою. Будова оболонки ядра схоже на клітинну мембрану. В дійсності їх відрізняє тільки назва і кількість шарів. Без всього цього вони є однаковими за будовою та функціями.

Більше:

Перший штучний супутник Землі

Перший штучний супутник Землі

Перший штучний супутник Землі є одним з найбільших досягнень науки ХХ століття. Тим не менш, як це ні парадоксально, цьому великому науковому і технічному досягненню значною мірою сприяла холодна війна між двома наддержавами: США і Радянським Союзом....

Що таке соціалізація, і як вона змінює людину

Що таке соціалізація, і як вона змінює людину

Спробуємо розібратися, що таке соціалізація, в чому її сутність і особливість. Адже для кожної особистості входження у суспільство і засвоєння його основних норм є фундаментом до подальшої безпроблемною і успішного життя і діяльності. Отже, що таке с...

Принц Чарльз – головний спадкоємець британського престолу

Принц Чарльз – головний спадкоємець британського престолу

Згідно із законом королівства Великобританія, спадкоємець британського престолу - це старший закононароджена син чинного монарха або ж попереднього претендента на престол. Однак якщо у царюючого особи немає дитини чоловічої статі, то право спадкуванн...

Будова кариолеммы (ядерної мембрани) двошарове: вона складається з двох ліпідних шарів. Зовнішній билипидный шар кариолеммы безпосередньо контактує з шорстким ретикулумом эндоплазмы клітини. Внутрішня кариолемма - з вмістом ядра. Між зовнішньою і внутрішньою кариомембраной існує перинуклеарное простір. Мабуть, воно утворилося через електростатичні явища - відштовхування ділянок гліцеринових залишків.

Функцією ядерної мембрани є створення механічного бар'єру, що розділяє ядро і цитоплазму. Внутрішня мембрана ядра служить місцем фіксації ядерного матриксу - ланцюга білкових молекул, які підтримують об'ємну структуру. У двох ядерних мембранах є спеціальні пори: через них в цитоплазму до рибосом виходить інформаційна РНК. У самій товщі ядра знаходяться кілька ядерець і хроматин.

Внутрішня будова нуклеоплазми

Особливості будови ядра дозволяють порівняти його з самою клітиною. Всередині ядра також присутня особлива середовище (нуклеоплазма), представлена гель-золем, колоїдним розчином білків. Всередині неї є нуклеоскелет (матрикс), представлений фибриллярными білками. Основна відмінність полягає тільки в тому, що в ядрі присутні переважно кислі білки. Мабуть, така реакція середовища потрібна для збереження хімічних властивостей нуклеїнових кислот і протікання біохімічних реакцій.

Будова клітинного ядра

Ядерце

Будова клітинного ядра не може бути завершеним без ядерця. Їм є спирализованная рибосомальная РНК, яка знаходиться в стадії дозрівання. Пізніше з неї вийде рибосома - органелла, необхідний для білкового синтезу. У структурі ядерця виділяють два компоненти: фибриллярный і глобулярный. Вони розрізняються тільки при електронній мікроскопії і не мають своїх мембран.

Фибриллярный компонент знаходиться в центрі ядерця. Він являє собою нитки РНК рибосомального типу, з яких будуть збиратися рибосомные субодиниці. Якщо розглядати ядро (будова та функції), то очевидно, що з них згодом буде утворений гранулярний компонент. Це ті ж дозрівають рибосомальные субодиниці, які знаходяться на більш пізніх стадіях свого розвитку. З них незабаром утворяться рибосоми. Вони видаляються з нуклеоплазми через ядерні пори кариолеммы і потрапляють на мембрану шорсткої ендоплазматичної мережі.

Хроматин і хромосоми

Будова і функції ядра клітини органічно пов'язані: тут є тільки ті структури, які потрібні для зберігання і відтворення спадкової інформації. Також існує кариоскелет (матрикс ядра), функцією якого є підтримання форми органели. Однак найважливішою складовою ядра є хроматин. Це хромосоми, що грають роль картотек різних груп генів.

Будова і функції ядра клітини

Хроматин являє собою складний білок, який складається з полипетида четвертинної структури, сполученого з нуклеїнової кислоти (РНК або ДНК). В плазмідах бактерій хроматин також присутня. Майже чверть від усього ваги хроматину складають гистоны - білки, відповідальні за "упаковку" спадкової інформації. Цю особливість структури вивчає біохімія та біологія. Будова ядра складне як раз із-за хроматину і наявності процесів, що чергують його спирализацию і деспирализацию.

Наявність гістонів дає можливість ущільнювати і укомплектувати нитка ДНК в невеликому місці - в ядрі клітини. Це відбувається наступним чином: гистоны утворюють нуклеосомы, які являють собою структурузразок намиста. Н2В, Н3, Н2А і Н4 - це головні гистоновые білки. Нуклеосома утворена чотирма парами кожного з представлених гістонів. При цьому гистон Н1 є линкерным: він пов'язаний з ДНК у місці е входу в нуклеосому. Упаковка ДНК відбувається в результаті "намотування" лінійної молекули на 8 білків гистоновой структури.

Будова ядра, схема якого представлена вище, передбачає наявність соленоидподобной структури ДНК, укомплектованої на гистонах. Товщина цього конгломерату становить близько 30 нм. При цьому структура може ущільнюватися і далі, щоб займати менше місця і менше зазнавати механічних пошкоджень, які неминуче виникають у процесі життя клітини.

Фракції хроматину

Структура, будова та функції ядра клітини зациклені на тому, щоб підтримувати динамічні процеси спіралізаціі і деспіралізаціі хроматину. Тому існує дві головні його фракції: сильно спирализованная (гетерохроматин) і малоспирализованная (еухроматин). Вони розділені як структурно, так і функціонально. У гетерохроматине ДНК добре захищена від будь-яких впливів і не може транскрибироваться. Еухроматин захищений слабше, однак гени можуть подвоюватися для синтезу білка. Найчастіше ділянки гетерохроматину та эухроматина чергуються протягом довжини всієї хромосоми.

Хромосоми

Клітинне ядро, будова і функції якого описуються в даній публікації, містить хромосоми. Це складний і компактно упакований хроматин, побачити який можна при світловій мікроскопії. Однак це можливо тільки в разі, якщо на предметному склі розташована клітка в стадії мітотичного або мейотичного ділення. Одним з етапів є спирализация хроматину з утворенням хромосом. Їх структура гранично проста: хромосома має тіломіру і два плеча. У кожного многоклеточного організму одного виду мають однакову будову ядра. Таблиця хромосомного набору у нього також аналогічна.

Будова ядра схема

Реалізація функцій ядра

Основні особливості будови ядра пов'язані з виконанням деяких функцій і необхідністю їх контролю. Ядро грає роль сховища спадкової інформації, тобто це свого роду картотека з записаними послідовностями всіх амінокислот білків, які можуть синтезуватися в клітці. Отже, для виконання якої-небудь функції клітина повинна синтезувати білок, структура якого закодована в гені.

Будова ядра таблиця

Щоб ядро "розумів", який конкретно білок потрібно синтезувати в потрібний час, існує система зовнішніх (мембранних) і внутрішніх рецепторів. Інформація від них надходить до ядра за допомогою молекулярних передавачів. Найбільш часто це реалізується за допомогою аденилатциклазного механізму. Так на клітку впливають гормони (адреналін, норадреналін) і деякі ліки з гідрофільної структурою.

Другим механізмом передачі інформації є внутрішній. Він властивий ліпофільним молекулам - кортикостероїдам. Це речовина проникає через билипидную мембрану клітини і направляється до ядра, де взаємодіє з його рецептором. В результаті активації рецепторних комплексів, розташованих на клітинній мембрані (аденилатциклазный механізм) або на кариолемме, запускається реакція активації певного гена. Він реплікується, на його основі будується інформаційна РНК. Пізніше по структурі останньої синтезується білок, що виконує деяку функцію.

Ядро багатоклітинних організмів

В многоклеточном організмі особливості будови ядра такі ж, як і в одноклітинному. Хоча існують деякі нюанси. По-перше, многоклеточность увазі, що у ряду клітин буде виділена своя специфічна функція (або кілька). Це означає, що деякі гени постійно будуть деспирализованы, тоді як інші знаходяться в неактивному стані.

Біологія будова ядра

наприклад, в клітинах жирової тканини синтез білків буде йти малоактивно, а тому більша частина хроматину спирализована. А в клітинах, наприклад, екзокринної частини підшлункової залози, процеси біосинтезу білка йдуть постійно. Тому їх хроматин деспирализован. На тих ділянках, гени яких застосовано найчастіше. При цьому важлива ключова особливість: хромосомний набір всіх клітин одного організму однаковий. Тільки через диференціації функцій в тканинах деякі з них випадають з роботи, а інші деспирализуются частіше інших.

Без'ядерні клітини організму

Існують клітини, особливості будови ядра яких можуть не розглядатися, тому що вони в результаті своєї життєдіяльності або пригнічують його функцію, або зовсім позбавляються від нього. Найпростіший приклад - еритроцити. Це кров'яні клітини, ядро у яких присутня лише на ранніх стадіях розвитку, коли синтезується гемоглобін. Як тільки його кількості достатньо для переносу кисню, ядро видаляється з клітки, щоб полегшити її не заважати транспорту кисню.

У загальному вигляді еритроцит являє собою цитоплазматичний мішок, наповнений гемоглобіном. Схожа структура характерна і для жирових клітин. Будова клітинного ядра адипоцитів гранично спрощено, воно зменшується і зміщується до мембрани, а процеси білкового синтезу максимально пригнічуються. Ці клітини також нагадують "мішки", наповнені жиром, хоча, зрозуміло, різноманітність біохімічнихреакцій у них трохи більше, ніж в еритроцитах. Тромбоцити також не мають ядра, проте їх не варто вважати повноцінними клітинами. Це уламки клітин, необхідні для реалізації процесів гемостазу.


Article in other languages:

AR: https://tostpost.com/ar/education/6987-features-of-the-structure-of-the-nucleus-the-structure-and-function-of.html

BE: https://tostpost.com/be/adukacyya/12500-asabl-vasc-budovy-yadra-budova-funkcy-yadra-kletk.html

DE: https://tostpost.com/de/bildung/12505-merkmale-der-struktur-des-kernels-struktur-und-funktion-des-zellkernes.html

En: https://tostpost.com/education/1211-features-of-the-structure-of-the-nucleus-the-structure-and-function-of.html

ES: https://tostpost.com/es/la-educaci-n/12511-caracter-sticas-de-la-estructura-del-n-cleo-estructura-y-funci-n-del-n.html

HI: https://tostpost.com/hi/education/6991-features-of-the-structure-of-the-nucleus-the-structure-and-function-of.html

JA: https://tostpost.com/ja/education/6990-features-of-the-structure-of-the-nucleus-the-structure-and-function-of.html

KK: https://tostpost.com/kk/b-l-m/12504-rylysyny-erekshel-kter-yadro-rylysy-men-funkciyalary-yadrosyny-zhasush.html

PL: https://tostpost.com/pl/edukacja/12501-cechy-struktury-j-dra-budowa-i-funkcje-j-dra-kom-rki.html

PT: https://tostpost.com/pt/educa-o/12495-caracter-sticas-constru-es-do-kernel-estrutura-e-fun-o-do-n-cleo-de-um.html

TR: https://tostpost.com/tr/e-itim/12505-yap-zellikleri-ekirdek-yap-s-ve-fonksiyonlar-h-cre-ekirde-i.html

ZH: https://tostpost.com/zh/education/7587-features-of-the-structure-of-the-nucleus-the-structure-and-function-of.html






Alin Trodden - автор статті, редактор
"Привіт, Я Алін Тродден. Я пишу тексти, читаю книги і шукаю враження. І я непогано вмію розповідати вам про це. Я завжди радий брати участь у цікавих проектах."

Примітка (0)

Ця стаття не має коментарів, будьте першим!

Додати коментар

Новини

"Вплив людини на людину" - твір, який допомагає переосмислити соціальні установки

Кажуть, що долю людини визначає його характер. Але вченими доведено, що багато в чому життєвий шлях визначається і оточенням – з тими, хто знаходиться поруч. Це сім'я, друзі, в майбутньому – робочий колектив.Іноді в ра...

Пензенський педагогічний інститут імені В. Р. Бєлінського: факультети, прохідний бал

Пензенський педагогічний інститут імені В. Р. Бєлінського: факультети, прохідний бал

Пензенский педагогічний інститут імені В. Р. Бєлінського є одним з найпрестижніших навчальних закладів міста та Пензенської області.РозташуванняЦей навчальний заклад розташований за адресою: місто Пенза, вулиця Лермонтова, будинок...

Компаративістика - це що таке? Компаративістика: визначення поняття і значення

Компаративістика - це що таке? Компаративістика: визначення поняття і значення

Компаративістика – це наука, що вивчає процеси шляхом їх зіставлення. Слово має латинські корені. У буквальному перекладі компаративістика – це порівняння. Розглянемо особливості цієї дисципліни. Що вивчає компаративіс...

Освітній простір - це... Визначення, цілі освіти

Освітній простір - це... Визначення, цілі освіти

Що розуміють під освітнім простором? Яка мета його виділення? Як воно формується? Як організовується?Загальна інформаціяОсвітній простір – це поняття, яке використовується для опису множини систем, метою яких є навчання. Мож...

Металеві властивості хімічних елементів

Металеві властивості хімічних елементів

зараз науці відомо сто п'ять хімічних елементів, систематизованих у вигляді періодичної таблиці. Переважна більшість з них зараховують до металів, що передбачає наявність у цих елементів особливих якостей. Це так звані металеві вл...

Іван Москвітін: біографія та досягнення

Іван Москвітін: біографія та досягнення

Видатний російський землепроходец і мандрівник Іван Москвітін, ставши однією з ключових фігур в освоєнні Далекого Сходу і Сибіру, залишив про своє життя вкрай мізерні відомості. Від нас назавжди приховані не тільки деталі, які мал...