Клетъчно ядро

Ядрото (ядрото, с. Karyon) присъства във всички човешки клетки, с изключение на еритроцитите и тромбоцитите. Функциите на ядрото - съхранение и прехвърляне на нови (детски) клетки на наследствена информация. Тези функции са свързани с наличието на ДНК в ядрото. В ядрото има синтез на протеини - РНК на рибонуклеинова киселина и рибозомни материали.

Повечето клетки ядро кълбовидни или яйцевидна, но има и други форми на ядрото (с форма на пръстен, прътовидния, вретеновиден, формован, боб форма, сегментирани, крушовидна форма, полиморфна). Размерите на сърцевината варират значително, от 3 до 25 μm. Най-голямото ядро е яйцеклетка. Повечето човешки клетки са едноклетъчни, но има двойни сърцевини (някои неврони, хепатоцити, кардиомиоцити). Някои структури са многоядрени (мускулни влакна). Ядрото прави разлика между ядрената обвивка, хроматина, ядрото и нуклеоплазмата.

Ядрената обвивка или кариотека, която разделя съдържанието на ядрото от цитоплазмата, се състои от вътрешни и външни ядрени мембрани с дебелина 8 nm. Мембраните се разделят от перинуклеарно пространство (кариотехническо казанче) с широчина 20-50 nm, което съдържа финозърнест материал с умерена електронна плътност. Външната ядрена мембрана преминава в гранулиран ендоплазмен ретикулум. Следователно перинуклеарното пространство образува единична кухина с ендоплазменен ретикулум. Вътрешната ядрена мембрана е вътрешно свързана с разклонена мрежа от протеинови фибрили, състояща се от отделни подгрупи.

В ядрената обвивка има много закръглени ядрени пори с диаметър 50-70 на всеки. Ядрените пори заемат до 25% от основната повърхност като цяло. Количеството на порите на сърцевината достига 3000-4000. В краищата на порите, външната и вътрешната мембрани се съединяват помежду си и образуват така наречения пръстен на порите. Всяка пора се затваря от диафрагмата, която се нарича и комплекс на порите. Поровите отвори имат сложна структура, те се образуват от свързани протеинови гранули. Чрез ядрени пори селективно транспортиране на големи частици, както и обмен на вещества между ядрото и цитозода на клетката.

Под ядрената обвивка има нуклеоплазма (кариоплазма) (нуклеоплазма, S. Karyoplasma), който има хомогенна структура и ядрото. В нуклеоплазмата на неразширяващо ядро в неговата ядрена протеинова матрица се намират осмофилни гранули (бучки) от така наречения хетерохроматин. Площите с по-свободен хроматин, разположени между гранулите, се наричат ехроматин. Свободният хроматин се нарича още декондензиран хроматин, в който най-силно протичат синтетичните процеси. По време на клетъчното делене, хроматинът се сгъстява, кондензира, образува хромозоми.

Хроматина (chromatinum) делящи ядра и хромозоми делящи се образуват молекули дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК), свързани с рибонуклеинова киселина (РНК) и протеини - хистони и negistonami. Трябва да се подчертае химичната идентичност на хроматина и хромозомите.

Всяка ДНК молекула се състои от две дълги дясно-навити полинуклеотидни вериги (двойни спирали) и всеки нуклеотид се състои от азотна основа, глюкоза и остатък на фосфорната киселина. Базата е разположена в двойната спирала, а скелетът на захар-фосфат е навън.

Наследствената информация в ДНК молекулите се записва в линейна последователност от нейните нуклеотиди. Една елементарна част от наследствеността е генът. Генът е област на ДНК, която има специфична последователност от нуклеотиди, отговорни за синтеза на един конкретен специфичен протеин.

ДНК молекулата в ядрото е компактно опакована. По този начин една ДНК молекула, съдържаща 1 милион нуклеотиди, с тяхното линейно разположение, ще заема дължина само 0,34 мм. Дължината на човешка хромозома в разтегнато форма е около 5 см, но в компресирано състояние хромозома има обем от около 10 ^-15 cm ³.

ДНК молекули, свързани с хистонови протеини, образуват нуклеозоми, които са структурните единици на хроматина. Нуклеозомата има формата на зърна с диаметър 10 nm. Всеки нуклеозом се състои от гинези, около които се обвива ДНК сегмент, съдържащ 146 двойки нуклеотиди. Между нуклеозомите се намират линейни сечения на ДНК, състоящи се от 60 двойки нуклеотиди.

Хроматинът се представя от фибрили, които образуват бримки с дължина около 0,4 μm, съдържащи от 20 000 до 30 000 чифта нуклеотиди.

В резултат на кондензацията (кондензация) и усукването (суперспециализацията) на дезоксирибонуклеопротеините (DNP) в ядреното ядро, хромозомите стават видни. Тези структури - хромозоми (chromasomae от гръцката наситеност -. Paint, сома - тяло) - са продълговата прътообразен формация има две рамена, разделени от така наречените свиване - центромерни. В зависимост от местоположението на центромерите и относителното местоположение и дължина на ръцете (краката) се разграничават три вида хромозоми: метацентрични, приблизително същите рамене; субметоцентрични, в които дължината на ръцете е различна; акроцентрично, с едно рамо дълго, а другото много късо, едва забележимо. В хромозомата има ес и хетерохроматични региони. Последните в зародишното ядро и в ранната профаза на митозата остават компактни. Редуването на секциите eu и heterochromatin се използва за идентифициране на хромозоми.

Повърхността на хромозомите се покрива от различни молекули, главно рибонуклеопротеини (RNP). В соматичните клетки има 2 копия от всяка хромозома, те се наричат хомоложни. Те са еднакви по дължина, форма, структура, носят едни и същи гени, които се намират еднакви. Характеристиките на структурата, броят и размерът на хромозомите се наричат кариотипове. Нормален човешки кариотип се състои от 22 двойки автозоми и една двойка полови хромозоми (XX или XY). Човешките соматични клетки (диплоид) имат два пъти повече от броя на хромозомите - 46. Сексуалните клетки съдържат хаплоидни (единични) комплекти - 23 хромозоми. Следователно, в ДНК, ДНК е 2 пъти по-малка, отколкото в диплоидните соматични клетки.

Ядрото (нуклеола), един или повече, се открива във всички неразделими клетки. Тя има формата на интензивно оцветено кръгло тяло, чиято величина е пропорционална на интензивността на протеиновия синтез. В ядърце се състои от електронно-плътен nukleolonemy (от гръцката животното -. Прежда), в която филаментозен разграничат (влакнест) част, състояща се от множество преплетени нишки на РНК от около 5 пМ, и гранулиран част. Гранулиран (гранулирана) част е оформена от диаметър на частиците от около 15 нм частици RNP - прекурсори рибозомни субединици. Периан-орокуларният хроматин се въвежда в депресиите на нуклеолона. В ядрото се образуват рибозоми.

[1], [2], [3], [4], [5]