Ядро клітини: функції і структура

Ядро клітини - центральний органоїд, один з найважливіших. Наявність його в клітці є ознакою високої організації організму. Клітка, що має оформлене ядро, називається еукаріотичної. Прокаріоти - це організми, що складаються з клітини, що не має оформленого ядра. Якщо детально розглянути всі його складові, то можна зрозуміти, яку функцію виконує ядро клітини.

ядро клітини функції

Далі в статті ми розповімо про те, які функції ядра клітини, які компоненти входять до його складу.

структура ядра

  1. Ядерна оболонка.
  2. Хроматин.
  3. Ядерця.
  4. Ядерний матрикс і ядерний сік.

Структура і функції ядра клітини залежать від типу клітин і їх призначення.

ядерна оболонка

Ядерна оболонка має дві мембрани - зовнішню і внутрішню. Вони розділені між собою перінуклеарним простором. Оболонка має пори. Ядерні пори необхідні для того, щоб різні великі частки і молекули могли переміщатися з цитоплазми в ядро і назад.

Ядерні пори утворюються в результаті злиття внутрішньої і зовнішньої мембрани. Пори є округлі отвори, що мають комплекси, в які входять:

  1. Тонка діафрагма, що закриває отвір. Вона пронизана циліндричними каналами.
  2. Білкові гранули. Вони знаходяться з двох сторін від діафрагми.
  3. Центральна білкова гранула. Вона пов`язана з периферійними гранулами фибриллами.

Кількість пір у ядерній оболонці залежить від того, наскільки інтенсивно в клітці проходять синтетичні процеси.

Ядерна оболонка складається із зовнішнього і внутрішнього мембран. Зовнішня переходить в шорсткий ЕПР (ендоплазматичнийретикулум).

хроматин

Хроматин - найважливіша речовина, що входить в ядро клітини. Функції його - це зберігання генетичної інформації. Він представлений еухроматин і гетерохроматином. Весь хроматин - це сукупність хромосом.

Еухроматин - це частини хромосом, які активно беруть участь в транскрипції. Такі хромосоми знаходяться в дифузному стані.які функції ядра клітини

Неактивні відділи і цілі хромосоми є конденсовані грудочки. Це і є гетерохроматин. При зміні стану клітини гетерохроматин може переходити в еухроматин, і навпаки. Чим більше в ядрі гетерохроматина, тим нижче швидкість синтезу рибонуклеїнової кислоти (РНК) і тим менше функціональна активність ядра.

хромосоми

Хромосоми - це особливі освіти, які виникають в ядрі тільки під час ділення. Хромосома складається з двох плечей і центромери. За формою їх ділять на:

  • Палочкообразниє. Такі хромосоми мають одну велику плече, а інше маленьке.
  • Равноплечних. Мають відносно однакові плечі.
  • Разноплечние. Плечі хромосоми візуально відрізняються між собою.
  • З вторинними перетяжками. У такий хромосоми є нецентромерная перетяжка, яка відокремлює спутнічной елемент від основної частини.

ядро в клітині виконує функцію

У кожного виду кількість хромосом завжди однаково, але варто відзначити, що від їх кількості не залежить рівень організації організму. Так, у людини є 46 хромосом, у курки - 78, у їжака - 96, а у берези - 84. Найбільше число хромосом має папороть Ophioglossum reticulatum. У нього 1260 хромосом на кожну клітину. Найменше число хромосом має самець-мураха виду Myrmecia pilosula. У нього тільки 1 хромосома.

Саме вивчивши хромосоми, вчені зрозуміли, які функції ядра клітини.

До складу хромосом входять гени.

ген

Гени - це ділянки молекул дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК), в яких закодовані певні склади молекул білка. В результаті цього у організму проявляється та чи інша ознака. Ген передається у спадок. Так, ядро в клітині виконує функцію передачі генетичного матеріалу наступним поколінням клітин.

ядерця

Нуклеоламі - це сама щільна частина, яка входить в ядро клітини. Функції, які вона виконує, дуже важливі для всієї клітини. Зазвичай має округлу форму. Кількість ядерець варіюється в різних клітинах - їх може бути два, три або вооще не бути. Так, в клітинах дробящихся яєць нуклеоли немає.

Структура ядерця:

  1. Гранулярний компонент. Це гранули, які перебувають на периферії ядерця. Їх розмір варіюється від 15 нм до 20 нм. У деяких клітинах ГК може бути рівномірно розподілений по всьому ядерця.
  2. Фібрилярний компонент (ФК). Це тонкі фібрили, розміром від 3 нм до 5 нм. Фк є диффузную частина ядерця.

Фібрилярні центри (ФЦ) - це ділянки фібрил, мають низьку щільність, які, в свою чергу, оточені фибриллами з високою щільністю. Хімічний склад і будова ФЦ майже такі ж, як і у ядерцевих організаторів митотических хромосом. До їх складу входять фібрили товщиною до 10 нм, в яких є РНК-полімераза I. Це підтверджується тим, що фібрили фарбуються солями срібла.яку функцію виконує ядро   клітини

Структурні типи ядерець

  1. Нуклеолонемний або ретикулярний тип. Характеризується великою кількістю гранул і щільного фибриллярного матеріалу. Даний тип структури ядерця характерний для більшості клітин. Його можна спостерігати як в тваринних клітинах, так в рослинних.
  2. Компактний тип. Характеризується невеликою виразністю нуклеономи, великою кількістю фібрилярних центрів. Зустрічається в рослинних і тваринних клітинах, в яких активно відбувається процес синтезу білка і РНК. Цей тип ядерець характерний для клітин, активно розмножуються (клітини культури тканини, клітини рослинних меристем і ін.).
  3. Кільцеподібний тип. У світловий мікроскоп даний тип видно як кільце зі світлим центром - фібрилярний центр. Розмір таких ядерець в середньому 1 мкм. Даний тип характерний тільки для тварин клітин (ендотеліоцити, лімфоцити та ін.). У клітинах з таким типом ядерець досить низький рівень транскрипції.
  4. Остаточний тип. У клітинах цього типу ядерець не відбувається синтез РНК. При певних умовах даний тип може переходити в ретикулярний або компактний, т. Е. Активуватися. Такі ядерця характерні для клітин шипуватий шару шкірного епітелію, нормобластов і ін.
  5. Сегрегованого тип. У клітинах з цим типом ядерець не відбувається синтез рРНК (рибосомной рибонуклеїнової кислоти). Це відбувається, якщо клітина оброблена будь-яким антибіотиком або хімічною речовиною. Слово «сегрегація» в даному випадку означає «поділ» або «відокремлення», так як всі компоненти ядерець поділяються, що призводить до його зменшення.

Майже 60% сухої ваги ядерець доводиться на білки. Їх кількість дуже велика і може досягати декількох сотень.

Головна функція ядерець - це синтез рРНК. Зародки рибосом потрапляють в каріоплазма, потім через пори ядра просочуються в цитоплазму і на ЕРС.

основні функції ядра в клітині

Ядерний матрикс і ядерний сік

Ядерний матрикс займає майже все ядро клітини. Функції його специфічні. Він розчиняє і рівномірно розподіляє все нуклеїнові кислоти в стані інтерфази.

Ядерний матрикс, або каріоплазма, - це розчин, до складу якого входять вуглеводи, солі, білки та інші неорганічні і органічні речовини. У ньому містяться нуклеїнові кислоти: ДНК, тРНК, рРНК, іРНК.

В стані ділення клітини ядерна оболонка розчиняється, утворюються хромосоми, а каріоплазма змішується з цитоплазмою.

Основні функції ядра в клітині

  1. Інформативна функція. Саме в ядрі знаходиться вся інформація про спадковість організму.
  2. Функція спадкування. Завдяки генам, які розташовані в хромосомах, організм може передавати свої ознаки з покоління в покоління.
  3. Функція об`єднання. Всі органели клітини об`єднані в одне ціле саме в ядрі.
  4. Функція регуляції. Всі біохімічні реакції в клітці, фізіологічні процеси регулюються і узгоджуються ядром.

структура та функції ядра клітини

Один з найбільш важливих органоїдів - ядро клітини. Функції його важливі для нормальної життєдіяльності всього організму.


Оцініть, будь ласка статтю
Всього голосів: 73