Ботаника как наука, Растительная клетка, страница 5

Ядро отделено от цитоплазмы ядерной оболочкой, содержит два или три ядрышка, хроматин (окрашенные участки) и ахроматин (неокрашенные участки). Основное вещество ядра – жидкость коллоидного характера, называется ядерным соком, или кариолимфой. Если основное вещество гелеобразное – называется кариоплазмой. И кареоплазму и кареолимфу объединяют общим названием нуклеоплазма.

По химическому составу ядро содержит ДНК (14-28 %). ДНК ядра образует комплексы с основными белками (дезоксирибонуклеопротеиды). Также белки могут содержаться в ядре как самостоятельные фазы. В ядре содержится РНК (иРНК, рРНК). Ядрышко в основном содержит РНК, тогда как хроматин – ДНК. В ядре образуются сложные ДНК-содержащие структуры – хромосомы. Структурная организация ядра в онтогенезе клетке изменяется и различают три состояния ядра: рабочее (метаболическое) ядро, выполняющее функцию управления жизнедеятельностью клетки; делящееся (митотическое) ядро, выполняющее функцию передачи наследственной информации; интерфазное ядро с основной функцией синтеза ДНК.

Ядерная оболочка (кариолемма) состоит из двух мембран (6-8 нм), между которыми находится перинуклеарное пространство (шириной 10-40 нм). Ядерная оболочка сходна с цистернами эндоплазматического ретикулума. Наружная мембрана ядерной оболочки является гранулярной и нередко образует выросты, сливающиеся с ЭР. Ядерная оболочка пронизана порами (60-100нм), представляющие поровый комплекс – аннулус. Через ядерные поры в ядро попадают рибосомальные белки и белки ядра, а из ядра – субъединицы рибосом. Поры могут закрываться в одних участках, открываясь в других.

Делящееся (митотическое) ядро.  Ядро образуется только при делении уже существующего. Деление ядра сопровождается сложными перестройками. Образуются единицы наследственной информации – хромосомы. Хромосомы – компоненты ядра, несущие гены и определяющие наследственные особенности клеток и организмов, способные к самовоспроизведению, обладающие структурной индивидуальностью и сохраняющие её в ряду поколений. На теле хромосомы всегда имеется первичная перетяжка – центромера, разделяющая хромосому на два плеча. По расположению первичной перетяжки хромосомы делятся на три типа: акроцентрические – хромосомы с коротким и даже незаметным вторым плечом, субметацентрические – с плечами неравной длины, метацентрические – с плечами равной длины. Обычно каждая хромосома имеет только одну центромеру (моноцентрические хромосомы), но встречаются и большее число центромер (дицентрические и полицентрические). Во время деления ядра к центромере прикрепляются нити веретена деления. Место прикрепления волокон веретена – кинетохор – центр организации микротрубочек. У некоторых хромосом могут быть вторичные перетяжки (ядрышковые), которые  отделяют от основного тела хромосомы небольшое округлое тельце – спутник, или сателлит. Хромосома состоит из двух идентичных хроматид. Основу хромосом составляет ДНК, образующая несколько уровней организации, связанная с белками, образуя дезоксинуклеопротеид (ДНП). Первый уровень – нуклеосомная ДНП (нуклеосома – частица, содержащая 8 молекул гистонов, на которые навернут участок ДНК. Второй уровень – собранные нуклеосомы. Нуклеосомы образуют толстую нить – хромонему, состоящую из хромомеров (третий уровень). Плотно уложенная хромонема формирует тело митотической хромосомы. Концы хромосомы называются теломерами, которые предохраняют хромосомы от слипания.

Весь фонд генетической информации ядра называется геном. Набор хромосом постоянен для данного вида (обозначается n) – у смородины n = 18, у ржи n = 7, у дуба n = 12. Гаплоидные клетки содержат один набор хромосом (n), а диплоидные – два (2n). Половые клетки гаплоидны, соматические – диплоидны. Совокупность признаков, по которым можно определить данный хромосомный набор (число, размер, форма), называется кариотип. Кариотип может быть представлен в виде схемы – идеограммы, на которой гомологичные пары располагаются рядами в порядке убывания размера.

Литература: