Функції ядерця в клітці які? Ядро: будова і функції
Клітина є елементарною одиницею живих організмів на Землі і має складну хімічну організацію структур, званих органеллами. До них відноситься ядерце, будова і функції якого ми вивчимо в даній статті.
Особливості еукаріотичних ядер
Ядерні клітини в своєму складі містять немембранні органели округлої форми, більш щільні, ніж каріоплазма, і звані ядерця або нуклеоламі. Вони були виявлені ще в 19 столітті. Зараз нуклеоли досить повно вивчені завдяки електронній мікроскопії. Практично до 50-х років 20 століття функції ядерець були визначено, і вчені розглядали цю органеллу, швидше, як резервуар запасних речовин, що використовуються під час мітозу.
Сучасними дослідженнями встановлено, що органоїд включає в себе гранули Нуклеопротеїдні природи. Більш того, біохімічні досліди підтвердили, що органела містить велику кількість білків. Саме вони і зумовлюють її високу щільність. Крім протеидов, в складі ядерець присутній РНК і невелика кількість ДНК.
клітинний цикл
Цікаво, що в житті клітини, яка складається з періоду спокою (інтерфази) і ділення (мейозу - у статевих, мітозу - у соматичних клітин), ядерця зберігаються постійно. Так, в інтерфазі ядро з ядерцем, функції яких - збереження геному і утворення белоксінтезірующіх органел, присутні обов`язково. На початку клітинного ділення, а саме в профазі, вони зникають і заново утворюються лише в кінці телофази, зберігаючись в клітці до наступного поділу або до апоптозу - її загибелі.
ядерцевих організатор
У 30-х роках минулого століття вченими було встановлено, що освіта ядерець контролюється певними ділянками деяких хромосом. Вони містять гени, що зберігають інформацію про те, яке будова і які функції ядерця в клітці. Існує кореляція між кількістю ядерцевих організаторів і самих органел. наприклад, шпорцевая жаба містить в своєму каріотипі дві ядришкообразующій хромосоми і, відповідно, в ядрах її соматичних клітин знаходиться дві нуклеоли.
Так як функції ядерця, а також його наявність тісно пов`язані з поділом клітини і освітою рибосом, самі органели відсутні в високоспеціалізованих тканинах головного мозку, крові, а також в бластомерах дробиться зиготи.
ампліфікація нуклеол
У синтетичної стадії інтерфази поряд з Самоудвоение ДНК відбувається надмірна реплікація числа генів рРНК. Так як основні функції ядерця - продукування рибосом, то в зв`язку зі сверхсинтезу локусів ДНК, що несуть інформацію про РНК, різко зростає кількість цих органел. Нуклеопротеїди, не пов`язані з хромосомами, починають функціонувати автономно. Як результат - в ядрі утворюється безліч нуклеол, дистанціюється від ядришкообразующій хромосом. Це явище називається амплификацией генів рРНК. Продовжуючи вивчати функції ядерця в клітці, відзначимо, що найбільш активний їх синтез відбувається в профазі редукційного поділу мейозу, внаслідок чого овоцити першого порядку можуть містити кілька сотень ядерець.
Відео: Частини клітини
Біологічне значення цього явища стає зрозумілим, якщо врахувати, що на ранніх етапах ембріогенезу: дробленні і бластуляція, необхідна величезна кількість рибосом, що синтезують головний будівельний матеріал - білок. Ампліфікація - досить поширений процес, він відбувається в овогенезі рослин, комах, земноводних, дріжджів, а також у деяких Найпростіші.
Гістохімічний склад органели
продовжимо вивчення еукаріотів і їх структур, і розглянемо ядерце, будова і функції якого взаємопов`язані. Встановлено, що воно містить три види елементів:
- Нуклеонеми (ниткоподібні освіти). Вони неоднорідні і містять фібрили і грудочки. Входячи до складу як рослинних, так і тваринних клітин, нуклеонеми утворюють фібрилярні центри. Цитохимические будова і функції ядерця залежать також від присутності в ньому матриксу - мережі опорних білкових молекул третинної структури.
- Вакуолі (світлі ділянки).
- Зернисті гранули (нуклеоліни).
З точки зору хімічного аналізу, цей органоїд майже повністю складається з РНК і білка, а ДНК знаходиться тільки на його периферії, утворюючи кільцеподібну структуру - околоядришковий хроматин.
Відео: Цитологія. Ядро клітини.
Отже, ми встановили, що до складу ядерця входять п`ять утворень: фібрилярний і гранулярний центри, хроматин, білковий ретикулум і щільний фібрилярний компонент.
Відео: Будова ядра клітини
види ядерець
Біохімічне будова цих органоїдів залежить від типи клітин, в яких вони присутні, а також від особливостей їх метаболізму. Розрізняють 5 основних структурних типів нуклеол. Перший - ретикулярний, найбільш поширений і характеризується достатком щільного фибриллярного матеріалу, грудочок нуклеопротеидов і нуклеонем. Процес переписування інформації з ядерцевих організаторів відбувається дуже активно, тому фібрилярні центри погано видно в полі зору мікроскопа.
Так як головні функції ядерця в клітці - синтез рибосомних субодиниць, з яких утворюються белоксинтезірующие органели, то ретикулярний тип організації притаманний як рослинним, так і тваринам клітинам. Кільцеподібний тип ядерець зустрічається в клітинах сполучної тканини: лімфоцитах і ендотеліоцитах, у яких гени рРНК практично не транскрибуються. Залишкові ядерця зустрічаються в клітинах, повністю втратили здатність до транскрипції, наприклад, у нормобластов і ентероцитів.
Сегрегованого вид властивий клітинам, які пережили інтоксикацію канцерогенами, антибіотиками. І, нарешті, компактний тип ядерця характеризується безліччю фібрилярних центрів і невеликою кількістю нуклеонем.
Білковий ядерцевих матрикс
Продовжимо вивчення внутрішньої будови структур ядра і визначимо, які функції ядерця в метаболізмі клітини. Відомо, що близько 60% сухої маси цього органоида доводиться на білки, що входять до складу хроматину, рибосомних частинок, а також на власне ядерцеві білки. Зупинимося на них докладніше. Частина протеидов задіяна в процесингу - формуванні зрілих Хвороби. До них відносяться РНК-полімераза 1 і нуклеаза, які видаляють зайві триплети з кінців молекули рРНК. Білок фібрілларін знаходиться в щільному фибриллярную компоненті і, так само, як і нуклеаза, здійснює процесинг. Ще один білок - нуклеолін. Разом з фібрілларіном він знаходиться в ПФК і ФЦ ядерець і в ядерцевих організаторів хромосом профази мітозу.
Такий поліпептид, як нуклеофозін розташовується в гранулярной зоні і щільному фибриллярную компоненті, він бере участь у формуванні рибосом з 40 S і 60 S субодиниць.
Яку функцію виконує ядерце
Синтез рРНК - головне завдання, яке має виконати нуклеоламі. В цей час на її поверхні (а саме в фібрилярних центрах) відбувається транскрипція за участю ферменту РНК-полімерази. На даному ядерцевих організаторів синтезуються сотні пре-рибосом, званих рібонуклеопротеідная глобулами. З них утворюються рибосомні субодиниці, які через ядерні пори залишають каріоплазма і виявляються в цитоплазмі клітини. Мала субодиниця 40S з`єднується з інформаційної РНК і тільки після цього до них прикріплюється велика субодиниця 40S. Утворюється зріла рибосома, здатна здійснювати трансляцію - синтез клітинних білків.
У даній статті нами було вивчено будову і функції ядерця в рослинних і тваринних клітинах.
