На головну

Структурні елементи інтерфазних ядра

  1.  BB.1.2 Елементи решітки з одиничних кутиків
  2.  P Попередньо напружені стрижні і складові елементи системи груп В і С
  3.  UML, артефакт - визначення. Предмети (структурні, предмети поведінки, групуються і пояснюють) - визначення і зображення. Відносини - визначення і зображення. 1 сторінка
  4.  UML, артефакт - визначення. Предмети (структурні, предмети поведінки, групуються і пояснюють) - визначення і зображення. Відносини - визначення і зображення. 2 сторінка
  5.  UML, артефакт - визначення. Предмети (структурні, предмети поведінки, групуються і пояснюють) - визначення і зображення. Відносини - визначення і зображення. 3 сторінка
  6.  UML, артефакт - визначення. Предмети (структурні, предмети поведінки, групуються і пояснюють) - визначення і зображення. Відносини - визначення і зображення. 4 сторінка
  7.  UML, артефакт - визначення. Предмети (структурні, предмети поведінки, групуються і пояснюють) - визначення і зображення. Відносини - визначення і зображення. 5 сторінка

Структурні елементи ядра бувають чітко виражені тільки в певний період клітинного циклу в інтерфазі. У період поділу клітини (в період мітозу або мейозу) одні структурні елементи зникають, інші істотно перетворюються.

Класифікація структурних елементів інтерфазних ядра:

- Хроматин;

- Ядерце;

- Каріоплазма;

- Каріолемми.

Хроматин являє собою речовина, добре сприймає барвник (хромосом), звідки й походить його назва. Хроматин складається з хроматінових фібрил, товщиною 20-25 нм, які можуть розташовуватися в ядрі пухко або компактно. На цій підставі розрізняють два види хроматину:

- Еухроматин - пухкий або деконденсірованний хроматин, слабо забарвлюється основними барвниками;

- Гетерохроматин - компактний або конденсований хроматин, добре забарвлюється цими ж барвниками.

При підготовці клітини до поділу в ядрі відбувається спирализация хроматінових фібрил і перетворення хроматину в хромосоми. Після поділу в ядрах дочірніх клітин відбувається деспіралізация хроматінових фібрил і хромосоми знову перетворюються в хроматин. Отже, хроматин і хромосоми є різні фази одного і того ж речовини.

За хімічною будовою хроматин складається з:

- Дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК) 40%;

- Білків близько 60%;

- Рибонуклеїнової кислоти (РНК) 1%.

Ядерні білки представлені формами:

- Лужними або гістонові білками 80-85%;

- Кислими білками 15-20%.

Гістонові білки пов'язані з ДНК і утворюють полімерні ланцюги дезоксірібонуклеопротеіда (ДНП), які і являють собою хроматіновие фібрили, чітко видимі при електронній мікроскопії. На певних ділянках хроматінових фібрил здійснюється транскрипція з ДНК різних РНК, за допомогою яких здійснюється потім синтез білкових молекул. Процеси транскрипції в ядрі здійснюються тільки на вільних хромосомних фібрила, тобто в еухроматину. У конденсованому хроматині ці процеси не здійснюються і тому гетерохроматин є неактивним хроматином. Співвідношення еухроматину і гетерохроматина в ядрі є показником активності синтетичних процесів в даній клітині. На хроматінових фібрила в S-періоді інтерфази здійснюється також процеси редуплікаціі ДНК. Ці процеси відбуваються як в еухроматину, так і в гетерохроматин, але в гетерохроматин вони протікають значно пізніше.

Ядро - сферичне освіту (1-5 мкм в діаметрі) добре сприймає основні барвники і розташоване серед хроматину. В одному ядрі може міститися від 1 до 4-х і навіть більше ядерець. У молодих і часто діляться клітинах розмір ядерець і їх кількість збільшено. Ядро не є самостійною структурою. Воно формується тільки в інтерфазі в певних ділянках деяких хромосом - ядерцевих організаторів, в яких містяться гени, що кодують молекулу рибосомальної РНК. В області ядерцевого аналізатора здійснюється транскрипція з ДНК рибосомальної РНК. У полісом відбувається з'єднання рибосомальної РНК з білком і освіту субодиниць рибосом.

Мікроскопічно в полісом розрізняють:

- Фібрилярний компонент - локалізується в центральній частині ядерця і являє собою нитки рибонуклеопротеидов (РНП);

- Гранулярний компонент - локалізується в периферійній частині ядерця і являє скупчення субодиниць рибосом.

У профазі мітозу, коли відбувається спирализация хроматінових фібрил і освіту хромосом, процеси транскрипції РНК і синтезу субодиниць рибосом припиняються і ядерце зникає. Після закінчення мітозу в ядрах новоутворених клітин відбувається деконденсація хромосом і з'являється ядерце.

Каріоплазма (нуклеоплазма) або ядерний сік складається з води, білків і білкових комплексів (нуклеопротеидов, глікопротеїдів), амінокислот, нуклеотидів, цукрів. Під світловим мікроскопом каріоплазма безструктурна, але при електронній мікроскопії в ній визначаються гранули (15 нм), що складаються з рибонуклеопротеидов. Білки каріоплазми є в основному білками-ферментами, в тому числі ферментами гліколізу, що здійснюють розщеплення вуглеводів і утворення АТФ. Негістонові (кислі) білки утворюють в ядрі структурну мережу (ядерний білковий матрикс), яка разом з ядерною оболонкою бере участь у створення внутрішнього порядку, перш за все в певній локалізації хроматину. За участю каріоплазми здійснюється обмін речовин в ядрі, взаємодія ядра і цитоплазми.

Каріолемми (нуклеолемми) - ядерна оболонка відокремлює вміст ядра від цитоплазми (бар'єрна функція), в той же час забезпечує регульований обмін речовин між ядром і цитоплазмою. Ядерна оболонка приймає участь в фіксації хроматину.

Каріолемми складається з двох біліпідний мембран - зовнішньої і внутрішньої ядерної мембрани, розділених перінуклеарним простором, шириною від 25 до 100 нм. У каріолемми є пори, діаметром 80-90 нм. В області пір зовнішня і внутрішня ядерні мембрани переходять один в одного, а перинуклеарное простір виявляється замкнутим. Просвіт пори закритий особливим структурним утворенням - комплексом пори, який складається з фибриллярного і гранулярного компонента. Гранулярний компонент представлений білковими гранулами діаметром 25 нм, що розташовуються по краю пори в три ряди. Від кожної гранули відходять фібрили і з'єднуються в центральній гранулі, що розташовується в центрі пори. Комплекс пори грає роль діафрагми, яка регулює її проникність. Розміри пір стабільні для даного типу клітин, але число пір може змінюватися в процесі диференціювання клітини. У ядрах сперматозоїдів ядерні пори відсутні. На зовнішньої ядерної мембрани можуть локалізуватися прикріплені рибосоми. Крім того, зовнішня ядерна мембрана може тривати в канальці ендоплазматичної мережі.

40. Гетерохроматин - Ділянки хроматину, що знаходяться протягом клітинного циклу в конденсованому (компактному) стані. Особливістю гетерохроматинових ДНК є вкрай низька транскрібіруемих. гетерохроматином

(Від гетеро ... і хроматин), ділянки хроматину, що знаходяться в конденсованому (щільно упакованому) стані протягом всього клітинного циклу. Інтенсивно фарбуються ядерними барвниками і добре видно в світловий мікроскоп навіть під час інтерфази. Гетерохроматіч. р-ни хромосом, як правило, реплицируются пізніше еухроматінових і не транскрибуються, т. е. генетично дуже інертні. Ядра активних тканин і ембріональних клітин здебільшого бувають бідні Г. Розрізняють факультативний і конститутивний (структурний) Г. Факультативний Г. присутній тільки в одній з гомологічних хромосом. Приклад Г. такого типу - друга Х-хромосома у жен.особей ссавців, до-раю в ході раннього ембріогенезу інактивується внаслідок її необоротною конденсації. Структурний Г. міститься в обох гомологічних хромосомах, локалізована переважно. в експонованих ділянках хромосоми - в центромере, теломери, ядерце-вом організатора (під час інтерфази він розташовується неподалік від ядерної оболонки), збіднений генами, збагачений сателітної ДНК і може інактивує-вать розташовані по сусідству гени (т. зв. ефект положення). Цей тип Г. дуже варіабельний як в межах одного виду, так і в межах близьких видів. Він може впливати на сінапсіс хромосом, частоту індукованих розривів і рекомбінацію. Ділянках структурного Г. властива адгезія (злипання) сестринських хроматид.

еухроматин

(Від грец. Eu - добре, повністю і хроматин), ділянки хромосом, що зберігають деспіралізованние стан спочиваючому ядрі (в інтерфазі) і спіралізуются при діленні клітин (в профазі); містять більшість генів і потенційно здатні до транскрипції. Е. відрізняється від гетерохроматина меншим вмістом метилованих підстав і блоків повторюваних послідовностей ДНК, великою кількістю негістонових білків і ацетильованих молекул гістонів, менш щільною упаковкою хромосомного матеріалу, що, як вважають, особливо важливо для активності Е. і робить його потенційно більш доступним для ферментів, забезпечують транскрипцію. Е. може набувати властивостей факультативного гетерохроматину - инактивироваться, що є одним із способів регуляції генної активності.

 



 мітохондрії |  Статевий хроматин,

 БІОЛОГІЯ |  Фундаментальні властивості живої матерії |  Хімічна організація гена |  прокаріотів клітина |  Клітка - відкрита біологічна система |  Історія відкриття клітин |  Основні положення клітинної теорії |  рослинна клітина |  комплементарності |  КЛІТИННИЙ ЦИКЛ |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати