Ядро, его значение в жизнедеятельности клеток, основные компоненты и их структурно-функциональная характеристика

Ядро кл.- – это структура, обеспечивающая генетическую детерминацию, регуляцию белкового синтеза и выполнение других клеточных функций.

Структурные элементы ядра:1) хроматин;2) ядрышко; 3) кариоплазма; 4) кариолемма.

Хроматин это вещество, хорошо воспринимающее краситель состоит из хроматиновых фибрилл, толщи­ной 20—25 нм, которые могут располагаться в ядре рыхло или компактно. При подготовке клетки к делению в ядре происходят слирализация хроматиновых фи­брилл и превращение хроматина в хромосомы. После делания в Ядрах дочерних клеток происходит деспирализация хроматиновых фибрилл.

Различают хроматин:

ЭУХРОМАТИН – зоны полной деконденсации хромосом и их участков. Активные участки хромосом.

ГЕТЕРОХРОМАТИН – зоны конденсированного хроматина. Неактивные участки или целые хромосомы.

ПОЛОВОЙ ХРОМАТИН – вторая неактивная Х хромосома в клетках женского организма.

По химическому строению хроматин состоит из:

1) дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК);

2) белков;

3) рибонуклеиновой кислоты (РНК).

Ядрышко — сферическое образование (1—5 мкм в диаметре), хорошо воспринимающее основные кра­сители и располагающееся среди хроматина. Ядрышко не является самостоятельной структурой. Оно форми­руется только в интерфазе. В одном ядре содержится несколько ядрышек.

Микроскопически в ядрышке различают: 1) фибриллярный компонент (локализуется в цент­ральной части ядрышка и представляет собой нити рибонуклеопротеида);2) гранулярный компонент (локализуется в перифе­рической части ядрышка и представляет собой Скопление субъединиц рибосом). Кириолемма – ядерная оболочка кот., отделяет содержимое ядра от цитоплазмы,обеспечивает регулируемый обмен веществ м/д ядром и цитоплазмой. Ядерная оболочка принимает участие в фиксации хроматина.

Функции ядер соматических клеток:

1) хранение генетической информации, закодированной в молекулах ДНК;

2) репарация (восстановление) молекул ДНК повреждения с помощью специальных репаративных ферментов;

3)редупликация (удвоение) ДНК в синтетическом периоде интерфазы.

4) передача генетической информации дочерним клеткам во время митоза;

5) реализация генетической информации, закодиро­ванной в ДНК, для синтеза белка и небелковых мо­лекул: образование аппарата белкового синтеза (информационной, рибрсомальной и транспорт­ных РНК).

Функции ядер половых клеток:

1) хранение генетической информации;

2) передача генетической информации при слиянии женских и мужских половых кл.

В организме млекопитающих и человека различают следующие типы клеток:

1) часто делящиеся клетки клетки эпителия кишечника;

2) редко делящиеся клетки (клетки печени);.

3) неделящиеся клетки (нервные клетки). Жизненный цикл у этих клеточных типов различен. Клеточный цикл подразделяется на два основных

периода:

1) митоз, или период деления;

2) интерфазу — промежуток жизни клетки между дву­мя делениями.

Цитоплазма, ее строение, химический состав и основные функции.

Внутренняя среда клетки — цитоплазма — сложно организованная система, включающая ядро, мембранные и немембранные органеллы, включения, которые находятся во взвешенном состоянии в гиалоплазме. Последняя представляет собой гель с изменяющейся в зависимости от функционального состояния клетки степенью вязкости.

В составе гиалоплазмы находятся структурные и ферментные белки клетки, различные метаболиты, ионы. Здесь присутствуют ферменты, участвующие в синтезе аминокислот, нуклеотидов, жирных кислот, биосинтезе Сахаров. В гиалоплазме происходят процессы гликолиза и синтез части АТФ, модификация ферментов (например, фосфорилирование), приводящая к их активации, либо инактивации. В гиалоплазме начинается ряд биосинтетических процессов, которые в дальнейшем продолжаются в той или иной внутриклеточной системе.

Органеллы — это обязательно присутствующие в клетке ультрамикроскопические структуры, представляющие собой отграниченные от окружающей гиалоплазмы биологической мембраной отсеки, или компартменты (мембранные органеллы), и расположенные в гиалоплазме рибонуклеопротеиды, биополимеры и их комплексы (немембранные органеллы).

С точки зрения цитофизиологии целесообразно рассмотреть строение и функции внутриклеточных структур в связи с их участием в метаболических процессах, таких как хранение и передача поколениям генетической информации, синтез и транспорт веществ, энергообеспечение метаболических процессов и др.