Функцыі ядзерка ў клетцы якія? Ядзерка: будова і функцыі

Клетка з'яўляецца элементарнай адзінкай жывых арганізмаў на Зямлі і мае складаную хімічную арганізацыю структур, званых арганэл. Да іх адносіцца ядзерка, будова і функцыі якога мы вывучым ў дадзеным артыкуле.

Асаблівасці эукарыятычнай ядраў

Ядросодержащие клеткі ў сваім складзе ўтрымліваюць немембранные арганэл круглявай формы, больш шчыльныя, чым кариоплазма, і званыя ядзерка або нуклеолами. Яны былі выяўленыя яшчэ ў 19 стагоддзі. Зараз нуклеолы дастаткова поўна вывучаны дзякуючы электроннай мікраскапіі. Практычна да 50-х гадоў 20 стагоддзя функцыі ядзеркаў не былі вызначаныя, і навукоўцы разглядалі гэтую арганэл, хутчэй, як рэзервуар запасных рэчываў, якія выкарыстоўваюцца падчас Мітоз.

Сучаснымі даследаваннямі ўстаноўлена, што арганоідаў ўключае ў сябе гранулы нуклеопротеидной прыроды. Больш за тое, біяхімічныя досведы пацвердзілі, што арганэл змяшчае вялікую колькасць бялкоў. Менавіта яны і абумоўліваюць яе высокую шчыльнасць. Акрамя протеидов, у складзе ядзеркаў прысутнічае РНК і невялікая колькасць ДНК.

клеткавы цыкл

Цікава, што ў жыцці клеткі, якая складаецца з перыяду супакою (Інтэрфаза) і дзялення (мейоза - у палавых, Мітоз - у саматычных клетак), ядзеркі захоўваюцца нястала. Так, у Інтэрфаза ядро з ядзерка, функцыі якіх - захаванне геному і адукацыя белоксинтезирующих арганэл, прысутнічаюць абавязкова. У пачатку клеткавага дзялення, а менавіта ў профазе, яны знікаюць і зноўку ўтвараюцца толькі ў канцы телофазы, якія захаваліся ў клетцы да наступнага дзялення або да апоптоза - яе гібелі.

Ядрышковый арганізатар

У 30-х гадах мінулага стагоддзя навукоўцамі было ўстаноўлена, што адукацыя ядзеркаў кантралюецца пэўнымі ўчасткамі некаторых храмасом. Яны ўтрымліваюць гены, якія захоўваюць інфармацыю пра тое, якое будынак і якія функцыі ядзерка ў клетцы. Існуе карэляцыя паміж колькасцю ядрышковых арганізатараў і саміх арганэл. Напрыклад, шпорцевая жаба ўтрымлівае ў сваім карыатыпе дзве ядрышкообразующие храмасомы і, адпаведна, у ядрах яе саматычных клетак знаходзіцца дзве нуклеолы.

Так як функцыі ядзерка, а таксама яго наяўнасць цесна звязаны з дзяленнем клеткі і адукацыяй рыбасом, самі арганэл адсутнічаюць у высокаспецыялізаваная тканінах галаўнога мозгу, крыві, а таксама ў бластомера дробящейся зіготы.

Амплификация нуклеол

У сінтэтычнай стадыі Інтэрфаза нароўні з самоудвоением ДНК адбываецца залішняя рэплікацыя ліку генаў рРНК. Бо асноўныя функцыі ядзерка - прадуцыраванне рыбасом, то ў сувязі са сверхсинтезом локусов ДНК, апорных інфармацыю аб РНК, рэзка ўзрастае колькасць гэтых арганэл. Нуклеопротеиды, не звязаныя з храмасомамі, пачынаюць функцыянаваць аўтаномна. Як вынік - у ядры утвараецца мноства нуклеол, дыстанцуецца ад ядрышкообразующих храмасом. Гэта з'ява называецца амплификацией генаў рРНК. Працягваючы вывучаць функцыі ядзерка ў клетцы, адзначым, што найбольш актыўны іх сінтэз адбываецца ў профазе рэдукцыйнага дзялення мейоза, з прычыны чаго овоциты першага парадку могуць утрымліваць некалькі сотняў ядзеркаў.

Біялагічнае значэнне гэтай з'явы становіцца зразумелым, калі ўлічыць, што на ранніх этапах эмбрыягенезу: драбненні і бластуляции, неабходна вялікая колькасць рыбасом, сінтэзуюцца галоўны будаўнічы матэрыял - бялок. Амплификация - досыць распаўсюджаны працэс, ён адбываецца ў аагенез раслін, насякомых, земнаводных, дрожджаў, а таксама ў некаторых Пратысты.

Гистохимический склад арганэл

Працягнем вывучэнне эукарыятычнай клетак і іх структур, і разгледзім ядзерка, будова і функцыі якога ўзаемазвязаны. Устаноўлена, што ён ўтрымлівае тры віды элементаў:

1. Нуклеонемы (ніткападобныя адукацыі). Яны неаднастайныя і ўтрымліваюць фібрылы і глыбки. Уваходзячы ў склад як раслінных, так і жывёльных клетак, нуклеонемы ўтвараюць фібрылярныя цэнтры. Цитохимическое будова і функцыі ядзерка залежаць таксама ад прысутнасці ў ім матрікса - сеткі апорных бялковых малекул троеснай структуры.
2. Вакуолі (светлыя ўчасткі).
3. Зярністы гранулы (нуклеолины).

З пункту гледжання хімічнага аналізу, гэты арганоідаў амаль цалкам складаецца з РНК і бялку, а ДНК знаходзіцца толькі на яго перыферыі, утвараючы кольцеобразно структуру - околоядрышковый храмаціне.

Такім чынам, мы ўсталявалі, што ў склад ядзерка ўваходзяць пяць утварэнняў: фібрылярныя і гранулярный цэнтры, храмаціне, бялковы ретикулум і шчыльны фібрылярныя кампанент.

віды ядзеркаў

Біяхімічнае будынак гэтых арганоідаў залежыць ад тыпу клетак, у якіх яны прысутнічаюць, а таксама ад асаблівасцяў іх метабалізму. Адрозніваюць 5 асноўных структурных тыпаў нуклеол. Першы - ратыкулярныя, найбольш распаўсюджаны і характарызуецца багаццем шчыльнага фібрылярныя матэрыялу, Глыбокая нуклеопротеидов і нуклеонем. Працэс перапісвання інфармацыі з ядрышковых арганізатараў адбываецца вельмі актыўна, таму фібрылярныя цэнтры дрэнна бачныя ў поле зроку мікраскопа.

Бо галоўныя функцыі ядзерка ў клетцы - сінтэз рибосомных субадзінак, з якіх утвараюцца белоксинтезирующие арганэл, то ратыкулярнай тып арганізацыі ўласцівы як раслінным, так і жывёлам клеткам. Колцападобнай тып ядзеркаў сустракаецца ў клетках злучальнай тканіны: лімфацытах і эндотелиоцитах, у якіх гены рРНК практычна не транскрыбуюць. Рэшткавыя ядзеркі сустракаюцца ў клетках, цалкам якія страцілі здольнасць да транскрыпцыі, напрыклад, у нормобластов і энтероцитов.

Сегрэгіраваных выгляд ўласцівы клеткам, якія выпрабавалі інтаксікацыю канцерогенамі, антыбіётыкамі. І, нарэшце, кампактны тып ядзерка характарызуецца мноствам фібрылярных цэнтраў і невялікай колькасцю нуклеонем.

Бялковы ядрышковый матрікса

Працягнем вывучэнне ўнутранай будовы структур ядра і вызначым, якія функцыі ядзерка ў метабалізме клеткі. Вядома, што каля 60% сухой масы гэтага арганоідаў прыпадае на вавёркі, якія ўваходзяць у склад храмаціне, рибосомных часціц, а таксама на ўласна ядрышковые вавёркі. Спынімся на іх падрабязней. Частка протеидов задзейнічана ў працэсінг - фарміраванні спелых рибосомных РНК. Да іх ставяцца РНК-полимераза 1 і нуклеаз, якія выдаляюць лішнія трыплет з рэшт малекулы рРНК. Бялок фибрилларин знаходзіцца ў шчыльным фібрылярныя кампаненце і, гэтак жа, як і нуклеаз, ажыццяўляе працэсінг. Яшчэ адзін бялок - нуклеолин. Разам з фибрилларином ён знаходзіцца ў ПФК і ФЦ ядзеркаў і ў ядрышковых арганізатарах храмасом профазы Мітоз.

Такі поліпептыд, як нуклеофозин размяшчаецца ў гранулярной зоне і шчыльным фібрылярныя кампаненце, ён удзельнічае ў фарміраванні рыбасом з 40 S і 60 S субадзінак.

Якую функцыю выконвае ядзерка

Сінтэз рибосомной РНК - галоўнае заданне, якое павінна выканаць нуклеола. У гэты час на яе паверхні (а менавіта ў фібрылярных цэнтрах) адбываецца транскрыпцыя пры ўдзеле фермента РНК-полимеразы. На дадзеным ядрышковом арганізатар сінтэзуюцца сотні пре-рыбасом, званых рибонуклеопротеидными глобул. З іх утвараюцца рибосомные субадзінак, якія праз ядзерныя пары пакідаюць кариоплазму і аказваюцца ў цытаплазме клеткі. Малая субадзінак 40S злучаецца з інфармацыйнай РНК і толькі пасля гэтага да іх прымацоўваецца вялікая субадзінак 40S. Утворыцца спелая рыбасома, здольная ажыццяўляць трансляцыю - сінтэз клеткавых бялкоў.

У дадзеным артыкуле намі было вывучана будова і функцыі ядзерка ў раслінных і жывёл клетках.