Из этого можно сделать вывод, что клеточное ядро представляет собой бимембранный органоид. Между мембранами имеется свободное пространство, так называемое перинуклеарное пространство.
Представление о том, что такое ядро в биологии и какие функции оно выполняет, утвердилось в научном сообществе лишь в начале 19 века. Однако ядро в клетках лосося было впервые замечено в 1670-х годах натуралистом Антони ван Левенгуком. Этот термин был предложен ботаником Робертом Брауном в 1831 году.
Ядро — самая большая органелла в клетке (до 6 микрометров), котораясостоит из трех частей:
- двойной мембраны;
- нуклеоплазмы;
- ядрышка.
Ядро отделено от цитоплазмы двойной мембраной, имеющей поры, через которые происходит избирательный транспорт веществ в цитоплазму и из нее. Пространство между двумя мембранами называется перинуклеарной мембраной. Внутренняя оболочка выстлана изнутри ядерным матриксом, который играет роль цитоскелета и обеспечивает структурную поддержку ядра. Матрикс содержит ядерную ламину, которая отвечает за формирование хроматина.
Под мембранной оболочкой находится густая жидкость, называемая ядерной плазмой или кариоплазмой.Он содержит:
- хроматин, состоящий из белка, ДНК и РНК;
- отдельные нуклеотиды;
- нуклеиновые кислоты;
- белки;
- воду;
- ионы.
В зависимости от плотности скрутки, хроматинможет быть сформирован двумя способами:
совместное чтение.
- эухроматин – деконденсированный (разрыхлённый) хроматин в неделящемся ядре;
- гетерохроматин – конденсированный (плотно скрученный) хроматин в делящемся ядре.
Часть хроматина всегда находится в скрученном состоянии, а часть — в свободном.
Гетерохроматин обычно называют хромосомой. Во время митотического деления клетки хромосомы хорошо видны под микроскопом. Совокупность характеристик хромосом (размер, форма, количество) называется кариотипом. Кариотип включает аутосомы и геносомы. Аутосомы являются носителями информации о характеристиках живого организма. Геносомы определяют пол.
Наружная оболочка сливается с эндоплазматическим ретикулумом или ретикулумом (ЭПР) и образует складки. Рибосомы, которые отвечают за биосинтез белка, расположены на поверхности мембраны ЭПР.
Ядро представляет собой плотную структуру без мембраны. По сути, это сжатая часть нуклеоплазмы с хроматином. Он состоит из рибонуклеопротеинов (РНП) и является местом синтеза рибосомальной РНК, хроматина и нуклеоплазмы. Ядро может содержать множество мелких ядрышек. Впервые ядро было открыто в 1774 году, но его функции были неизвестны до середины 20-го века.
Эритроциты млекопитающих и ситовидные клетки растений не содержат ядра. Мышечные клетки со сдвиговой структурой содержат несколько маленьких ядер.
Функции
Наиболее важными функциями клеточного ядра являются:
- контроль всех процессов жизнедеятельности клетки, в том числе синтез белков;
- синтез некоторых белков, рибосом, нуклеиновых кислот;
- хранение генетического материала;
- передача ДНК следующим поколениям при делении.
Клетка без ядра погибает. Однако клетки с пересаженным ядром снова становятся жизнеспособными, перенимая генетическую информацию клетки-донора.
Ядро животной клетки: строение и функции
Ядро животной клетки является ее самой важной органеллой. Ядро клетки содержит генетический материал
Между мембранами также имеется узкая щель, заполненная полужидким веществом. В некоторых местах при слиянии мембран образуются поры (3). Через эти поры происходит обмен веществами из клеточного ядра в цитоплазму и наоборот. Одной из мембран, покрывающих рибосомы, является внешняя ядерная мембрана (1). Она обращена к цитоплазме. Рибосомы придают ему шероховатую поверхность. Имеется также гладкая внутренняя мембрана (2). Ядерные мембраны, соединенные с другими частями, образуют целую систему: почки ядерной мембраны соединены с ЭПС и образуют единую коммуникационную цепь.
Таким образом, ядро состоит из :
Важнейшая функция ядра
Клеточное ядро выполняет множество функций. Один из них заключается в том, что ядро помогает регулировать гены, экспрессируемые в клетке. Эти гены имеют различные формы в зависимости от типа клетки. С помощью этих генов клетки функционируют нормально. Сама дезоксирибонуклеиновая кислота находится рядом с ядром, где расположены рибосомы. Ядро отделено от остальной части клетки ядерной оболочкой.
Строение ядра
Не менее важной функцией клетки является регуляция клеточного роста и деления.
Как уже упоминалось, клеточное ядро выполняет множество важных функций. Другая важная функция — регуляция роста и деления клеток. Во время деления в клеточном ядре происходит процесс деления и дублирования. То есть хромосомы делятся и удваиваются. Таким образом, образуются две дочерние клетки. Также важно, чтобы ДНК была организована во время деления, чтобы клетка могла продолжать функционировать.
Хранение, передача информации и синтез белка
- Наружной мембраны
- Внутренней мембраны
- Пор
- Ядрышка
- Эухроматина
Функции ядра
Какой органоид был первым описан учеными? Это было ядро. После открытия других органоидов стало ясно, что ядро больше, чем остальная часть клетки. По этой причине этот органоид был обнаружен чаще других. Но также и потому, что ядро выполняет самые важные функции клетки. В ядре, по сути, хранится генетическая информация. Органоид также передает эту информацию. Все это происходит благодаря синтезу белков, которые помогают передавать информацию.
Содержание этого видеоурока даст вам четкое представление о структуре эукариотического ядра. Вы узнаете об основных функциях ядра и строении хромосом. Вы узнаете о хроматине и кариотипе. В этом курсе будут рассмотрены следующие термины: Ядро, клеточное ядро, хроматин, хромосома, соматические клетки, гомологичные хромосомы, гаплоидный набор хромосом, диплоидный набор хромосом, кариотип.
Чтобы получить доступ к этим и другим видеоурокам из комплекта, вам необходимо добавить его в свой личный кабинет.
2. Распространите видеоуроки в своих личных кабинетах среди учеников.
Продолжайте знакомство со строением эукариотических клеток. В переводе с древнегреческого «карион» означает ядро. То есть, эукариотические клетки — это клетки, содержащие ядро.
В 1831 году английский ботаник Роберт Броун впервые описал ядро растительной клетки, а в 1833 году заявил, что ядро является обязательной органеллой растительной клетки. Клеточное ядро — это центр управления клеткой.
Строение и функции ядра
Оно содержится почти во всех клетках многоклеточных организмов, за исключением эритроцитов и тромбоцитов, которые не имеют ядра.
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
У одноклеточных бактерий также нет ядра, поэтому их называют прокариотическими. То есть, доядерные одноклеточные организмы.
Ядро необходимо для выполнения двух важных функций:
3. Смотрите статистику просмотра видеоуроков учениками.
Конспект урока «Строение и функции ядра»
1 Функция: Это деление клетки, при котором образуются новые клетки, похожие на родительские.
И 2 функция: регулирование всех процессов синтеза белка, метаболизма и энергии, происходящих в клетках.
В большинстве клеток ядро имеет сферическую или овальную форму. Однако существуют и другие формы ядер (разветвленные, палочковидные, лопастные, однородные, подковообразные и т.д.). Размер ядер сильно варьирует, составляя от 3 до 25 мкм.
Яйцевая клетка имеет самое большое ядро.
Большинство клеток человека имеют одно ядро, но существуют также двуядерные и многоядерные клетки (например, поперечно-полосатые мышечные волокна).
Одноклеточный организм Infusoria shoebox также содержит два ядра.
Давайте подробнее рассмотрим структуру клеточного ядра.
Он отделен от цитоплазмы двойной мембраной. Она состоит из внешней и внутренней мембраны.
Пространство между внешней и внутренней мембраной ядра — это перинуклеарное пространство, которое заполнено полужидким веществом.
В определенных местах мембраны сливаются и образуют поры, через которые происходит обмен веществами между клеточным ядром и цитоплазмой.
Различные типы РНК в основном транспортируются из клеточного ядра в цитоплазму. В частности, матричная РНК, которая синтезируется в ядре клетки на основе ДНК.
А из цитоплазмы все ферменты, необходимые для синтеза РНК, транспортируются в ядро.
Наружная ядерная мембрана со стороны, обращенной к цитоплазме, покрыта рибосомами, которые придают ей шероховатую поверхность, в то время как внутренняя мембрана гладкая.
Ядерные мембраны являются частью мембранной системы клетки: расширения внешней ядерной мембраны соединены с каналами эндоплазматической мембраны, образуя единую систему.
Ядерные мембраны являются частью мембранной системы клетки: выступы наружной ядерной мембраны соединены каналами эндоплазматического ретикулума, образуя единую систему коммуникационных каналов.
Ядро также содержит ядрышки, число которых может варьироваться от одного до семи.
Ядро — это внутриядерная органелла без мембран. Он представляет собой комплекс белков и предшественников рибосомных субъединиц.
Форма определяется конфигурацией мембраны. Наблюдаются следующие типы ядер:
В зависимости от выполняемых функций клетка может иметь одно или несколько ядер или не иметь их вовсе. Можно выделить следующие типы клеток:еМногие заболевания вызваны аномалиями в составе хромосом. Наиболее известны следующие группы симптомов:
Заболевания, вызванные нарушениями в работе компонентов клеточного ядра, не всегда обусловлены хромосомными аномалиями. Мутации, затрагивающие отдельные ядерные белки, вызывают следующие заболевания:
Важно: Хромосомные аномалии приводят к тяжелым заболеваниям.
Внешний вид
- Круглая. Наиболее часто встречаемая. Например, большую часть лимфоцита занимает нуклеус.
- Вытянутая. Подковообразное nucleus находят у несозревшего нейтрофила.
- Сегментированная. В оболочке формируются перегородки. Образуются привязанные друг к другу сегменты, такие как у зрелого нейтрофила.
- Разветвленная. Обнаруживается в ядрах клеток членистоногих.
Количество ядер
- Безъядерные. Форменные компоненты крови высших животных — эритроциты, тромбоциты являются переносчиками важных веществ. Чтобы освободить место для гемоглобина или фибриногена костный мозг вырабатывает эти элементы безъядерными. Они не способны делиться и по прохождении запрограммированного времени отмирают.
- Одноядерные. Таково большинство клеток живых организмов.
- Бинуклеарные. Печёночные гепатоциты выполняют двойную функцию — детоксикационную и производственную. Синтезируется гем, необходимый для выработки гемоглобина. Для этих целей необходимы два ядра.
- Многоядерные. Миоциты мышц выполняют колоссальный объем работы, для ее выполнения необходимы дополнительные ядра. По этой же причине полинуклеарностью отличаются клетки покрытосеменных растений.
Хромосомные патологии
- Дауна. Вызван наличием лишней двадцать первой хромосомой (трисомия).
- Эдвардса. Присутствует лишняя восемнадцатая хромосома.
- Патау. Трисомия 13.
- Тернера. Не достает хромосомы Х.
- Клайнфелтера. Характеризуется лишними X либо Y-хромосомами.
- Ламинопатия. Проявляется преждевременным старением.
- Аутоиммунные заболевания. Красная волчанка — диффузное поражение соединительнотканных текстур, рассеянный склероз — разрушение миелиновых оболочек нервов.
