деление на клетките ядро структура състав структура функционални компоненти
клетъчното ядро - един от основните компоненти на всички растителни и животински клетки, е неразривно свързана с обмен отглеждане. прехвърляне на генетична информация и др.
Формата на клетъчното ядро варира в зависимост от вида на клетката. Има овална, сферична или неправилна форма - подкова или multibladed клетъчното ядро (от левкоцити) moniliform клетъчното ядро (в някои ресничести), разклонена клетъчното ядро (в жлезите инсектни клетки), и т.н. Размерът на клетъчното ядро варира, но обикновено е свързано с обема на цитоплазмата. , Нарушаването на това съотношение по време на растежа на клетка води до клетъчно делене. Броят на клетъчните ядра и различно - по-голямата част от клетките с един ядро, въпреки че има бинуклеарните и многоядрени клетки (например, някои клетки на черния дроб и костен мозък). Позицията на ядрото на клетката е специфична за всеки клетъчен тип. ядрото на половите клетки обикновено се намира в центъра на клетката, но може да бъде преместен като клетките и развитието на образованието в цитоплазмата на специализирани площи или отлагане в нейните резерви вещества.
В клетъчното ядро разграничи основни структури: 1) ядрената мембрана (ядрената мембраната) през порите на които се разменят между основните клетки и цитоплазмата [има доказателства, че ядрената мембрана (състоящ се от два слоя) без прекъсване преминава в мембраната на ендоплазмения ретикулум (виж цитоплазма.) и Golgi комплекс]; 2) ядреният сок или karyoplasm - полутечен слабо боядисани плазма маса изпълва всички клетъчни ядра и съдържаща останалите компоненти на ядрото; 3) хромозома (cm), която в неделящи ядро е видима само чрез специални методи микроскопия (на хромозома оцветени секции неделящи се клетки обикновено имат формата на неправилна мрежа от нишки и тъмни зърна, колективно нарича хроматин) .; 4) един или повече сферични тела - нуклеоли са специализирани част от ядрото на клетката и свързани със синтезата на рибонуклеинови киселини и протеини.
ядрото на клетка има химичен комплекс организация, в която играе ключова роля нуклеопротеини - продукт на съединения нуклеинови киселини с протеини. В живота на клетката, има два основни периода: за интерфазата или метаболитна и митотичен или разделяне период. Двете периоди се характеризират предимно от промени в структурата на ядрото на клетката. В интерфазата ядрото на клетката е в състояние покой и участва в синтеза на протеини, регулиране на образуването, секреция процеси и други важни клетъчни пратки. По време на разделението в ядрото на клетката се променя тяхното възникване, които водят до преразпределение на хромозоми и образуване на дъщеря клетъчните ядра; наследствен информация се предава по този начин чрез ядрена структура на новото поколение от клетки.
клетъчното ядро възпроизвежда само чрез разделяне, и в повечето случаи са разделени и се клетките. Обикновено отличава: пряко делене на ядрата на клетките от лигиране - Амитоза и най-честият начин на ядрения разпад kletki типичен непряк разделение или митоза (см.).
Ефектът на йонизиращо лъчение и други фактори може да променя затворника в клетъчното ядро генетична информация, което води до различни промени в ядрената устройството, което понякога може да доведе до смърт на клетките сами или причиняват генетични аномалии в поколението (вж. Наследствеността) Поради това изследването на функциите на структурата и основните клетки, по-специално отношенията между хромозомни отношения и наследство от функции, което се занимава с цитогенетика, упражнява значително практическо значение за медицината (вж. Tsitogeneti кал изследвания).
Cm. И Cell.
клетъчното ядро - основен компонент на всички растителни и животински клетки.
Клетките отсъстващо ядрено или повредени ядро не е в състояние правилно да изпълнява функциите си. ядрото на клетката, а, организирана в своите хромозоми (см.) дезоксирибонуклеиновата киселина (ДНК), - носител на генетична информация посочва всички функции клетки, тъкани и целия организъм, онтогенезата и характерни стандарти тялото отговор на експозицията на околната среда. Обвити в ядрото на генетичната информация, кодирана в ДНК молекули, представляващи хромозома последователност от четири азотни бази: аденин, тимин, гуанин и цитозин. Тази последователност е матрица, която определя структурата на протеини, синтезирани в клетката.
Дори и най-малки нарушения на структурата на клетката ядрото да доведе до необратими промени в свойствата на клетката или на нейната смърт. Опасност от йонизиращи лъчения и много химични вещества за наследственост (см.) И за нормалното развитие на плода се основава на увреждане на ядра в зародишните клетки, или възрастни соматични клетки на развитие на ембриона. В основата на трансформацията на нормални клетки в злокачествен също лежат някои разстройства на клетъчна структура ядро.
Размерът и формата на клетъчните ядра и съотношението на неговия обем и обема на цели клетки са характерни за различните тъкани. Една от основните функции отличителни елементи на бели и червени кръвни клетки, са формата и размера на техните ядра. Ядрата на левкоцитите могат да бъдат неправилни форми: извита-kolbasovidnoy, плавателна ципа или формован; в последния случай, всяка част свързан към съседен ядро тънък прът. В зрели мъжки зародишни клетки (сперма) клетка ядро е по-голямата част от общия обем на клетка.
Възрастни червени кръвни клетки (вж.) На човешки и бозайници не са ядра, тъй като той губи в процеса на диференциация. Те имат малък срок на годност и не могат да се възпроизвеждат. В клетките на бактерии и синьо-зелените водорасли не е строго определена ядро. Въпреки това, те съдържат всички характеристики за основните клетки химикали са разпределени в деленето на дъщерни клетки със същата точност, както в клетките на висшите многоклетъчни организми. Вируси и фаги ядро представлява от единична ДНК молекула.
При разглеждане на покой (неделящи се клетки) в светлинен микроскоп, клетъчното ядро може да бъде под формата на аморфна везикули с един или няколко нуклеоли. ядрото на клетката е добре боядисани със специална багрила ядрен (хематоксилин, метиленово синьо, Сафранинът и др.), които обикновено се използват в лабораторна практика. С помощта на устройство ядро фазов контраст на клетка могат да бъдат изследвани и ин виво. През последните години, за изследване на процеси, протичащи в клетъчното ядро, се използва широко mikrokinematografiyu белязани атоми С14 и Н3 (авторадиография) и microspectrophotometers. Последният метод е особено полезен за изследване на количествени промени в ДНК на ядрото по време на клетъчния цикъл на живот. Електрон микроскоп показва фините детайли на клетъчното ядро структурата покой откриваеми под оптичен микроскоп (фиг. 1).
Фиг. 1. Modern клетъчна структура на схемата въз основа на наблюдения на електронен микроскоп: 1 - цитоплазмата; 2 - Golgi апарат; 3 - центрозомна; 4 - ендоплазмения ретикулум; 5 - митохондриите; 6 - обвивка клетки; 7 - обвивката на ядрото; 8 - ядърце; 9 - ядро.
В клетъчното делене - митоза и митоза (см.) - клетъчното ядро се подлага на серия от сложни трансформации (Фигура 2), през което време тя става ясно видими хромозома.. Преди клетъчното делене, всяка хромозома ядро синтезира от вещества, съдържащи се в ядрения сок, като себе си, след което майка и дете хромозомата се отклони към противоположните полюси на разделителната клетката. В резултат на това всяка дъщеря клетка получава една и съща хромозома декор, който в клетката майка, а заедно с нея и тя затворена наследствената информация. Митоза осигурява перфектно разделяне на всички правилни ядро хромозоми на две равни части.
Митоза и мейоза (см.) Са най-важните механизми, осигуряващи модели на наследствените явления. Някои протозои, както и патологични случаи в клетки на бозайници и човешки клетъчни ядра разделени чрез просто притискане, или Амитоза. През последните години, това показва, че двата процеса възникнат по време Амитоза осигуряване на отделяне на клетки ядро на две равни части.
Наборът от хромозоми в ядрата на отделните клетки, наречени кариотип (вж.). Кариотип във всички клетки на даден индивид обикновено е един и същ. Много вродени малформации и аномалии (синдром на Даун, на Klinefelter, Turner-Shereshevscky и др.) Са причинени от различни заболявания, произтичащи кариотип или в ранните етапи на ембриогенеза или по време на половото съзряване на клетки, които произхождат от анормална индивида. Развитието аномалии, разстройства, свързани с видима хромозома клетъчна структура ядро наречен хромозома заболяване (вж. Наследствени болести). Различни хромозомно увреждане може да бъде причинена от действието на физични или химични мутагени (фиг. 3). В момента методи за бързо и точно установяване на човешки кариотипът се използва за ранна диагностика на хромозомни заболявания, и за изясняване на етиологията на някои болести.
Фиг. Етап 2. митоза в човешки клетки с тъканна култура (щам трансплантиран Нер-2): 1 - началото профаза; 2 - късно профаза (изчезване на ядрената обвивка); 3 - метафаза (етап звезда), изглед отгоре; 4 - метафаза изглед отстрани; 5 - анафаза, началото на хромозома сегрегация; 6 - анафаза хромозоми разклоняват; 7 - телофазата, етап дъщерни намотки; 8 - телофазата и разделянето на клетъчното тяло.
Фиг. 3. Увреждане на хромозоми, предизвикани от йонизиращи лъчения и химични мутагени: 1 - нормален телофазата; 2-4 - телофазата с мостове и фрагменти в човешки ембрионални фибробласти облъчени с рентгенови лъчи в доза от 10 р; 5 и 6 - същото като в кръвообразуващите клетки от морско свинче; 7 - хромозома мост в епитела на мишка роговица, изложени на доза от 25 р; 8 - фрагментация на хромозоми в човешки ембрионални фибробласти, в резултат на излагане на nitrozoetilmochevinoy.
Важен органел на клетъчно ядро - ядърце - продукт на хромозоми дейност. Тя произвежда рибонуклеинова киселина (РНК), която се изисква посредник при синтеза на протеин, произведен от всяка клетка.
ядрото на клетките се отделя от заобикалящата цитоплазма (см.) дебелина обвивка е 60-70 А.
Чрез пори в материала на обвивката, синтезирани в ядрото, което влезе в цитоплазмата. В пространството между обвивката и ядрото всички органели попълнено karyoplasm състояща се от основни и киселинни протеини, ензими, нуклеотиди, неорганични соли и други нискомолекулни съединения, необходими за синтеза на дъщерните хромозомите по време на клетъчното делене на ядрото.
Cm. И Cell.