Генетическая информация эукариотической клетки хранится в особой двумембранной органелле – ядре. В нём находится более 90 % ДНК.
Ядро отделяется от цитоплазмы двойной мембраной, имеющей поры, через которые осуществляется избирательный транспорт веществ в цитоплазму и обратно. Пространство между двумя оболочками называется перинуклеарным. Внутренняя оболочка выстелена изнутри ядерным матриксом, который играет роль цитоскелета и обеспечивает структурную поддержку ядра. Матрикс содержит ядерную ламину, отвечающую за формирование хроматина.
Под мембранной оболочкой находится вязкая жидкость, которая называется нуклеоплазмой или кариоплазмой.
Она содержит:
- хроматин, состоящий из белка, ДНК и РНК;
- отдельные нуклеотиды;
- нуклеиновые кислоты;
- белки;
- воду;
- ионы.
В соответствии с плотностью скручивания хроматин может быть двух видов:
- эухроматин – деконденсированный (разрыхлённый) хроматин в неделящемся ядре;
- гетерохроматин – конденсированный (плотно скрученный) хроматин в делящемся ядре.
Часть хроматина всегда находится в скрученном состоянии, часть – в свободном.
Обычно гетерохроматин называют хромосомой. Хромосомы хорошо видны в микроскоп при митотическом делении клетки. Совокупность признаков хромосом (размер, форма, количество) называется кариотипом. В кариотип входят аутосомы и гоносомы. Аутосомы несут информацию о признаках живого организма. Гоносомы определяют пол.
Внешняя оболочка переходит в эндоплазматическую сеть или ретикулум (ЭПР), образуя складки. На поверхности мембраны ЭПР находятся рибосомы, отвечающие за биосинтез белка.
Ядрышко представляет собой плотную структуру без мембраны. По сути это уплотнённый участок нуклеоплазмы с хроматином. Состоит из рибонуклеопротеидов (РНП). Здесь происходит синтез рибосомной РНК, хроматина и нуклеоплазмы. Ядро может содержать несколько мелких ядрышек. Впервые ядрышко было открыто в 1774 году, но его функции стали известны лишь к середине ХХ века.
Эритроциты млекопитающих и клетки ситовидных трубок растений не содержат ядра. Клетки поперечнополосатых мышц содержат несколько небольших ядер.
Функции
Основными функциями 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 восстанавливают жизнеспособность, получая генетическую информацию клетки-донора.
Что мы узнали?
Ядро образуют двойная мембрана, нуклеоплазма, ядрышко. Мембрана осуществляет транспорт веществ в цитоплазму и обратно и образует ЭПР вокруг ядра. Нуклеоплазма заполняет ядро и содержит множество веществ, в том числе хроматин, отвечающий за передачу наследственной информации. Ядрышко – уплотнение нуклеоплазмы, осуществляющее синтез рибосом и хроматина.
