ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Интерфазное ядро из "Цитология растений Изд.4" Жизненный цикл любой клетки, как правило, слагается из двух фаз периода покоя (интерфазы) и периода деления, в результате которого образуются две дочерние клетки. Следовательно, с помощью клеточного деления, которому предшествует деление ядра, осуществляется рост отдельных тканей, а также всего организма в целом. В период деления ядро претерпевает ряд сложных упорядоченных изменений, в процессе которых исчезают ядрышко и оболочка ядра, а хроматин конденсируется и образует дискретные, легко идентифицируемые палочковидные тельца, названные хромосомами, число которых для клеток каждого вида постоянно. Ядро неделящейся клетки называют интерфазным в этот период обменные процессы в нем проходят наиболее интенсивно. [c.66] Основные функции клеточного ядра — сохранение, передача и реализация наследственной информации, а также регуляция большинства функций клетки. В состав ядерного вещества любой клетки входит ДНК, которая служит носителем наследственной информации, передающейся в поколениях. Относительное содерл а-ние ДНК в ядре находится в прямой зависимости от степени пло-идности организма. [c.66] Форма и размеры ядер колеблются не только у различных растений, но также и в отдельных тканях одного и того же растения. Обычно ядра имеют сферическую, реже — удлиненную или чечевицеобразную форму, чаще всего соответствующую форме клетки в паренхимных клетках они обычно округлые, а в прозенхимных — удлиненные. В процессе л изнедеятельности клетки форма ядра может заметно изменяться. Диаметр ядра у высших растений варьирует от 10 до 30 мкм, у низших он значительно меньше. Исключение составляют ядра ризоидов харовых водорослей (длина 2750 мкм, ширина 6—10 мкм), а также гигантские ядра слизевиков (диаметр 500—600 мкм). [c.67] Способность ядра к деформации поразительна. Известны случаи изменения формы ядра вплоть до нитевидной. Именно таким путем ядра дрожжевых грибов проникают через тончайшие каналы в новообразовавшуюся клетку, а ядра базидий через очень узкие стеригмы переходят в базидиоспоры. [c.67] Существует закономерность, согласно которой в живых клетках определенному объему ядра соответствует определенный объем цитоплазмы при этом в одних видах клеток может преобладать по объему и массе цитоплазма, в других — ядро. Это соотношение, названное ядерно-плазменным, постоянно для данного типа клеток. Указанное равновесие предполагает также определенное соотношение химических веществ в клетке. [c.67] Следует отметрггь, что ядерно-плазменные отношения не всегда стабильны и изменяются в зависимости от возраста клеток и условий среды (температура, освещение, питание и т. п.), а также от воздействия ряда факторов, например ионизирующей радиации. [c.67] Расположение ядра в клетке непостоянно. В молодых и эмбриональных клетках оно часто находится в центре. По мере роста клетки и усиления в ней процессов обмена веществ, вызывающих образование нескольких мелких или одной крупной вакуоли, ядро оттесняется к клеточной оболочке. Кроме того, смещение ядра может быть связано с повреждением клетки или ее физиологическими функциями. Однако ядро всегда погружено в цитоплазму и тесно взаимодействует с другими компонентами клетки. Иногда оно обладает способностью активно двигаться. [c.67] В неделящейся эукариотической растительной клетке можно выделить следующие компоненты ядра ядерную мембрану, хроматин, ядрышко (или ядрышки) и кариоплазму, или нуклео-плазму. [c.67] В строении ядра находят отражение сложные метаболические процессы, происходящие в клетке в различные периоды ее жизни. Особенно четко видна структура ядерного вещества перед подготовкой ядра к делению и при раздражении клетки. [c.67] Ядро растительной клетки отличается от цитоплазмы более плотной консистенцией и большей вязкостью. Плотность его находится в пределах 1,03—1,1- В некоторых клетках вязкость содержимого ядра лишь немного больше, чем у воды в подобных случаях нуклеоплазма легко вытекает при повреладении его мембраны. Вместе 6 тем есть ядра, имеющие настолько плотную консистенцию, что их можно извлекать микроиглами с сохранением прижизненной структуры и далее разрезать. Установлено, что вязкость ядра варьирует не только в клетках различных объектов и тканей, но и в различных физиологических состояниях одной и той-же клетки. Из всех структур ядра наибольшей плотностью обладает ядрышко, наименьшей — нуклеоплазма. Затруднения, возникающие при изучении ядра л ивой клетки, связаны с тем, что показатель преломления ядра близок к показателю преломления цитоплазмы (показатели преломления цитоплазмы в клетках волосков традесканции 1,38—1,40, ядра — 1,40—-1,42). [c.68] Изучение химического состава ядра показало, что 70—96% его массы составляют белки — протеины и протеиды. Общее количество ядерных белков варьирует в клетках различных тканей и в процессе онтогенеза одной и той же клетки. В то ке время изменение окраски клеток, а также различия их внутренней структуры обусловлены динамикой качественного состава белков. Среди ядерных белковых комплексов преобладают нуклеопротеиды, в состав которых входят ДНК и РНК- Изотопным методом установлено, что в ядре присутствуют две фракции РНК хромосомная и ядерная. [c.68] Наиболее интенсивно синтез белка идет в интерфазной клетке, когда основная часть хромосомного материала (хроматин) представлена в виде участков рыхло расположенных фибрилл дезоксирибонуклеопротеида (ДНП). [c.68] Наследственная информация клетки в виде ДНК обычно сосредоточена в хромосомах (хроматине), а РНК — в хроматине, ядрышке, нуклеоплазме, цитоплазме и рибосомах. Содерл ание ДНК в ядре каждой клетки данного вида есть величина постоянная, не зависящая ни от питания клетки, ни от скорости ее роста, ни от других внешних условий. К моменту деления клетки количество ДНК точно удваивается и после деления вновь сни-л ается до начального уровня. Количество РНК в клетках зависит от скорости роста и интенсивности процесса биосинтеза в них. [c.68] ДНК была выделена в 1868 г. швейцарским врачом Мише-ром. Это вещество, локализованное в ядре и содерл ащее азот и фосфор, он назвал нуклеином впоследствии оно было переименовано в дезоксирибонуклеиновую кислоту. В 1914 г. Фельген впервые продемонстрировал цветную реакцию на ДНК, а спустя 10 лет при помощи этой же реакции доказал, что ДНК концентрируется в хромосомах. [c.68] На рисунке 34 показана ультраструктура интерфазного ядра. На нем видны плотные сплетения хроматина в нуклеоплазме, а также плазмодесмы, проходящие через поры клеточной оболочки. [c.69] На электронных микрофотографиях в ядрышках нередко видны две зоны центральная — гомогенная и периферическая — построенная из гранулированных нитей. Эти гранулы напоминают рибосомы, но отличаются от них меньшей плотностью и величиной. [c.69] Нуклеолонемы сохраняются на протяжении всего цикла клеточного деления и в телофазе переходят от хромосом к новому ядрышку. [c.70] ядерная мембрана представляет собой полый мешок, отделяющий содержимое ядра от цитоплазмы, и состоит из двух слоев внешний слой ограничивает перииуклеарное пространство снаружи, т, е. со стороны цитоплазмы, внутренний — изнутри, т. е. со стороны ядра. Из всех внутриклеточных мембранных компонентов подобным строением мембран обладают ядро, митохондрии и пластиды. Морфологическое строение каждого слоя такое же, как и внутренних мембран цитоплазмы. Отличительная особенность ядерной оболочки — наличие в ней пор — округлых перфораций, образующихся в местах слияния внешней и внутренней ядерных мембран (рис. 35). [c.71] Вернуться к основной статье