Ядро, його структура і роль
Лекція № 2
Тема. Цитологічні основи спадковості
1.Клітина - основна структурна і функціональна одиниця життя
2.Ядро, його структура і роль
3.Структура, типи і властивості метафазних хромосом
4.Клітинний цикл та його періоди - інтерфаза, мітоз
5.Мітоз, біологічна роль
6.Порушення, які виникають у мітозі, їх наслідки
7.Поведінка хромосом у процесі мейозу
1. Клітина - основна структурна і функціональна одиниця життя
Цитологічними основами спадковості є структури клітини (грец. cytos - клітина), які здатні до самовідтворення. Основне значення мають хромосоми.
Клітину вперше відкрив у 1665 р. на зрізі корку під мікроскопом, описав її і дав їй таку назву англійський фізик Р.Гук (1635-1703). У 1839 р. німецький зоолог Т. Шванн (1810-1882), спираючись на праці німецького ботаніка М.Шлейдена (1804-1881), узагальнив знання про клітину і сформулював основні положення клітинної теорії. Клітинна теорія утверджує єдність органічного світу єдністю будови.
У системі живої природи клітині належить унікальне місце. З клітиною пов'язане життя на Землі. Поза клітиною життя не існує.
Клітина- елементарна структурна і функціональна одиниця життя. Це найменша біологічна система, яка здатна до самооновлення, самовідтворення і саморегуляції. Клітині притаманна сукупність всіх властивостей живого: обмін речовин та енергії, розмноження, спадковість, мінливість, подразливість, ріст, розвиток, дискретність, цілісність.
Всі організми, які нині існують на Землі, побудовані з клітин і належать до клітинних форм життя. Неклітиннимиє лише віруси, але і вони здатні відтворюватися лише в живих клітинах. У процесі еволюції виникли два основних типи клітинної організації - прокаріотичний і еукаріотичний. Відповідно розрізняють дві групи організмів - прокаріоти (доядерні) і еукаріоти (ядерні). До прокаріотів належать бактерії і синьо-зелені водорості, до еукаріотів - всі інші клітинні організми і людина в тому числі. Серед еукаріотів виділяють одноклітинні, колоніальні і багатоклітинні організми.
Еукаріотична клітина має три основні частини: ядро, цитоплазму і оболонку. Цитоплазма складається з гіалоплазми, органел і включень. Ядро містить ядерну оболонку, ядерце, каріолімфу, хроматин (хромосоми). Генетичний матеріал (ДНК) в еукаріотів розміщений майже виключно в хромосомах ядра і відокремлений від цитоплазми ядерною оболонкою з двох мембран. Провідна роль в явищах спадковості належить ядру клітини. Ядро вперше відкрив англійський ботанік Р.Броун (1831).
Ядро, його структура і роль
Ядро(лат. nucleus, грец. karion - ядро) - обов'язкова частина еукаріотичної клітини, яка разом з цитоплазмою становить єдину взаємопов'язану живу систему. Ядро виконує генетичну функцію і регулює всі процеси життєдіяльності клітини (метаболічна функція). Обидві функції пов'язані з ДНК хромосом ядра. Кожний тип клітин має постійне ядерно-цитоплазматичне співвідношення. У разі його порушення клітина або поділяється, або може загинути.
Ядро буває в двох станах - мітотичному (під час поділу) та інтерфазному (між поділами). Ядро, яке не поділяється (інтерфазне ядро), складається з ядерної оболонки, ядерця, каріоплазми і хроматину.
Ядерна оболонкамає дві мембрани (зовнішню і внутрішню), які розділені перинуклеарним простором і містять отвори (ядерні пори). Зовнішня мембрана переходить у канали гранулярної ендоплазматичної сітки і так само, як вона, містить рибосоми. З внутрішньою мембраною зв'язані гетерохроматинові ділянки хромосом.
Основні функції ядерної оболонки: 1) відокремлює вміст ядра від цитоплазми (бар'єрна функція); 2) регулює транспорт макромолекул між ядром і цитоплазмою. Так, білки (гістонові і негістонові) після синтезу в цитоплазмі транспортуються в ядро, а РНК і субодиниці рибосом, які синтезуються в ядрі, - у цитоплазму. У профазі мітозу ядерна оболонка розпадається на мембранні пухирці, а в телофазі утворюється знову.
Ядерце- місце синтезу рибосомних РНК і субодиниць рибосом. Це найбільш щільна структура ядра клітини, яка містить велику кількість РНК. Ядерця - не самостійні структури ядра, а похідні хромосом.
На початку поділу клітини вони зникають, а в кінці його утворюються знову на ядерцевих організаторах хромосом, які розташовані в зоні вторинних перетяжок деяких хромосом. ДНК ядерцевих організаторів містить множинні (кілька сотень) копії генів рРНК.
Каріоплазма(каріолімфа, ядерний сік) - рідка частина ядра, яка відіграє важливу роль у процесах метаболізму і в підтриманні загальної структури ядра.
Хроматин- інтерфазна форма існування хромосом. Його видно в світловий мікроскоп як сукупність зерен, грудочок, що добре забарвлюються основними барвниками. Самі хромосоми видно лише під час поділу клітини.
Хімічний склад хроматину і хромосом однаковий. Це комплекс ДНК і білків - дезоксирибонуклеопротеїн (ДНП). На ультраструктурному рівні хроматин складається з хромосомних фібрил (ниток) товщиною 20-25 нм, які, в свою чергу, побудовані з фібрил товщиною 10 нм. Основу структурної організації фібрил складають нуклеосоми
Дата добавления: 2015-12-15 | Просмотры: 611 | Нарушение авторских прав
|