Клеточное ядро. Митоз.

Ядро

Ядро — центральный элемент клетки. Его оперативное удаление дискоординирует функции цитоплазмы. Ядро играет главную роль в передаче наследственных признаков и синтезе белков. Передача генетической информации от одной клетки к другой обеспечивается дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК), содержащейся в хромосомах. Удвоение ДНК предшествует клеточному делению. Масса ядра в клетках разных тканей различна и составляет, например, 10-18% от массы гепатоцита, 60% — в лимфоидных клетках. В интерфазе (межмитотическом периоде) ядро представлено четырьмя элементами: хроматином, нуклеолой (ядрышком), нуклеоплазмой и ядерной мембраной.

Хроматин

Хроматин — это окрашенные основными красителями многочисленные гранулы, из которых сформированы хромосомы. Хромосомы же образованы комплексом нуклеопротеинов, содержащих нуклеиновые кислоты и белки. Различают два вида хроматина в находящихся в интерфазе ядрах клеток человека — дисперсный, слабо окрашенный хроматин (эухроматин), сформированный длинными, тонкими, переплетенными волокнами, метаболически очень активный и конденсированный хроматин (гетерохроматин), соответствующий районам хромосом, не вовлеченным в процессы контроля метаболической активности. Для зрелых клеток (например, крови) характерны ядра богатые плотным, конденсированным хроматином, лежащим глыбками. В ядрах соматических клеток женщин он представлен глыбкой хроматина, сближенного с мембраной ядра: это женский половой хроматин (или тельца Барра), представляющий собой конденсированную Х-хромосому. Мужской половой хроматин представлен в ядрах мужских соматических клеток глыбкой, светящейся при окраске флюорохромами. Определение полового хроматина используется, например, для установления пола ребенка по клеткам, полученным из околоплодной жидкости беременной женщины.

Обучение, семестровая, курсовая и др. на 5orka.ru

Ядрышко

Ядрышко — внутриядерная структура сферической формы, не имеющая мембраны. Оно развито во всех клетках, отличающихся высокой активностью белкового синтеза, что связано с образованием в нем субъединиц цитоплазмы, рРНК. Например, ядрышки обнаруживаются в ядрах способных к делению клеток — лимфобластах, миелобластах и др.

Мембрана ядра

Мембрана ядра представлена двумя листами, просвет между которыми соединен с полостью эндоплазматического ретикулума. Мембрана имеет отверстия (ядерные поры) приблизительно до 100 нм в диаметре, через которые свободно проходят макромолекулы (рибо-нуклеазы, РНК). Вместе с тем, ядерная мембрана и поры поддерживают микросреду ядра, обеспечивая избирательный обмен различных веществ между ядром и цитоплазмой. В малодифференцированной клетке поры занимают до 10% поверхности ядра, но с созреванием клетки их суммарная поверхность уменьшается.

Нуклеоплазма (ядерный сок)

Нуклеоплазма (ядерный сок) представляет собой коллоидный раствор, содержащий белки, который обеспечивает обмен метаболитов и быстрое перемещение молекул РНК к ядерным порам. Количество нуклеоплазмы уменьшается при созревании или старении клетки.

Деление клеток. Митоз.

Митоз (рис. 1.5) занимает лишь часть клеточного цикла. В клетках млекопитающих фаза митоза (М) длится около часа.

Рис. 1.5 Различные фазы митоза соматической клетки.
Рис. 1.5 Различные фазы митоза соматической клетки.

За нею следует постмитотическая пауза (G1), для которой характерна высокая активность биосинтеза белков в клетке, реализуются процессы транскрипции и трансляции. Продолжительность паузы около 10 часов, но это время значительно варьирует и зависит от влияния регулирующих факторов, стимулирующих и тормозящих деление клеток, от снабжения их питательными веществами. Следующая фаза клеточного цикла характеризуется синтезом (репликацией) ДНК (фаза S) и занимает около 9 часов. Далее следует премитотическая фаза G2, продолжающаяся около 4 часов. Таким образом, весь клеточный цикл длится около 24 часов:

Клетки могут находиться также в фазе покоя — Go, длительно оставаясь вне клеточного цикла. Например, у человека до 90% стволовых кроветворных клеток находится в фазе Go, но их переход из Go в G1 ускоряется при возрастании потребностей в клетках крови.
Высокая чувствительность клеток к регулирующим их деление факторам в фазе G1 объясняется синтезом на мембранах клеток в этот период рецепторов гормонов, стимулирующих и ингибирующих факторов. Например, деление эритроидных клеток костного мозга в фазе G, стимулирует гормон эритропоэтин. Тормозит этот процесс ингибитор эритропоэза — вещество снижающее продукцию эритроцитов в случае уменьшения потребностей тканей в кислороде (глава 6).
Передача информации ядру о взаимодействии рецепторов мембраны со стимулятором деления клетки включает синтез ДНК, т.е. фазу S. В результате количество ДНК в клетке из диплоидного, 2N, переходит в тетраплоидное — 4N. В фазе G2 синтезируются структуры, необходимые для митоза, в частности, белки митотического веретена. В фазе М происходит распределение идентичного генетического материала между двумя дочерними клетками. Собственно фаза М подразделяется на четыре периода: профазу, метафазу, анафазу и телофазу (рис.1.5.). Профаза характеризуется конденсацией ДНК хромосом, образующих две хроматиды, каждая из которых представляет собой одну из двух идентичных молекул ДНК. Нуклеола и ядерная оболочка исчезают. Центриоли, представленные тонкими микротрубочками расходятся к двум полюсам клетки, образуя митотическое веретено.
В метафазу хромосомы располагаются в центре клетки, образуя метафазную пластинку, В эту фазу морфология каждой хромосомы наиболее отчетлива, что используется на практике для исследования хромосомного набора клетки. Анафаза характеризуется движением хроматид, «растаскиваемых» волокнами митотического веретена к противоположным полюсам клетки. Телофаза характеризуется образованием ядерной мембраны вокруг дочернего набора хромосом. Знание особенностей клеточного цикла используется на практике, например, при создании цитостатических веществ для лечения лейкозов. Так, свойство винкристина быть ядом для митотического веретена используется для остановки митоза лейкозных клеток.

Дифференциация клеток

Дифференциация клеток — есть приобретение клеткой специализированных функций, связанное с появлением в ней структур, обес-печивающих выполнение этих функций (например, синтез и накопление гемоглобина в эритроцитах характеризует их дифференциацию в эритроциты). Дифференциация связана с генетически запрограм-мированным торможением (репрессией) функций одних участков генома и активацией других.

Иисус Христос объявил: Я есмь Путь, и Истина, и Жизнь. Кто же Он на самом деле ?

Жив ли Христос? Воскрес ли Христос из мертвых? Исследователи изучают факты

РЕКЛАМА
RobinGood ДЕНЬГИ — это лишь средство. Система «Робин Гуд» представляет собой симбиоз программного обеспечения и работы людей. Которая совершенно легально и самостоятельно зарабатывает у брокера на разнице курсов.


Redu Shaper«Redu Shaper» – майка для похудения. Новые средства по уходу за здоровьем тела постоянно входят в нашу повседневную жизнь, однако далеко не все они обладают ощутимым эффектом. Извечная женская проблема избыточного веса решается ...


XtrimБРИТВА X-TRIM, ЛУЧШЕ, ЧЕМ БРИТВА! Беспроводная чудо-бритва X-TRIM – идеальная гладкость всего за 2 минуты. X-TRIM проста и удобна в использовании, ее многофукциональность экономит Ваше время и усилия, деликатна и безопасна...


Godji Худейте с "Волшебными ягодами"! Ягоды годжи употребляют в пищу еще с древних времен. Благодаря их характерным свойствам, они помогут не только потерять лишний вес, не корректируя свой привычный рацион, но и подарят прекрасное самочувствие.


SuperPamyatМонастырский сбор для памяти. Травяной сбор в разы увеличивает эффективность работы мозга. Уже через несколько дней применения вы заметите: повышение концентрации, улучшение реакции и скорости принятия решений, улучшение памяти и...


NetOchkamРеволюционная разработка 2015!
Безоперационное восстановление зрения за 10 дней!
Вы больше не будете щуриться и приглядываться!
Вы будете полноценно наслаждаться красотой окружающего мира!


ElaSlimСерия колготок ElaSlim – ответ на терпеливое ожидание большинства женщин. Устав бороться с несносными “стрелками” и “зацепками”, производители бренда ElaSlim нашли простое решение для создания высокопрочных моделей колготок.