Основы биохимии Том 1 - А. Ленинджер 1985

Биомолекулы
Клетки
Ядро эукариот - это очень сложная структура

В ядре содержится почти вся ДНК эукариотической клетки. Как в животных клетках (рис. 2-7), так и в растительных (рис. 2-8) ядро окружено ядерной оболочкой, состоящей из двух близко расположенных друг к другу мембран, разделенных узким пространством. Через определенные интервалы обе мембраны ядерной оболочки сливаются друг с другом, образуя отверстия с диаметром около 90 нм - ядерные поры. Через эти отверстия происходит обмен различными веществами между ядром и цитоплазмой.

Рис. 2-8. А. Электронная микрофотография хорошо сформировавшегося ядра эукариотической водоросли Chlamydomonas. Темное тельце в центре ядра - это ядрышко, место образования основных компонентов рибосом. По периферии ядрышка можно видеть частично сформировавшиеся рибосомы. Ядерная оболочка состоит из двух тесно прилегающих друг к другу мембран с ядерными порами; две из них показаны стрелками. Б. Поверхность ядерной оболочки с многочисленными ядерными порами. Через поры можно увидеть внутреннее содержимое ядра. Эта микрофотография получена методом замораживания скалывания.

Внутри ядра находится ядрышко (рис. 2-8), которое прокрашивается более интенсивно благодаря высокому содержанию в нем рибонуклеиновой кислоты (РНК). Ядрышко служит «фабрикой» РНК; здесь же осуществляются первые этапы синтеза рибосом.

В остальной части ядра содержится хроматин, названный так за его способность окрашиваться характерным образом (рис. 2-7 и 2-8). Хроматин состоит из ДНК, РНК и ряда специфических белков. В промежутках между делениями клеток хроматин распределяется случайным образом по всему ядру, а непосредственно перед делением собирается в дискретные гранулярные тельца - хромосомы. Эукариотические клетки данного вида содержат строго определенное число хромосом; например, в соматических клетках человека имеется 46 хромосом. После репликации образовавшиеся дочерние хромосомы расходятся и попадают в дочерние клетки в результате весьма сложной последовательности событий - митоза. Наиболее важные стадии митоза показаны на рис. 2-9. После завершения митоза хроматин вновь распределяется по всему ядру.

Таким образом, хорошо оформленное ядро эукариотической клетки имеет очень сложную структуру и выполняет значительно более сложные биологические функции по сравнению с относительно простым ядерным тельцем прокариот.

Рис. 2-9. Основные этапы митоза в эукариотической клетке. А. Период между клеточными делениями. Хроматин дисперсно распределен по всему ядру. Б. Начало деления клетки. Хроматин конденсируется с образованием хромосом и реплицируется. Ядерная оболочка начинает распадаться. На полюсах клетки формируется аппарат веретена; ядрышко растворяется. В. Хромосомы расходятся к противоположным полюсам. Каждая дочерняя клетка получает полный набор хромосом. Г. Два дочерних ядра. Образуются их ядерные оболочки и ядрышки; хроматин распределяется по всему ядру и начинается деление материнской клетки с образованием дочерних клеток.