Клетка ядросы

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

Клетка ядросы

1) клетка ядросының ашылуы

2) ядроның химиялық құрамы

3) ядро қабықшасы

4) ядрошық

5) ядроның клеткадағы атқаратын қызметі

Тақырыбы: Клетка ядросы.

Ядро өсімдіктер мен жануарлар клеткаларының тұрақты құрылымдық бөлігі. Көк-жасыл балдырларда, бактерияларда және актиномицеттерде қабықшамен шектелген қалыптасқан ядро болмайды, оның орнында ядроның эквиваленті болып саналатын ядролық элементтер болады. Сол сияқты вирустарда да ядро болмайды. Тіршілігінің негізгі бөлігінде ядросы болмайтын клеткалар да кездеседі, мысалы., адам мен сүтқоректілердің эритроциттерінде, жоғарғы сатыдағы өсімдіктердің елек тәрізді түтіктерінде. Адам мен кейбір жануарлар организмдерінің эритроциттерінде ядроның болмауы олардың жеке дамуының белгілі кезеңінде жойылып кетуіне байланысты.

Клетканың тіршілік циклі екі кезеңінен тұрады: митоздық және интерфазалық. Интерфаза кезінде ядрода жалпы клеткадағыдай алмасу процестері жедел жүреді. Осыған байланысты интерфазалық ядроның, тыныштық күйіндегі ядро деп карастыратын ескі түсініктің казіргі кезде тарихи ғана маңызы бар. Түрлі клеткаларда ядроның пішіні әр түрлі болады. Көбінесе клетканың пішініне тәуелді. Шар тәрізі куб тәрізді және көпқырлы клеткаларда ядро дөңгелек пішінді болып келеді. Цилиндр - призма және ұршықтәрізді клеткаларда эллипс пішінді болады, ал жалпак клеткаларда диск тәрізді болады.

Физиологиялық белсенділігі жоғары клеткаларда ядроның пішіні күрделі болады. Мысалы, омыртқалылардың дәнді лейкоциттері мен кейбір омыртқасыз жануарлардың көптеген бездік клеткаларында ядроның пішіні ғажайып болып келеді, сегменттелген нитрофильдік лейкоциттердің ядросы бірнеше сегменттерден тұрады. Кейбір насекомдардың өрмек бездерінің ядросы бұтақталып келеді. Ядролардың пішіні клетканың тіршілік әрекеті кезінде өзгеруі мүмкін.

Әрбір клеткада көбінесе бір ядро болады. Бірақ 2-3 немесе бірнеше даған ядролары бар көп ядролы клеткалар да кездеседі. Көп ядролы клеткалар бірнеше бір ядролы клеткалардың қосылуының, немесе: цитоплазмасы бөлінбей ядросының бөлінуінің нәтижесінде пайда болды. Көп ядролы клеткалар жоғары дәрежеде мамандалған ұлпаларға тән. Бұған жүздеген ядролары бар көлденең салалы бұлшық ет талықтары мысал бола алады. Көп ядролы құрылымдарды симпласттар деп атайды. Полярлы жіктелген клеткалардың ядроларының орналасуы біршама тұрақты болады. Мысалы, цилиндр пішінде эпителий клеткаларында ядро әдетте клеткалардың негізіне жақын орналасады куб тәрізді эпителийде ядро клетканың ортасында жатады. Бірак ядролардың орналасуы клетканың тіршілік әрекетінің өзгеруіне байланысты өзгеруі мүмкін. Бұл насекомдардың ооциттерінде байқалады ұсақ ооциттерінің ядролары ортасында орналасады, ал ооциттердің өсу кезінде қоректендіруші клеткаларға қарай жылжиды. Ядролардың кендігі клеткалардың түрлі типтерінде түрліше болады. Ядроның көлемі цитоплазманың көлеміне пропорционал болады. Ядроның цитоплазмаға қатынасын Рихард Гертвиг ядро-плазмалық қатынас деп атап, төмендегі формуламен белгілеген:

V _я - ядроның көлемі, V _к - клетканың көлемі. 1905 ж. Бовери теңіз кірпісі ұрығының клеткаларында ядроның үлкендігі хромосомалардың санына (плоидияларына) пропорционал екенін анықтаған. Хроматиннің көпшілік бөлігі конденсацияланған күйінде болған кезде ядро кішіреюдің соңғы шегіне жетеді. Мысалы, кіші лимфоциттерде немесе тимоциттерде. Ядроның үлкен-кішілігі ДНК мөлшеріне де тығыз байланысты. Овоциттер ядроларының көлемі өте үлкен болуы мүмкін. Бұл жағдайда ядролардың үлкен болуы белоктың көп болуына байланысты. Клетканың үлкендігі мен ядроның үлкендігінің арасында белгілі байланыс болады. Жас клеткалардың ядросы кәрі клеткалардікіне қарағанда ірі келеді. Интерфазалық ядроның негізгі кұрылымдык бөліктері - ядролық қабықша, хромосомалардың құрам бөлігі болып саналатын хроматин, бір немесе бірнеше ядрошык кариоплазма, немесе нуклеоплазма. Ядроның құрамына басқа да құрылымдар да кездеседі, мысалы микротүтікшелер, ферменттер (талшықтылар) және кристалдар.

Ядроның химиялық құрамы

Биохимиялық зерттеулердің нәтижесінде ядроның химиялық құрамының күрделі екені анықталды. Ең басты компоненті нуклеин қышқылдары мен белоктардың қосылысынан пайда болатын нуклеопроидтер; кейбір клеткаларда олар ядро құрғақ массасының негізі бөлігін құрайды. Ядроның белоктік бөлігі бірнеше компоненттен тұр ды: гистондар мен протоаминдерден. Бұлардан баска интерфазалық ядролар бөлігінің көпшілігін құрайтын гистон емес белоктар, немесе қышқыл белоктар, деп аталатын бірнеше қышқыл белоктар болады. Протоаминдер - негізгі амин қышқылы арганинге өте бай, негіздік (сілтілік) қасиеті бар жай белоктар. Протоаминдер балықтардың сперматозоидтарында байқалған, ал басқа клеткаларда гистондар болады. Ядродағы гистондардың саны біршама тұрақты және ДНҚ мөлшеріне пропорционал келеді. ДНҚ мен бірге олар хромосомаларды түзетін кұрайды. Гистондар цитоплазманың полисомаларында синтезделеді. Бұл синтез ДНҚ-ның редупликациясынан бұрын жүреді. Синтезделген гистондар цитоплазмадан ядроға көшіп, ДНҚ-ның учаскелерімен байланысады. Молекулалық массасы жоғары ядродағы қышқыл белоктар түрліше болуы мүмкін. Қышкыл белоктарға ядро ферменттерінің негізгі бөлігі жатады. Атап айтқанда, молекуласының авторепродукциясын қамтамасыз ететін ферменттер мен ДНҚ матрицасында РНҚ молекулаларын түзетін ферменттер. Ядроларда тотықтырушы ферменттер болмайды, оның есесіне АТФ-аза, гликолиздеуші ферменттер болады. Негізгі белоктар ядро хроматинінің құрамына кіреді; қышқыл белоктар негізінде ядро қабықшасында, ядрошықта және кариоплазмада орналасқан. Ядродағы белоктың мөлшері тұрақсыз және клетканың тіршілік әрекетінің түрлі кезеңінде өзгеріп отырады.

Дезоксирибонуклеин қышқылы (ДНҚ) барлық клеткалардың уни-сгсальдық құрамды бөлігі. Рибонуклеин қышқылы (РНҚ) клеткалар ядроларының бәрінде де болады, бірақ оның абсолюттік және салыстырмалы мөлшері айнымалы келеді. Метаболизмі жоғары клеткаларда (бауырда) белсенділігі кем клеткаларға қарағанда, көп болады. Клеткадағы ДНҚ-ның негізгі массасы ядрода орналасқан. ДНҚ-ның синтезі -терфазада, оның 5 дәуірі деп аталатын белгілі кезеңінде жүреді. Ядродағы барлық ДНҚ хромосомаларымен байланысқан.

РНҚ-ның негізгі бөлігі ядрошықта болады, сонымен бірге хроматин мен кариоплазмада да кездеседі. Клеткалардың ядроларында РНҚ-ның үш типінің үшеуі де болады: информациялық РНҚ, рибосомалық РНҚ және тасымалдаушы РНҚ. Ядродағы РНҚ-ның саны тұрақсыз, клетканың функционалдық күйіне байланысты өзгеріп отырады. Интерфазалық ядролардағы РНҚ синтезінің жеделдігі митоздың мета- және анафазаларындағыдан 10-20 есе артық. Цитоплазмада РНҚ-ның синтезі -практика жүзінде не интерфазада, не митоздық бөліну кезінде де жүрмейді. Липидтер ядрода аз мөлшерде болады, негізінде оның қабықшасында орналасқан. Ядролық липидтердің көпшілігі белоктармен қосылып липопротеидтерді немесе құрайды. Ядрода минералдық заттардан фосфор, калий, натрий, темір, цинк, мыс, кобальт, вольфрам, өте аз мөлшерде литий, никель, хром, кейбір металдар және ерекше маңызы бар кальций мен магний байкалған. Ядролардың ферменттері негізінде нуклеин қышқылдарының алмасу мен анаэробты гликолиз ферменттері. Әдетте ядрода цитоплазмалі болатын ферменттер де болады, бірақ өте аз мөлшерде.

Ядро қабықшасы

Оптикалық микроскопиялық зерттеулер мен микрургияны қолланып жүргізілген көптеген тәжірибелер клеткалардың бәрінде ядро қабықшасының болатынын ерте кезден анықтаған. Бұл бағытты дамытудағы электрондық микроскоптың рөлі ерекше. Электрондық микроскоптың мәліметтері бойынша ядро қабықшасы екі қабаттан тұрады: сыртқы және ішкі мембраналардан. Әрқайсысының қалындығы, 7 нм-дің шамасында. Морфологиялық жағынан клетка ішіндегі басқа мембраналардан айырмасы жоқ, белоктар мен липидтерден тұрады және перинуклеарлық кеңістік деп аталатын мембраналардың арасында ені 20 нм-ден 60 нм-ге дейін жететін кеңістік болады. Ядроны-кабықшасы клетканың бөліну кезеңінде жойылып цитоплазманы» кұрамына кіреді де, клетка мембранасының жалпы қорын толтырады. Ядро кабықшасының екі қабатты екенін 1882 ж. Флемминг жазған болатын. Ядро қабықшасының сырткы мембранасы үзілместен эндоплазмалық тордың мембранасына ауысады. Ядро қабықшасының сыртқы мембранасының цитоплазмаға қараған бетінде, эндоплазмалық тордың мембранасының сыртқы бетіндегідей рибосомалар болады. Бұл ядро қабыкшасы мен эндоплазмалык тордың ұқсас және бір-бірімен байланысты екенін көрсетеді. Ядро қабыкшасын эндоплазмалық тордың туындысы деп қарастырады. Көптеген жануарлар мен өсімдіктер клеткаларының ядро кабықшасының сыртқы мембранасы тегіс емес цитоплазмаға караған бетінде дөңестер мен өсінділер байқалады.

Ішкі мембрана ядроның хромосомалық материалмен ұштасып тұрады. Түрлі клеткалардың ядро қабықшасында диаметрі 80-90 нм тесіктердің көптеген саны болады.

Осы тесіктердің кабырғаларында ішкі мембрана үзілместен сыртқы мембранаға айналады. Тесіктер жай тесік емес, оларды глобулалық және фибриллалық құрылымдар жауып тұрады. Ядро қабықшасынын дөңгелек тесіктерінің шекарасында әрқайсысында 8-ден үш қатар гранулалар орналасады: бір қатары ядро жағында, екіншісі - цитоплазма жағында жатады, ал үшінші қатары тесіктің орталық бөлімінде орналасқан. Гранулалардың үлкендігі 25 нм-дің шамасында. Осы гранулалардан фибриллалық өсінділер тарайды. Шеткі гранулалардан тарай тын мұндай фибриллалар центрінде ұштасып диафрагма құрайды. Поралар тесіктерінің ортасында орталық гранула деп аталатын грануланы жиі байқауға болады.

Бір клеткадағы поралардың үлкендігі тұракты, сол сияқты түрлі организмдердің клеткаларының ядролық тесіктерінің үлкендігі де біршама тұрақты болады. Поралардың саны айнымалы. Ядролардың үлкендігі мен клеткалардың функциялық белсенділігіне тәуелді. Клеткадағы синтез процестері неғұрлым жоғары болса, тесіктер саны соғұрлым көп болады. Кейбір инфузориялардың толықтай пісіп жетілген сперматозоидтарда поралар байқалмайды. Поралардың саны клеткалық цикл барысында өзгеруі мүмкін. Поралар санының бірінші көбеюі митоздан кейін ядроның өсуі мен кайта құрылу кезінде байқалады. Поралар санының көбеюінің екінші кезеңі ДНҚ синтезі кезінде жүреді.

Ядро бетінде поралар біркелкі орналасады. Поралық комплекстер клетканың басқа мембраналық компоненттерінде де кездесуі мүмкін, бірақ ядролык қабықшаға қарағанда анағұрлым сирек кездеседі. Соңғы кезде ядролық поралардың өсімдіктер клеткаларында да болатыны анықталды.

Поралық комплекстер кейде гранулалық тордың мембраналарының құрамында да байқалады.

Ядрошық.

Ядрошық- интерфазалық ядроның тұрақты бөлігі. Ядрошықты бірінші рет 1781 ж. Фонтан жылан балықтың сілекейлі клеткаларынан байқаған. 1948 жылға дейін зерттеушілер ядрошықтың морфологиясын зерттеумен шектелген. Касперсон мен Браше еңбектерінде ғана Оның аныкталды. Олар ядрошықта РНҚ-нык болатынын және ДНҚ-ның болмайтынын дәлелдеді. Ядрошықтар бактериялар мен көкжасыл балдырлардан басқа барлық тірі организмдердің жануарлар мен өсімдіктердің клеткаларында байкалған. Қарапайымдарда да болады. Қосқанаттыларда ядрошықтың орнында хромосомаларда орналасқан «нуклеолярлық субстанция» болады. Ядрошықтың үлкендігі түрліше. Ядрошыктың типі клетканың типі мен онын метаболизмдік күйіне тәуелді. Ірі және тығыз ядрошықтар белсенділіг жоғары клеткаларға тән, атап айтканда эмбриондық клеткалардың. белоктарды жедел синтездейтін клеткалардың, сүтқоректілердін ооциттерінің, нерв клеткаларының, кейбір бездердің клеткаларына.

Тығыз кішкене ядролардың ядрошықтары кіші болады. Кейде клет-каларда бірнеше ядрошық болады.

Ядрошықтың іріленуі мен оның санының көбеюі бұл органоидтың белсенді бетінің өсуіне әкеліп соғады.

Физикалық қасиеттері жағынан ядрошық ядроның ең тығыз бөлігі. Химиялық құрамы бойынша ядрошық РНҚ концентрациясыны-жоғары болуымен ажырайды. Ядрошықтағы РНҚ саны хроматинк -ДНҚ-сы сияқты түрақты болмайды, өзгеріп отырады. Ядрошыкті РНҚ-ның болуын белокті синтездеу процесімен байланыстырады. Оның негізгі компоненттері РНҚ мен фосфопротеиндер типті кышқыл белоктар. Сонымен бірге калцийдің, магнийдің, темірдің, мырыштың бос немесе байланысқан фосфаттары да байкалған. Ядрошық диамин қышқылдарына бай және онда SS, SН тобы, сілтілік фосфатаза және ерігіш РНҚ болады. Ядрошыктағы РНҚ-ның алмасуы жедел жүреді, соған байланысты РНҚ-ның концентрациясы жоғары болады. Ядрошықта нуклеотидтік алмасудың ферменттері де бар. Бұл ферменттердің белсенділігі цитоплазмадағыдан жоғары. Кесінділерге құрамында Фельген реакциясымен боялатын ДНҚ бар хроматин сақинасы ядрошықты қоршап тұрады. Ядрошықта ДНҚ болмайды және ол Фельгенмен боялмайды. Ядрошықта мембрана болмайды. Ядрошықтың белоктары өздерінің кейбір ерекшеліктерімен калған ядролық белоктардан өзге болады. Түрлі клеткаларда ядрошықтағы белоктар синтезделу жеделділігі бірдей болмайды. Цитоплазмаға қарағанда ядрошықта белоктың синтезделуі бірнеше есе артык жүреді.

Ядрошық тұракты құрылым емес, митоздың бас кезінде жойылып телефазаның аяғында қайтадан түзіледі. Ядрошық кейде ядро мембранасы аркылы цитоплазмаға өтеді деген мәліметтер де бар.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.