Buněčné jádro

Jádro (jádro, s. Karyon) je přítomno ve všech lidských buňkách, s výjimkou erytrocytů a krevních destiček. Funkce jádra - ukládání a přenesení dědičných informací do nových (podřízených) buněk. Tyto funkce souvisí s přítomností DNA v jádře. V jádře je také syntéza bílkovin - RNA ribonukleové kyseliny a ribosomální materiály.

Většina buněčné jádro kulovité nebo vejčitý, ale jsou zde i jiné formy jádra (ve tvaru prstence, ve tvaru tyče, vřetenovité, korálky, ve tvaru fazole, segmentové, hruškovitého tvaru, polymorfní). Rozměry jádra se velmi liší, od 3 do 25 μm. Největším jádrem je vajíčko. Většina lidských buněk je jednojaderná, ale existují dvoujádrové buňky (některé neurony, hepatocyty, kardiomyocyty). Některé struktury jsou mnohojádrové (svalové vlákna). Jádro rozlišuje mezi nukleární obálkou, chromatinem, nukleolem a nukleoplasmem.

Nukleární obálka nebo karyotka, která odděluje obsah jádra od cytoplazmy, sestává z vnitřních a vnějších jaderných membrán o tloušťce 8 nm. Membrány jsou odděleny perinukleárním prostorem (karyoteca cistern) o šířce 20-50 nm, který obsahuje jemně zrnitý materiál s mírnou elektronovou hustotou. Vnější jaderná membrána prochází do granulárního endoplazmatického retikula. Proto perinukleární prostor tvoří jedinou dutinu s endoplazmatickým retikulem. Vnitřní jaderná membrána je vnitřně spojena s rozvětvenou sítí bílkovinných vláken složených z jednotlivých podjednotek.

V jaderné skořápce existuje mnoho zaoblených jaderných pórů o průměru 50-70 nm. Jaderné póry zaberou až 25% povrchu jádra obecně. Množství pórů na jádro dosahuje 3000-4000. Na okrajích pórů se vnější a vnitřní membrány navzájem spojují a tvoří takzvaný pórový kroužek. Každý pór je uzavřen membránou, která se také nazývá komplex pórů. Pórovité otvory mají složitou strukturu, jsou tvořeny vzájemně propojenými bílkovinami. Prostřednictvím nukleárních pórů selektivně přenáší velké částice, stejně jako výměnu látek mezi jádrem a cytosodou buňky.

Pod jaderným obalem jsou nukleoplasma (karyoplasma) (nukleoplasma, S. Karyoplasma), která má homogenní strukturu a jádro. V nukleoplasmu jaderného jádra se v jaderné proteinové matrici nacházejí osmiofilní granule (kusy) tzv. Heterochromatinu. Oblasti volnějšího chromatinu umístěné mezi granulemi se nazývají euchromatin. Chudý chromatin se také nazývá dekondenzovaný chromatin, při kterém dochází nejintenzivněji k syntetickým procesům. Během dělení buněk chromatin zahušťuje, kondenzuje a vytváří chromozomy.

Chromatin (chromatinum) štěpné jádra a chromozomy štěpných vytvořeny molekuly deoxyribonukleové kyseliny (DNA), spojené s ribonukleové kyseliny (RNA) a bílkovin - histonů a negistonami. Je třeba zdůraznit chemickou identitu chromatinu a chromozomů.

Každá molekula DNA se skládá ze dvou dlouho pravozakruchennyh polynukleotidových řetězců (dvojšroubovice), a každý nukleotid - dusíkatou bází, glukózy a zbytkem kyseliny fosforečné. Základna je umístěna uvnitř dvojité šroubovice a kostra cukru a fosfátu je venku.

Dědičná informace v molekulách DNA je zaznamenána v lineární sekvenci jejích nukleotidů. Elementální částí dědičnosti je gen. Gen je oblast DNA, která má specifickou sekvenci nukleotidů odpovědných za syntézu jednoho konkrétního specifického proteinu.

Molekula DNA v jádru je kompaktně zabalená. Takže jedna molekula DNA obsahující 1 milion nukleotidů s jejich lineárním uspořádáním by zaujímala délku pouze 0,34 mm. Délka lidského chromozomu v napjatém stavu, je asi 5 cm, ale ve stlačeném stavu chromosomu má objem asi 10 ^-15 cm ³.

DNA molekuly spojené s histonovými proteiny tvoří nukleozomy, které jsou strukturálními jednotkami chromatinu. Nukleosom je forma perličky o průměru 10 nm. Každý nukleosom se skládá z gynek, kolem kterého je zabalen segment DNA obsahující 146 párů nukleotidů. Mezi nukleozomy se nacházejí lineární úseky DNA sestávající z 60 párů nukleotidů.

Chromatin je reprezentován fibrily, které tvoří smyčky o délce asi 0,4 μm, obsahujících 20 000 až 30 000 párů nukleotidů.

Výsledkem kondenzace (kondenzace) a zkroucení (super-specializace) deoxyribonukleoproteinů (DNP) ve štěpném jádru jsou chromozomy prominentní. Tyto struktury - chromozomy (chromasomae, z řeckého sytosti -. Barva, soma - tělo) - jsou podlouhlé tyčovité útvar má dvě ramena, které jsou odděleny tzv zúžení - centromera. V závislosti na umístění centromeru a relativním umístění a délce ramen (nohou) se rozlišují tři typy chromozomů: metacentrické, které mají přibližně stejné ramena; submetacentric, kde délka ramen je odlišná; acrocentric, s jedním ramenem dlouhým a druhým velmi krátkým, sotva znatelným. V chromozómu existují eu a heterochromatické oblasti. Posledně jmenovaná v jádře a v časné profázi mitózy zůstává kompaktní. Pro identifikaci chromozomů se používá střídání sekcí eu a heterochromatinu.

Povrch chromozomů je pokryt různými molekulami, zejména ribonukleoproteiny (RNP). V somatických buňkách existují 2 kopie každého chromozomu, jsou nazývány homologní. Jsou stejné v délce, tvaru, struktuře, nesou stejné geny, které jsou stejné. Vlastnosti struktury, počet a velikost chromozomů se nazývají karyotypy. Normální lidský karyotyp se skládá ze 22 párů autosomů a jednoho páru pohlavních chromozomů (XX nebo XY). Lidské somatické buňky (diploidní) mají dvojnásobný počet chromozomů - 46. Sexové buňky obsahují haploidní (jedinou) sadu - 23 chromozomů. Proto v DNA je DNA dvakrát menší než u diploidních somatických buněk.

Nucleolus (nucleolus), jeden nebo více, je detekován ve všech nedílných buňkách. Má podobu intenzivně zbarveného kulatého těla, jehož velikost je úměrná intenzitě syntézy bílkovin. Jadérko se skládá z elektron-denzní nukleolonemy (z řeckého zvířatech -. Příze), ve které je vláknitý rozlišovat (fibrilární) část se skládá z množství propletených pramenů RNA asi 5 nm, a granulované část. část (granulí) granulovaný je tvořen průměru zrna asi 15 nm, jsou částice RNP - prekurzory ribozomální podjednotky. Perianoperkulární chromatin se zavádí do depresí nukleolonu. V nukleolu se tvoří ribozomy.

[1], [2], [3], [4], [5]