56. Ядро – система хранения, воспроизведения и реализации генетический информации.

Клеточное ядро отделено от содержимого клетки оболочкой. Функции ядра состоят в хранении наследственного материала (ДНК), его воспроизводстве (репликация ДНК) с целью передачи в ряду клеточных поколений (митоз), а также в реализации наследственной информации в ходе биосинтеза белка в жизнедеятельности клетки (транскрипция, процессинг пре-РНК транскриптов). В нем образуются структурные элементы - большая и малая субъединицы - цитоплазматических органелл рибосом, на которых в цитоплазме происходит образование полипептидов (простых белков). В ядре выделяют ядерную оболочку, ядерный матрикс, ядрышко, хромосомы (хроматин), ядерный сок.

В ядре сосредоточена большая часть ДНК эукариотической клетки - 90%. Она распределена между ядерными структурами – хромосомами.Морфология хромосом меняется по стадиям клеточного цикла. При вхождении клетки в митоз материал хромосом приобретает плотную упаковку (митотическая форма), а вне митоза - рыхлую (интерфазная форма). хроматин - вещество хромосомы, а его состав и плотность упаковки различаются по длине хромосомы в зависимости от стадии это го цикла.

Хромосомы во взаимодействии с внехромосомными механизмами обеспечивают: • хранение генетической информации; • использование этой информации для воспроизводства и поддержания клеточной организации и функций; • регуляцию считывания (транскрипция) наследственной информации; • удвоение (репликация, самокопирование) генетического материала материнских клеток перед клеточным делением; • передачу этого материала дочерним клеткам в процессе митоза. Первую из этих функций хромосома выполняет в обеих структурных формах - митотической и интерфазной, следующие три функции - в интерфазной форме, последнюю - в митотической форме.

Хромосомная организация наследственного материала эукариот создает условия для тонкой регуляции генетических функций, репаративных процессов, минимизирующих объем нарушений молекулярной структуры ДНК, а также для рекомбинации ДНК в ходе мейоза при образовании половых клеток (см. кроссинговер, комбинативная геноти-пическая изменчивость).

Рис. 2.8. Структура клеточного ядра (схема): 1 - ядерная оболочка (две мембраны - внешняя и внутренняя, и перинуклеарное пространство); 2 - ядерная пора; 3 - конденсированный хроматин; 4 - диффузный хроматин; 5 - ядрышко (гранулярный и фибриллярный компоненты, в центральных светрых зонах находится р-ДНК); 6 - интерхроматиновые гранулы (РНП); 7 - перихрома-тиновые гранулы (РНП); 8 - перихроматиновые фибриллы (РНП); 9 - кариоплазма, ядерный сок