Строение, функции ядра и ядерной оболочки

Ядро клетки содержит планы и программы всех клеточных структур и процессов, закодированные в ДНК хромосом. В нем находятся также и молекулярные механизмы для репликации своей ДНК и для синтеза и процессинга трех типов РНК— рРНК, иРНК и тРНК.

Небольшое количество ДНК содержится в геноме митохондрий; они образуют также молекулы РНК, которые используются в этой органелле, однако этот геном столь мал, что он оказывается недостаточным даже для самой митохондрии.

С другой стороны, ядро не вырабатывает белки; поэтому многочисленные белковые молекулы, необходимые для его деятельности, импортируются из цитоплазмы.

Ядро часто имеет вид округлой или удлиненной структуры, лежащей обычно в центре клетки. Его главные компоненты — ядерная оболочка, хроматин, ядрышко и ядерный матрикс. Размеры и морфологические особенности ядра в конкретной нормальной ткани более или менее постоянны.
Напротив, ядра раковых клеток имеют неправильную форму, вариабельные размеры и атипичное распределение хроматина.

ядро и ядерная оболочка

Ядерная оболочка

Как показано при использовании электронной микроскопии, ядро окружено двумя параллельными мембранами, между которыми находится узкое (40—70 нм) пространство — перинуклеарная цистерна. В совокупности парные мембраны и разделяющее их пространство образуют ядерную оболочку.

С внутренней мембраной ядерной оболочки тесно связана белковая структура — ядерная фиброзная пластинка, или ядерная ламина, которая придает прочность ядерной оболочке. Фиброзная пластинка образована тремя главными белками, которые называются ламины А, В и С. В неделящихся клетках с ядерной фиброзной пластинкой связаны хромосомы.

Характер этой связи в пределах каждой ткани остается неизменным от клетки к клетке, что подтверждает мнение о фиксированном расположении хромосом внутри ядра. К наружной мембране прикреплены полирибосомы, это показывает, что ядерная оболочка является частью ЭПС. Белки, синтезированные на полирибосомах, прикрепленных к ядерной оболочке, временно сегрегируются в перинуклеарной цистерне.

В тех участках, где внутренняя и наружная мембраны ядерной оболочки сливаются друг с другом, имеются отверстия — ядерные поры, которые образуют контролируемые пути, связывающие ядро и цитоплазму. Поры являются не простыми отверстиями, а содержат восьмиугольный поровый комплекс, процесса, опосредованного рецепторами, который использует энергию АТФ и осуществляется в два этапа. На первом этапе белки, содержащие один или несколько сигналов ядерной локализации, связываются со специфическими цитозольными белками, образуя комплекс, который временно прикрепляется к комплексу ядерной поры без затраты энергии.

На втором этапе белки с сигналом ядерной локализации переносятся в ядро при использовании энергии АТФ, а цитозольный белок остается в цитоплазме. По крайней мере часть энергии АТФ затрачивается на то, чтобы открыть комплекс ядерный поры, что необходимо для осуществления транспорта крупной молекулы. Значительно меньше известно о переносе из ядра в цитоплазму крупных молекул и молекулярных комплексов, например субъединиц рибосом.

- Вернуться в раздел "Гистология"

Оглавление темы "Цитология":
  1. Строение, функции лизосом
  2. Строение, функции протеосом
  3. Строение, функции пероксисом - микротелец
  4. Цитоскелет клеток. Строение, функции микротрубочек
  5. Строение, функции ресничек и жгутиков клетки
  6. Строение, функции актиновых филаментов
  7. Строение, функции промежуточных филаментов
  8. Виды, функции цитоплазматических включений
  9. Строение, функции цитозоли
  10. Строение, функции ядра и ядерной оболочки

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: