Ядра в клетке особенности строения: 10) Каковы особенности строения и функции ядра клетки и цитоплазмы?

особенности строения, функции ядра и значение для клетки

Ядро – главное составляющее живой клетки, которое несет наследственную информацию, закодированную набором генов. Оно занимает центральное положение в клетке. Размеры варьируются, форма обычно сферичная или овальная. В диаметре ядро в разных клетках может быть от 8 до 25мкм. Есть исключения, примеру, яйцеклетки рыб имеют ядра диаметром в 1 мм.

Особенности строения ядра

Заполнено ядро жидкостью и несколькими структурными элементами. В нем выделяют оболочку, набор хромосом, нуклеоплазму, ядрышка. Оболочка двухмембранная, между мембранами находится перенуклеарное пространство.

Внешняя мембрана сходна по строению с эндоплазматическим ретикулумом. Она связана с ЭПР, который будто ответвляется от ядерной оболочки. Снаружи на ядре находятся рибосомы.

Внутренняя мембрана прочная, так как в ее состав входит ламина. Она выполняет опорную функцию и служит местом крепления для хроматина.

Мембрана имеет поры, обеспечивающие обменные процессы с цитоплазмой.

Ядерные поры состоят из транспортных белков, которые поставляют в кариоплазму вещества путем активного транспорта. Пассивно сквозь поровые отверстия могут пройти только небольшие молекулы. Также каждая пора прикрыта поросомой, которая регулирует обменные процессы в ядре.

Количество ядер в разных по специализации клетках различно. В большинстве случаев клетки одноядерные, но есть ткани, построенные из многоядерных клеток (печеночная или ткань мозга). Есть клетки лишенные ядра – это зрелые эритроциты.

У простейших выделяют два типа ядер: одни отвечают за сохранение информации, другие – за синтез белка.

Ядро может прибывать в состоянии покоя (период интерфазы) или деления. Переходя в интерфазу, имеет вид сферического образования с множеством гранул белого цвета (хроматина). Хроматин бывает двух видов: гетерохроматин и эухроматин.

Эухроматин – это активный хроматин, который сохраняет деспирализированное строение в покоящемся ядре, способен к интенсивному синтезу РНК.

Гетерохроматин – это участки хроматина, которые находятся в конденсированном состоянии. Он может при необходимости переходить в эухроматиновое состояние.

При использовании цитологического метода окрашивания ядра (по Романовскому-Гимзе) выявлено, что гетерохроматин меняет цвет, а эухроматин нет. Хроматин построен из нуклеопротеидных нитей, названных хромосомами. Хромосомы несут в себе основную генетическую информацию каждого человека. Хроматин — форма существования наследственной информации в интерфазном периоде клеточного цикла, во время деления он трансформируется в хромосомы.

Строение хромосом

Каждая хромосома построена из пары хроматид, которые находятся параллельно друг к другу и связаны только в одном месте – центромере. Центромера разделяет хромосому на два плеча. В зависимости от длины плеч выделяют три вида хромосом:

• Равноплечие;
• разноплечие,
• одноплечие.

Некоторые хромосомы имеют дополнительный участок, который крепится к основному нитевидными соединениями – это сателлит. Сателлиты помогают идентифицировать разные пары хромосом.

Метафазное ядро представляет собой пластинку, где располагаются хромосомы. Именно в эту фазу митоза изучается количество и строение хромосом. Во время метафазы сестринские хромосомы двигаются в центр и распадаются на две хроматиды.

Строение ядрышка

В ядре также находится немембранное образование — ядрышко. Ядрышки представляют собой уплотненные, округлые тельца, способные преломлять свет. Это основное место синтеза рибосомальной РНК и необходимых белков.

Число ядрышек различно в разных клетках, они могут объединяться в одно крупное образование или существовать отдельно друг от друга в виде мелких частиц. При активации синтетических процессов объем ядрышка увеличивается. Оно лишено оболочки и находится в окружении конденсированного хроматина. В ядрышке также содержатся металлы, в большей мере цинк. Таким образом, ядрышко – это динамичное, меняющееся образование, необходимое для синтеза РНК и транспорта ее в цитоплазму.

Нуклеоплазма заполняет все внутреннее пространство ядра. В нуклеоплазме находится ДНК, РНК, протеиновые молекулы, ферментативные вещества.

Функции ядра в клетке

1. Принимает участие в синтезе белка, рибосомной РНК.
2. Регулирует функциональную активность клетки.
3. Сохранение генетической информации, точная ее репликация и передача потомству.

Роль и значение ядра

Ядро является главным хранилищем наследственной информации и определяет фенотип организма. В ядре ДНК существует в неизмененном виде благодаря репарационным ядерным ферментам, которые способны ликвидировать поломки и мутации. Во время клеточного деления ядерные механизмы обеспечивают точное и равномерное расхождение генетической информации в дочерние клетки.

Особенности строения ядра. Строение и функции ядра клетки

Ядро клетки — важнейшая ее органелла, место хранения и воспроизведения наследственной информации. Это мембранная структура, занимающая 10-40 % клетки, функции

которой очень важны для жизнедеятельности эукариотов. Однако даже без наличия ядра реализация наследственной информации возможна. Примером данного процесса является жизнедеятельность бактериальных клеток. Тем не менее особенности строения ядра и его предназначение очень важны для многоклеточного организма.

Расположение ядра в клетке и его структура

Ядро располагается в толще цитоплазмы и непосредственно контактирует с шероховатой и гладкой эндоплазматической сетью. Оно окружено двумя мембранами, между которыми находится перинуклеарное пространство. Внутри ядра присутствует матрикс, хроматин и некоторое количество ядрышек.

Некоторые зрелые человеческие клетки не имеют ядра, а другие функционируют в условиях сильного угнетения его деятельности. В общем виде строение ядра (схема) представлено как ядерная полость, ограниченная кариолеммой от клетки, содержащая хроматин и ядрышки, фиксированные в нуклеоплазме ядерным матриксом.

Строение кариолеммы

Для удобства изучения клетки ядра, последнее следует воспринимать как пузырьки, ограниченные оболочками от других пузырьков. Ядро — это пузырек с наследственной информацией, находящийся в толще клетки. От ее цитоплазмы он ограждается бислойной липидной оболочкой. Строение оболочки ядра похожее на клеточную мембрану. В действительности их отличает только название и количество слоев. Без всего этого они являются одинаковыми по строению и функциям.

Строение кариолеммы (ядерной мембраны) двуслойное: она состоит из двух липидных слоев. Наружный билипидный слой кариолеммы непосредственно контактирует с шероховатым ретикулумом эндоплазмы клетки. Внутренняя кариолемма — с содержимым ядра. Между наружной и внутренней кариомембраной существует перинуклеарное пространство. Видимо, оно образовалось из-за электростатических явления — отталкивания участков глицериновых остатков.

Функцией ядерной мембраны является создание механического барьера, разделяющего ядро и цитоплазму. Внутренняя мембрана ядра служит местом фиксации ядерного матрикса — цепи белковых молекул, которые поддерживают объемную структуру. В двух ядерных мембранах существуют специальные поры: через них в цитоплазму к рибосомам выходит информационная РНК. В самой толще ядра находятся несколько ядрышек и хроматин.

Внутреннее строение нуклеоплазмы

Особенности строения ядра позволяют сравнить его с самой клеткой. Внутри ядра также присутствует особая среда (нуклеоплазма), представленная гель-золем, коллоидным раствором белков. Внутри нее есть нуклеоскелет (матрикс), представленный фибриллярными белками. Основное отличие состоит только в том, что в ядре присутствуют преимущественно кислые белки. Видимо, такая реакция среды нужна для сохранения химических свойств нуклеиновых кислот и протекания биохимических реакций.

Ядрышко

Строение клеточного ядра не может быть завершенным без ядрышка. Им является спирализованная рибосомальная РНК, которая находится в стадии созревания. Позднее из нее получится рибосома — органелла, необходимая для белкового синтеза. В структуре ядрышка выделяют два компонента: фибриллярный и глобулярный. Они различаются только при электронной микроскопии и не имеют своих мембран.

Фибриллярный компонент находится в центре ядрышка. Он представляет собой нити РНК рибосомального типа, из которых будут собираться рибосомные субъединицы. Если рассматривать ядро (строение и функции), то очевидно, что из них впоследствии будет образован гранулярный компонент. Это те же созревающие рибосомальные субъединицы, которые находятся на более поздних стадиях своего развития. Из них вскоре образуются рибосомы. Они удаляются из нуклеоплазмы через ядерные поры кариолеммы и попадают на мембрану шероховатой эндоплазматической сети.

Хроматин и хромосомы

Строение и функции ядра клетки органично связаны: здесь присутствует только те структуры, которые нужны для хранения и воспроизведения наследственной информации. Также существует кариоскелет (матрикс ядра), функцией которого является поддержание формы органеллы. Однако самой важной составляющей ядра является хроматин. Это хромосомы, играющие роль картотек различных групп генов.

Хроматин представляет собой сложный белок, который состоит из полипетида четвертичной структуры, соединенного с нуклеиновой кислотой (РНК или ДНК). В плазмидах бактерий хроматин также присутствует. Почти четверть от всего веса хроматина составляют гистоны — белки, ответственные за «упаковку» наследственной информации. Эту особенность структуры изучает биохимия и биология. Строение ядра сложное как раз из-за хроматина и наличия процессов, чередующих его спирализацию и деспирализацию.

Наличие гистонов дает возможность уплотнять и укомплектовать нить ДНК в небольшом месте — в ядре клетки. Это происходит следующим образом: гистоны образуют нуклеосомы, которые представляю собой структуру наподобие бус. Н2В, Н3, Н2А и Н4 — это главные гистоновые белки. Нуклеосома образована четырьмя парами каждого из представленных гистонов. При этом гистон Н1 является линкерным: он связан с ДНК в месте е входа в нуклеосому. Упаковка ДНК происходит в результате «наматывания» линейной молекулы на 8 белков гистоновой структуры.

Строение ядра, схема которого представлена выше, предполагает наличие соленоидподобной структуры ДНК, укомплектованной на гистонах. Толщина данного конгломерата составляет порядка 30 нм. При этом структура может уплотняться и далее, чтобы занимать меньше места и менее подвергаться механическим повреждениям, неизбежно возникающим в процессе жизни клетки.

Фракции хроматина

Структура, строение и функции ядра клетки зациклены на том, чтобы поддерживать динамические процессы спирализации и деспирализации хроматина. Потому существует две главные его фракции: сильно спирализованная (гетерохроматин) и малоспирализованная (эухроматин). Они разделены как структурно, так и функционально. В гетерохроматине ДНК хорошо защищена от любых воздействий и не может транскрибироваться. Эухроматин защищен слабее, однако гены могут удваиваться для синтеза белка. Чаще всего участки гетерохроматина и эухроматина чередуются на протяжении длины всей хромосомы.

Хромосомы

Клеточное ядро, строение и функции которого описываются в данной публикации, содержит хромосомы. Это сложный и компактно упакованный хроматин, увидеть который можно при световой микроскопии. Однако это возможно только в случае, если на предметном стекле расположена клетка в стадии митотического или мейотического деления. Одним их этапов является спирализация хроматина с образованием хромосом. Их структура предельно проста: хромосома имеет теломеру и два плеча. У каждого многоклеточного организма одного вида одинаковое строение ядра. Таблица хромосомного набора у него также аналогичная.

Реализация функций ядра

Основные особенности строения ядра связаны с выполнением некоторых функций и необходимостью их контроля. Ядро играет роль хранилища наследственной информации, то есть это своего рода картотека с записанными последовательностями аминокислот всех белков, которые могут синтезироваться в клетке. Значит, для выполнения какой-либо функции клетка должна синтезировать белок, структура которого закодирована в гене.

Чтобы ядро «понимало», какой конкретно белок нужно синтезировать в нужный час, существует система наружных (мембранных) и внутренних рецепторов. Информация от них поступает к ядру посредством молекулярных передатчиков. Наиболее часто это реализуется посредством аденилатциклазного механизма. Так на клетку воздействуют гормоны (адреналин, норадреналин) и некоторые лекарства с гидрофильной структурой.

Вторым механизмом передачи информации является внутренний. Он свойственен липофильным молекулам — кортикостероидам. Это вещество проникает через билипидную мембрану клетки и направляется к ядру, где взаимодействует с его рецептором. В результате активации рецепторных комплексов, расположенных на клеточной мембране (аденилатциклазный механизм) или на кариолемме, запускается реакция активации определенного гена. Он реплицируется, на его основании строится информационная РНК. Позднее по структуре последней синтезируется белок, выполняющий некоторую функцию.

Ядро многоклеточных организмов

В многоклеточном организме особенности строения ядра такие же, как и в одноклеточном. Хотя существуют некоторые нюансы. Во-первых, многоклеточность подразумевает, что у ряда клеток будет выделена своя специфическая функция (или несколько). Это значит, что некоторые гены постоянно будут деспирализованы, тогда как другие находятся в неактивном состоянии.

К примеру, в клетках жировой ткани синтез белков будет идти малоактивно, а потому большая часть хроматина спирализована. А в клетках, к примеру, экзокринной части поджелудочной железы, процессы биосинтеза белка идут постоянно. Потому их хроматин деспирализован. На тех участках, гены которых реплицируются чаще всего. При этом важна ключевая особенность: хромосомный набор всех клеток одного организма одинаков. Только из-за дифференциации функций в тканях некоторые из них выключаются из работы, а другие деспирализуются чаще прочих.

Безъядерные клетки организма

Существуют клетки, особенности строения ядра которых могут не рассматриваться, потому как они в результате своей жизнедеятельности либо угнетают его функцию, либо вовсе избавляются от него. Простейший пример — эритроциты. Это кровяные клетки, ядро у которых присутствует только на ранних стадиях развития, когда синтезируется гемоглобин. Как только его количества достаточно для переноса кислорода, ядро удаляется из клетки, дабы облегчить ее не мешать транспорту кислорода.

В общем виде эритроцит представляет собой цитоплазматический мешок, наполненный гемоглобином. Похожая структура характерна и для жировых клеток. Строение клеточного ядра адипоцитов предельно упрощено, оно уменьшается и смещается к мембране, а процессы белкового синтеза максимально угнетаются. Эти клетки также напоминают «мешки», наполненные жиром, хотя, разумеется, разнообразие биохимических реакций в них чуть большее, чем в эритроцитах. Тромбоциты также не имеют ядра, однако их не стоит считать полноценными клетками. Это осколки клеток, необходимые для реализации процессов гемостаза.

Dijelite na društvenim mrežama:

Povezan

Разработка урока в 10 классе по теме: Строение и функции ядра | Биология

Разработка урока в 10 классе по теме: Строение и функции ядра

Автор: Белова Татьяна Ивановна

Организация: МАОУ Зареченская СОШ №2

Населенный пункт: Оренбургская область, поселок Тоцкое Второе

Название предмета — биология

Класс — 10

УМК (название учебника, автор, год издания) – Программа для общеобразовательных учреждений к комплекту учебников, созданных под руководством Н.И. Сонина. Учебник . Захаров В.Б. Мамонтов С.Г.,Сонин Н.И.,Захарова Е.Т. « Биология. Общая биология. Профильный уровень.» 10 класс – Москва «Дрофа».2014г.

Уровень обучения (профильный)

Тема урока Строение и функции ядра.

Общее количество часов, отведенное на изучение темы – 1 час.

Цель урока

продолжить формирование знаний о строении и функция ядра, о его химическом составе, роли хромосом в жизнедеятельности клеток.

Задачи урока

1. Образовательные:

1. Продолжить изучение клеточного уровня организации жизни.
2. Рассмотреть особенности строения и выполняемые функции ядра клетки.
3. Продолжить формирование эволюционных представлений о развитии органического мира и его делении на прокариотические и эукариотические организмы.

2. Развивающая:

1. Развивать умения абстрактного мышления, умения сравнивать и анализировать и сопоставлять, применять полученную информацию при выполнении учебного задания.
2. Развивать потребности в творческой самореализации, самообразовании; организации рабочего времени на уроке; продолжить формирование умений быстро работать с текстом учебника, слушать товарищей, оценивать себя и других.

3. Воспитательная:

1. Формировать научное мировоззрение, воспитание восприятия живого, как уникального творения природы.
2. Воспитывать формирование умения видеть прекрасное в малом.

Планируемые результаты: знать: важнейшие структуры ядра, функции ядра; уметь: давать определение терминам; характеризовать строение и функции клеточной мембраны, ядра; обосновывать значение гаплоидного набора хромосом для живых организмов; делать выводы на основе сравнения.

Техническое обеспечение урока компьютер, проектор, презентация (

Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока (возможны ссылки на интернет-ресурсы)

ХОД УРОКА

1.Организационный этап: проверяю общую готовность учащихся к уроку, отмечаю отсутствующих.
2.Актуализация опорных знаний.

Проверка домашнего задания:

• На какие две большие группы разделяются все животные организмы по строению ядра?
• Кто такие прокариоты?
• Кто такие эукариоты?
• Что находиться в цитоплазме прокариот?
• Главное отличие эукариот от порокариот?
• Какой аналог ядра у прокариот?
• Какие органоиды свойственны только растительным клеткам?

1. Какие органоиды свойственны только животным клеткам?
2. Чем различается строение оболочки клеток растений и животных?

3.Объявление цели и задачи урока

4. Изучение нового материала. Рассказ с элементами беседы.

1. Строение и функции ядра.

Большинство клеток имеет одно ядро, но встречаются и многоядерные клетки (у ряда простейших). Число ядер может достигать нескольких десятков. Некоторые высокоспециализированные клетки утрачивают ядро (эритроциты млекопитающих и клетки ситовидных трубок у покрытосеменных растений).

Форма и размер ядер клеток разнообразны. Обычно Ядро имеет диаметр от 3 до 10 мкм. В состав ядра входят: ядерная оболочка, кариоплазма (нуклеоплазма, ядерный сок), хроматин, ядрышки.
Ядро отграничего от остальной цитоплазмы ядерной оболочкой, состоящей из двух мембрантипичного строения. Между мембранами имеется узкая щель, заполненная полужидким веществом. В некоторых местах обе мембраны сливаются друг с другом образуя ядерные поры, через которые происходит обмен веществ между ядром и цитоплазмой. Наружная ядерная мембрана со стороны, обращенной в цитоплазму, покрыта рибосомами, придающими ей шероховатость, внутренняя мембрана гладкая.
Ядерная оболочка — часть мембранной системы клетки. Выросты внешней ядерной мембраны соеди-няются с каналами эндоплазматической сети, образуя единую систему сообщающихся каналов.
Кариоплазма — внутреннее содержимое ядра, в кото­ром располагаются хроматин и одно или несколько яд­рышек. В состав ядерного сока входят различные белки (в том числе ферменты ядра), свободные нуклеотиды, аминокислоты, все виды РНК, продукты работы ядрышек.
Ядрышко представляет собой округлое плотное тельце, погруженное в ядерный сок. Количество ядрышек зависит от функционального состояния ядра и может колебаться от 1 до 5-7 и более (даже в одной и той же клетке). Ядрышки обнаруживаются только в неделящихся ядрах, во время митоза они исчезают, а после завершения деления возника­ют вновь. Ядрышко не является самостоятельной структурой ядра. Оно образуется в результате концентрации в оп­ределенном участке кариоплазмы участков хромосом, не­сущих информацию о структуре рРНК. Они содержат многочисленные копии генов, кодирующих рРНК. Поскольку в ядрышке интенсивно идет процесс синтеза рРНК и формирование субъединиц рибосом, можно говорить, что ядрышко — это скопление рРНК и рибосомальных субъединиц на разных этапах формирования.
Хроматином называют глыбки, гранулы и сетевидные структуры ядра, интенсивно окрашивающиеся некоторы­ми красителями и отличающиеся по форме от ядрышка. Хроматин представляет собой молекулы ДНК, связанные с белками — гистонами. В зависимости от степени спирализации различают: эухроматин — деспирализованные (раскрученные) участки хроматина, имеющие вид тонких, неразличимых при световой микроскопии нитей, слабо окрашивающихся и генетически активных; гетерохроматин — спирализованные и уплотненные участки хроматина, имеющие вид глыбок или гранул, интенсивно окра­шивающихся и генетически не активных.
Хроматин представляет собой форму существования генетического материала в неделящихся клетках и обеспечивает возможность удвоения и реализации заключенной в нем информации.

Заполним таблицу в тетради.

Структура	Особенности состава и строения	Функции
Ядерная оболочка	Выросты внешней ядерной мембраны соеди-няются с каналами эндоплазматической сети, образуя единую систему сообщающихся каналов.	Отмеживает ядро от цитоплазмы,Обмен вещест между ядром и цитоплазмой
Ядерная пора	некоторых местах обе мембраны сливаются друг с другом образуя ядерные поры	через которые происходит обмен веществ между ядром и цитоплазмой.
нуклеоплазма	внутреннее содержимое ядра, в кото­ром располагаются хроматин и одно или несколько яд­рышек.	Внутренняя среда
Хроматин	называют глыбки, гранулы и сетевидные структуры ядра, интенсивно окрашивающиеся некоторыми красителями и отличающиеся по форме от ядрышка. Эухроматин— деспирализованные (раскрученные) участки хроматина, имеющие вид тонких, неразличимых при световой микроскопии нитей, слабо окрашивающихся и генетически активныхГетерохроматин спирализованные и уплотненные участки хроматина, имеющие вид глыбок или гранул, интенсивно окра­шивающихся и генетически не активных.	Хранение наследственной информации
Ядрышко	представляет собой округлое плотное тельце, погруженное в ядерный сок.	интенсивно идет процесс синтеза рРНК и формирование субъединиц рибосом, можно говорить,

Сделайте подписи к рисунку (рисунок на доске)

 

Главными функциями ядра являются:

1. Хранение генетической информации и передача ее дочерним клеткам в процессе деления,
2. Контроль жизнедеятельности клетки путем регуляции синтеза белков.

2. Нуклеоид.

Наследственная информация прокариот содержится в нуклеоиде (Нуклеоид – обозначает похожий на ядро) Нуклеоид представлен крупной кольцевой молекулой ДНК, длинна которой в 700 – 1000 раз превышает длину самой клетки. Нуклеоид не имеет мембраны, ядрышка и набора хромосом. Фактически – это часть цитоплазмы, где расположена кольцевая ДНК. Кроме этого ,в цитоплазме прокариот содержатся мелкие кольцевые молекулы ДНК – плазмиды. У бактерий ДНК упакована менее компактно, чем у эукариот и из кольцевой формы может лишь единожды спирализоваться. Закрепление и систематизация знаний. Работа с текстом учебника.

Какие главные компоненты ядра?

Какие функции в ядре выполняет ядрышко?

Функции ядра:
1._______________________________________________________________________
________________________________________________________________________
2. ______________________________________________________________________
________________________________________________________________________

Нуклеоид — _________________молекула _________. Не имеет ________________,_
___________________, ____________________________________________________
Плазмиды — ______________________________________________________________

Самостоятельная работа.(Тетради для проверочных работ)

Вариант 1

1. Задание

Выберите органоиды клетки, содержащие наследственную информацию.

 

1) ядро

2) лизосомы

3) аппарат Гольджи

4) рибосомы

5) митохондрии

6) хлоропласты

Ответ: 156

2. Задание

Выберите структуры, характерные только для растительной клетки.

 

1) митохондрии

2) хлоропласты

3) целлюлозная клеточная стенка

4) рибосомы

5) крупные вакуоли с клеточным соком

6) аппарат Гольджи

Ответ: 235

3. Задание

Вирусы, в отличие от бактерий,

 

1) имеют клеточную стенку

2) адаптируются к среде

3) состоят только из нуклеиновой кислоты и белка

4) размножаются вегетативно

5) не имеют собственного обмена веществ

6) ведут только паразитический образ жизни

Ответ: 356

4. Задание

Сходное строение клеток растений и животных — доказательство

 

1) их родства

2) общности происхождения организмов всех царств

3) происхождения растений от животных

4) усложнения организмов в процессе эволюции

5) единства органического мира

6) многообразия организмов

Ответ: 125

5. Задание

Какие функции выполняет комплекс Гольджи?

 

1) синтезирует органические вещества из неорганических

2) расщепляет биополимеры до мономеров

3) накапливает белки, липиды, углеводы, синтезированные в клетке

4) обеспечивает упаковку и вынос веществ из клетки

5) окисляет органические вещества до неорганических

6) участвует в образовании лизосом

Ответ: 346

6. Задание

К автотрофам относят

 

1) споровые растения

2) плесневые грибы

3) одноклеточные водоросли

4) хемотрофные бактерии

5) вирусы

6) большинство простейших

Ответ: 134

7. Задание

Какие из пе­ре­чис­лен­ных ор­га­но­и­дов яв­ля­ют­ся мембранными?

 

1) лизосомы

2) центриоли

3) рибосомы

4) микротрубочки

5) вакуоли

6) лейкопласты

Ответ: 156

8. Задание

Выберите по­ло­же­ния син­те­ти­че­ской тео­рии эволюции.

 

1) Виды ре­аль­но су­ще­ству­ют в при­ро­де и фор­ми­ру­ют­ся дли­тель­ное время.

2) Му­та­ции и ком­би­на­ции генов слу­жат ма­те­ри­а­лом для эволюции.

3) Дви­жу­щи­ми си­ла­ми эво­лю­ции яв­ля­ют­ся му­та­ци­он­ный процесс, по­пу­ля­ци­он­ные волны, ком­би­на­тив­ная изменчивость.

4) В при­ро­де су­ще­ству­ют раз­лич­ные виды борь­бы за су­ще­ство­ва­ние между организмами.

5) Есте­ствен­ный отбор — на­прав­ля­ю­щий фак­тор эволюции.

6) Есте­ствен­ный отбор со­хра­ня­ет одних осо­бей и уни­что­жа­ет других.

Ответ: 235

9. Задание

Какие ве­ще­ства вхо­дят в со­став кле­точ­ной мембраны?

 

1) липиды

2) хлорофилл

3) РНК

4) углеводы

5) белки

6) ДНК

Ответ: 145

10. Задание

В каких из пе­ре­чис­лен­ных ор­га­но­и­дов клет­ки про­ис­хо­дят ре­ак­ции мат­рич­но­го синтеза?

 

1) центриоли

2) лизосомы

3) ап­па­рат Гольджи

4) рибосомы

5) митохондрии

6) хлоропласты

Ответ: 456

11. Задание

Какие по­ло­же­ния со­дер­жит кле­точ­ная теория?

 

1) Новые клет­ки об­ра­зу­ют­ся в ре­зуль­та­те де­ле­ния ма­те­рин­ской клетки.

2) В по­ло­вых клет­ках со­дер­жит­ся га­п­ло­ид­ный набор хромосом.

3) Клет­ки сход­ны по хи­ми­че­ско­му составу.

4) Клет­ка — еди­ни­ца раз­ви­тия всех организмов.

5) Клет­ки тка­ней всех рас­те­ний и жи­вот­ных оди­на­ко­вы по строению.

6) Все клет­ки со­дер­жат мо­ле­ку­лы ДНК.

Ответ: 134

12. Задание

К эу­ка­ри­о­там относят

 

1) обык­но­вен­ную амёбу

2) дрожжи

3) ма­ля­рий­но­го паразита

4) хо­лер­ный вибрион

5) ки­шеч­ную палочку

6) вирус им­му­но­де­фи­ци­та человека

Ответ: 123

13. Задание

Клетки про­ка­ри­от от­ли­ча­ют­ся от кле­ток эукариот

 

1) на­ли­чи­ем нук­лео­и­да в цитоплазме

2) на­ли­чи­ем ри­бо­сом в цитоплазме

3) син­те­зом АТФ в митохондриях

4) при­сут­стви­ем эн­до­плаз­ма­ти­че­ской сети

5) от­сут­стви­ем мор­фо­ло­ги­че­ски обособ­лен­но­го ядра

6) на­ли­чи­ем впя­чи­ва­ний плаз­ма­ти­че­ской мембраны, вы­пол­ня­ю­щих функ­цию мем­бран­ных органоидов

Ответ: 156

14. Задание

Какие из пе­ре­чис­лен­ных ве­ществ можно об­на­ру­жить в митохондриях?

 

1) глюкоза

2) фосфолипиды

3) целлюлоза

4) фер­мен­ты гликолиза

5) фер­мен­ты цикла Кребса

6) ко­фер­мент А

Ответ: 256

15. Задание

Какие из пе­ре­чис­лен­ных ве­ществ можно об­на­ру­жить в хлоропластах?

 

1) глюкоза

2) фосфолипиды

3) хлорофилл

4) фер­мен­ты цикла Кребса

5) целлюлоза

6) ко­фер­мент А

Ответ: 123

2 вариант

1 Задание

Вы­бе­ри­те при­зна­ки, от­ли­ча­ю­щие грибы от рас­те­ний.

 

1) хи­ми­че­ский со­став кле­точ­ной стен­ки

2) не­огра­ни­чен­ный рост

3) не­по­движ­ность

4) спо­соб пи­та­ния

5) раз­мно­же­ние спо­ра­ми

6) на­ли­чие пло­до­вых тел

Ответ: 146

2. Задание

Какими особенностями, в от­ли­чие от жи­вот­ной и грибной, об­ла­да­ет рас­ти­тель­ная клетка?

 

1) об­ра­зу­ет цел­лю­лоз­ную кле­точ­ную стенку

2) вклю­ча­ет рибосомы

3) об­ла­да­ет спо­соб­но­стью мно­го­крат­но делиться

4) на­кап­ли­ва­ет пи­та­тель­ные вещества

5) со­дер­жит лейкопласты

6) не имеет центриолей

Ответ: 156

3. Задание

Выберите три процесса, про­ис­хо­дя­щие на молекулярно-генетическом уров­не жизни.

 

1) ре­пли­ка­ция ДНК

2) трансляция

3) митоз

4) мейоз

5) транскрипция

6) кроссинговер

Ответ: 156

4. Задание

Каковы осо­бен­но­сти стро­е­ния и функ­ций митохондрий?

 

1) внут­рен­няя мем­бра­на об­ра­зу­ет граны

2) вхо­дят в со­став ядра

3) син­те­зи­ру­ют соб­ствен­ные белки

4) участ­ву­ют в окис­ле­нии ор­га­ни­че­ских ве­ществ до и

5) обес­пе­чи­ва­ют син­тез глюкозы

6) яв­ля­ют­ся ме­стом син­те­за АТФ

Ответ: 346

5. Задание

Выберите осо­бен­но­сти стро­е­ния и функ­ций хлоропластов

 

1) внут­рен­ние мем­бра­ны об­ра­зу­ют кристы

2) мно­гие ре­ак­ции про­те­ка­ют в гранах

3) в них про­ис­хо­дит син­тез глюкозы

4) яв­ля­ют­ся ме­стом син­те­за липидов

5) со­сто­ят из двух раз­ных частиц

6) дву­мем­бран­ные органоиды

Ответ: 236

6. Задание

Какие из пе­ре­чис­лен­ных функ­ций вы­пол­ня­ет плаз­ма­ти­че­ская мем­бра­на клетки? Запишите в ответ цифры в порядке возрастания.

 

1) участ­ву­ет в син­те­зе липидов

2) осу­ществ­ля­ет ак­тив­ный транс­порт веществ

3) участ­ву­ет в про­цес­се фагоцитоза

4) участ­ву­ет в про­цес­се пиноцитоза

5) яв­ля­ет­ся ме­стом син­те­за мем­бран­ных белков

6) ко­ор­ди­ни­ру­ет про­цесс де­ле­ния клетки

Ответ: 234

7. Задание

Каковы осо­бен­но­сти стро­е­ния и функ­ций рибосом? Запишите в ответ цифры в порядке возрастания.

 

1) имеют одну мембрану

2) со­сто­ят из мо­ле­кул ДНК

3) рас­щеп­ля­ют ор­га­ни­че­ские вещества

4) со­сто­ят из боль­шой и малой частиц

5) участ­ву­ют в про­цес­се био­син­те­за белка

6) со­сто­ят из РНК и белка

Ответ: 456

8. Задание

Какие из пе­ре­чис­лен­ных ор­га­но­и­дов яв­ля­ют­ся мембранными? Запишите в ответ цифры в порядке возрастания.

 

1) лизосомы

2) центриоли

3) рибосомы

4) вакуоли

5) лейкопласты

6) микротрубочки

Ответ: 145

9. Задание

Все приведённые ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания ми­то­хон­дрий. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в ответ цифры, под которыми они указаны.

 

1) не де­лят­ся в те­че­ние жизни клетки

2) имеют соб­ствен­ный генетический материал

3) яв­ля­ют­ся одномембранными

4) со­дер­жат ферменты окис­ли­тель­но­го фосфорилирования

5) имеют двой­ную мембрану

Ответ: 13

10. Задание

Выберите два верных ответа из пяти. В каких структурах клетки эукариот локализованы молекулы ДНК?

 

1) цитоплазме

2) ядре

3) митохондриях

4) рибосомах

5) лизосомах

Ответ: 23

11. Задание

Все при­ведённые ниже при­зна­ки, кроме двух, можно ис­поль­зо­вать для опи­са­ния строения и функций ми­то­хон­дрий. Опре­де­ли­те два при­зна­ка, «вы­па­да­ю­щих» из об­ще­го спис­ка, и за­пи­ши­те в ответ цифры, под ко­то­ры­ми они ука­за­ны.

 

1) расщепляют биополимеры до мономеров

2) содержат соединённые между собой граны

3) имеют ферментативные комплексы, расположенные на кристах

4) окисляют органические вещества с образованием АТФ

5) имеют наружную и внутреннюю мембраны

Ответ: 12

12. Задание

Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в ответ цифры, под которыми они указаны. Ос­нов­ные по­ло­же­ния кле­точ­ной тео­рии поз­во­ля­ют сде­лать вывод о

 

1) биогенной миграции атомов

2) родстве организмов

3) происхождении растений и животных от общего предка

4) появлении жизни на Земле около 4,5 млрд. лет назад

5) сходном строении клеток всех организмов

Ответ: 14

13. Задание

Все при­ведённые ниже при­зна­ки, кроме двух, можно ис­поль­зо­вать для опи­са­ния функ­ций цитоплазмы. Опре­де­ли­те два при­зна­ка, «вы­па­да­ю­щих» из об­ще­го спис­ка, и за­пи­ши­те в ответ цифры, под ко­то­ры­ми они ука­за­ны.

 

1) внутренней среды, в которой расположены органоиды

2) синтеза глюкозы

3) взаимосвязи процессов обмена веществ

4) окисления органических веществ до неорганических

5) осуществления связи между органоидами клетки

Ответ: 24

14. Задание

Все при­ведённые ниже при­зна­ки, кроме двух, можно ис­поль­зо­вать для опи­са­ния стро­е­ния и функ­ций ми­то­хон­дрий. Опре­де­ли­те два при­зна­ка, «вы­па­да­ю­щих» из об­ще­го спис­ка, и за­пи­ши­те в ответ цифры, под ко­то­ры­ми они ука­за­ны.

 

1) рас­щеп­ле­нии биополимеров до мономеров

2) рас­щеп­ле­нии молекул глю­ко­зы до пи­ро­ви­но­град­ной кислоты

3) окис­ле­нии пировиноградной кис­ло­ты до уг­ле­кис­ло­го газа и воды

4) за­па­са­нии энергии в мо­ле­ку­лах АТФ

5) синтез собственных белков

Ответ: 12

15. Задание

Все приведённые ниже органоиды, кроме двух, при­сут­ству­ют во всех типах эукариотических клеток. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в ответ цифры, под которыми они указаны.

 

1) хлоропласты

2) цен­траль­ная вакуоль

3) эн­до­плаз­ма­ти­че­ская сеть

4) митохондрии

5) ап­па­рат Гольджи

Ответ: 12

(Собрать работы на проверку0

ІІІ. Домашнее задание п.5.2.3 стр.157-164

Приложения:

1. file0.doc.. 150,5 КБ

Опубликовано: 29.11.2019

строение и функции / Справочник :: Бингоскул

Главным отличием эукариотической клетки от прокариотической является наличие оформленного ядра, отделенного от цитоплазмы собственной оболочкой. Ядерный аппарат — резервуар для наследственного материала и место его воспроизведения. К эукариотическим или ядерным организмам относят животных, растений и грибы. Размер главного органоида варьируется в зависимости от вида растения, размера, возраста и ткани. Например, самые мелкие ядра встречаются у грибов, а самые крупные – у покрытосеменных.

В большинстве случаев на одну клетку приходится одно ядро, но есть и исключения. Клетки грибницы некоторых грибов содержат два ядра, а проводящие ситовидные трубки высших растений не имеют таковых вообще, хотя являются живой частью. Возможно наличие более двух ядер в одной клетке – полиплоидия.

Рис. 1. Клеточное ядро

Внешнее строение

Внешне ядро чаще всего напоминает шар или эллипс. В зависимости от строения самой клетки, форма может значительно вытягиваться и становиться веретеновидной. Сначала оно располагается в центре растительной клетки, но в процессе старения смещается к периферии, ближе к клеточной стенке, из-за увеличивающейся вакуоли. В делящихся клетках ядро занимает до половины объема самой клетки.

Внутреннее строение

Все эукариотические ядра состоят из следующих структур и компонентов:

• двумембранная оболочка;
• кариоплазма;
• ядрышко;
• хроматин;
• нуклеиновые кислоты;
• белки, ферменты и т.д.

Химический состав ядер одинаков у представителей всех царств. Оно содержит практически всё Дезоксирибонуклеиновые кислоты клетки. Помимо ДНК, в жидкой части ядра также есть три виды РНК:

1. информационная РНК,
2. транспортная РНК
3. рибосомальная РНК.

иРНК	хранит информацию о белках
тРНК	поставляет аминокислоты для синтеза белков
рРНК	входит в состав ядрышка

Снаружи ядро покрыто ядерной оболочкой, состоящей из двух мембран. Между ними есть промежуток – перенуклеарное пространство. Ядерная оболочка отделяет содержимое ядра от цитоплазмы, а сообщение с остальной клеткой происходит через поры. Сами поры представляют собой сложную структуру, которая открывается и закрывается, регулируя контакт цитоплазмы клетки и кариоплазмы ядра. Бывают случаи непосредственной связи ядерной оболочки и других органелл, например с эндоплазматической сетью (ЭПС). Внешняя мембрана оболочки способна образовывать выросты, которые переходят в структуру ЭПС. Такой феномен необходим для сообщения межмембранного пространства ядерной оболочки и близлежащим органоидом. 

Внутри ядра находится кариоплазма (или нуклеоплазма) – основное содержимое важнейшего органоида. Имеет вид бесцветной жидкости. В ней свободно расположены хроматин, рибосомы, ядрышки, молекулы тРНК и иРНК и специфических ферментов. Эти ферменты участвуют в процессах метаболизма, синтеза и транспортировки РНК.

Хроматин – активная форма хромосом. Находится в ядре в формате тонких извилистых нитей, фибрилл, и гранул. Это функционирующая фаза генетического аппарата. Причем фибриллы более активны, чем гранулы. Выделяют два типа хроматина:

• Гетерохроматин – конденсированные участки хроматина, при участии красителей темнеют;
• Эухроматин – деконденсированные участки хроматина, слабо реагирующие на окрашивание.

Ядрышки (обычно 1-3 структур) располагаются в кариоплазме свободно и не имеют собственной оболочки, поэтому граница нечеткая. В их состав входят молекулы рРНК и ДНК, белки. Причем молекулы ДНК соединены с особыми белками – гистонами. Главной функцией выделяют синтез рибосомальной РНК, которые через поры попадают в цитоплазму для формирования субъединиц рибосом. Содержимое ядрышка можно разделить на фибриллярный и гранулярный компонент. Первый образован упакованными фибриллами, а второй похож на напоминает субъединицы рибосом. 

Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК). Это высокополимерные структуры, состоящие из сахара, азотистого основания и фосфорного остатка. Несмотря на схожее строение, выделяют следующие отличия:

	ДНК	РНК
Преобладает в ядре	+	—
Общая структура	Двуцепочечная спираль	Одноцепочечная молекула
Основной сахар в составе	Дезоксирибоза	Рибоза
Азотистые основания в составе	Аденин – Тимин; Цитозин – Гуанин.	Аденин – Урацил; Цитозин – Гуанин.
Местонахождение в клетке	Ядро, митохондрии и хлоропласты	Цитоплазма, рибосомы, ядрышко
Основная функция	Хранение и передача генетического материала	Участие в синтезе белка, реализация генетического материала

Состояние ядра

Различают три состояния ядра: делящееся, интерфазное и рабочее. В зависимости от того, в каком состоянии находится клеточное ядро, оно выполняет разные функции.

Состояние ядра	Ткань	Функции
Делящееся	В образовательных тканях	Контроль за жизнедеятельностью клетки и хранение наследственной
Интерфазное	В образовательных тканях	Воспроизведение наследственной информации.
Рабочее	В постоянных тканях	Контроль за жизнедеятельностью клетки и хранение наследственной информации.

Функции

Ядро отвечает за ряд важнейших функций, без которого клетка не может существовать.

1. Управление всеми обменами веществ в клетке, ее жизнедеятельность.
2. Синтез информационной РНК, участвующей в транскрипции.
3. Контроль за существованием органоидов – рост, деление, работу.
4. Хранение, воспроизведение и передача информации дочерним клеткам при делении.

Безъядерные клетки, которым априори несвойственно отсутствие ядерного аппарата, постепенно умирают. Если из клетки структуру удалить, то рост и развитие целой клетки остановится, а распад и саморазрушение усилится.

Из цитоплазмы или с помощью других органоидов клетки новое ядро не образуется. Его можно получить только путем деления или дробления уже существующего.

Чем отличаются ядра животной и растительной клеток

Царство растений и животных относят к эукариотическим организмам, поэтому характеризуются единым строение. Однако различие все-таки отмечают. Оно касаются расположения ядра в клетке. У животных клеток ядро чаще всего занимает центральное положение, а в растительных клетках с возрастом оттесняется к клеточной стенке.

Рис. 2. Строение животной (А) и растительной (Б) клеток: 
1 — клеточная оболочка; 2 — клеточная мембрана; 3 — аппарат Гольджи; 4 — клеточный центр; 5 — ядро; 6 — рибосомы; 7 — лизосомы; 8 — эндоплазматическая сеть; 9 — вакуоль; 10 — хлоропласт; 11 — митохондрии; 12 — цитоплазма

---

 

_{Источники изображений:} 

• _{Рис. 1 — ru.wikipedia.org/wiki/}
• _{Рис. 2 — reader.lecta.rosuchebnik.ru}

Тема урока: Строение и функции ядра клетки. | План-конспект урока по биологии (9 класс):

1. Фамилия, имя отчество автора:  Марышева Екатерина Александровна
2. Год, месяц, день рождения: 1984, ноябрь, 13
3. Место работы:  г. Верхняя Пышма, МОУ СОШ №22
4. Должность: учитель
5. Педагогический стаж работы: 5 лет
6. Преподаваемый предмет: биология
7. Название работы, подаваемой на конкурс: Строение и функции ядра клетки.

Класс: 9,10 класс

Предмет: общая биология

Тема урока: Строение и функции ядра клетки.

Цель урока: продолжить изучение клеточного уровня организации жизни; рассмотреть особенности строения и выполняемые функции ядра.

Задачи:

Образовательные:

1. Продолжить изучение клеточного уровня организации жизни
2. Рассмотреть особенности строения и выполняемые функции ядра клетки
3. Продолжить формирование эволюционных представлений о развитии органического мира и его делении на прокариотические и эукариотические организмы.
4. Повторить материал по теме «Органоиды клетки».

Развивающие:

1. Развивать  абстрактное мышление, умение сравнивать и анализировать и сопоставлять, применять полученную информацию при выполнении учебного задания
2. Развивать потребности в творческой  самореализации, самообразовании, организации рабочего времени на уроке; продолжить формирование умений быстро работать с текстом учебника, слушать одноклассников, оценивать себя и других.

Воспитательные:

1. Формировать научное мировоззрение, воспитание восприятия живого, как уникального творения природы
2. Формирование умения видеть прекрасное в  малом.

Планируемый результат: учащиеся должны знать основные структуры ядра, уметь охарактеризовать его функции.

Тип урока: изучение нового материала и первичного закрепления новых знаний.

Методы обучения: информационный, частично поисковый.

Формы организации учебной деятельности: индивидуальный, фронтальный(диалог в процессе урока, монолог учащихся в процессе проверки домашнего задания).

Оборудование: учебная программа POWER  POINT, таблица «Строение растительной и животной клетки», инструктивные карточки, учебники С.Г. Сонин, В.Б. Захаров, Н, И. Сонин, «Биология. Общие закономерности», М., 2003.

Ход урока.

1. Организационный.

— Здравствуйте! Садитесь.

— Назовите отсутствующих.

     2. Проверка домашнего задания.

Работа у доски одного ученика с карточкой.

Какие органоиды имеют снаружи две мембраны? (ответ: пластиды, митохондрии) Какой органоид отвечает за образование цитоскелета? (скелетные образования в виде микротрубочек и пучков белковых волокон) Какой органоид отвечает за обеспечение клетки энергией? (митохондрии) Какие виды пластид различают у растительной клетки? (хлоропласты, лейкопласты, хромопласты) Какие виды ЭПС различают в клетке? (гладкая и  шероховатая)

Пока ученик работает у доски – учащиеся отвечают на вопросы устно.

1. Охарактеризуйте роль клеточной мембраны.

Предполагаемый ответ учащихся: ограничивает внутреннее содержимое клетки, регулирует обмен веществ, способствует соединению клеток между собой.

2. В чем отличие между пиноцитозом и фагоцитозом?

Предполагаемый ответ учащихся: пиноцитоз — поглощение молекул воды, фагоцитоз – поглощение крупных молекул.

3. Какие органоиды вы знаете, и какие функции они  выполняют?

Предполагаемый ответ учащихся: цитоплазма  — взаимосвязь органоидов, транспорт веществ, ЭПС – синтез белков, перенос веществ в клетке, рибосомы – синтез белков, митохондрии – энергия в клетке, синтез АТФ, комплекс Гольджи – накопление веществ в клетке, образование лизосом, лизосомы – пищеварение, самоуничтожение клетки.

4. Чем растительная клетка отличается от животной?

Предполагаемый ответ учащихся: Растительная клетка клеточная оболочка, вакуоли, пластиды, животная клетка – нет вакуолей пластид.

5. Представьте, что в клетках организма прекратилось образование лизосом. К каким последствиям и почему это могло привести?

Предполагаемый ответ учащихся: расщепление органических веществ, разрушение отмерших органоидов клетки, уничтожение отработавших клеток

6. Почему лежащий долгое время клубень картофеля зеленеет?

Предполагаемый ответ учащихся: пластиды способны превращаться друг в друга

7. Какие органоиды клетки находятся в цитоплазме?

Предполагаемый ответ учащихся: ЭПС, вакуоль, пластиды, комплекс Гольджи, митохондрии, лизосомы.

Проверяем учащегося у доски, отмечаем ошибки и комментируем их.

3. Изучение нового  материала.

Мы познакомились с основными органоидами клетки. О какой же важной части клетки у нас сегодня пойдет речь?

Предполагаемый ответ учащихся: о ядре.

Слайд 1. Откроем тетради и запишем тему урока. Строение и функции ядра клетки.

Учитель: Как вы считаете, в клетке должно быть только одно ядро, или бывают многоядерные клетки?

Предполагаемый ответ учащихся: в клетках печени 2-3 ядра, многоядерные клетки у некоторых простейших, клетки грибов имеют несколько ядер

Учитель: Ядро (от латинского -nucleus и греческого — karion) один из структурных компанентов эукариотической клетки, содержащей генетическую информацию в форме молекул ДНК. Органелла несущая генетическую информацию. Ядро обнаружил в клетке английский ботаник Роберт Броун в 1831 году.

Это наиболее важный органоид эукариотической клетки. Большинство клеток имеют ядро, но  встречаются многоядерные (лейкоциты, поперечнополосатая мышечная ткань, инфузории, грибная клетка). Некоторые узкоспециализированные клетки утратили ядра (клетки ситовидных трубок у цветковых растений, эритроциты).

Слайд 2. Форма и размер ядер клеток разнообразны. Встречаются ядра шаровидной, овальной, веретеновидной и сегментированной формы. Размер ядра колеблется от 3 до 10 мкм.

Всю полученную сегодня важную информацию мы будем заносить в таблицу, которая предложена на доске. Перенесите, пожалуйста, в тетрадь шапку таблицы.

Деятельность учащихся: перечерчивают шапку таблицы с доски в тетрадь.

Учитель: Запишем в таблицу данные о форме и размерах ядра.

Ядро и его элементы	Строение	Функции
	Округлой или овальной формы	Центральная часть клетки, благодаря которой осуществляются процессы биологического синтеза и передачи наследственной информации

Деятельность учащихся: заполняем таблицу совместно.

Слайд 3. Учитель. В состав ядра  входит:

1. ядерная оболочка
2. кариоплазма: ядерный сок, хроматин и ядрышко.

Давайте разберем подробнее ядерную оболочку.

Деятельность учащихся: переписывают со слайда состав  ядра

Слайд 4. Учитель: Ядро ограничивается от цитоплазмы ядерной оболочкой, состоящей из двух мембран.

?учащимся: Перечислите функции мембраны клетки.

Предполагаемый ответ учащихся: ограничивает внутреннее содержимое клетки, регулирует обмен веществ, способствует соединению клеток между собой.

Учитель: между мембранами ядра имеется узкая щель, заполненная полужидким веществом. В некоторых местах обе мембраны сливаются друг с другом, образуя ядерные поры, через которые осуществляется обмен веществ между ядром и цитоплазмой. Через поры поступают молекулы транспортной РНК, информационной РНК, а в ядро – белки, ферменты, нуклеотиды, АТФ, вода, различные ионы. Наружная мембрана со стороны, обращенной в цитоплазму, покрыта рибосомами, придающими ей шероховатость, а внутренняя мембрана – гладкая.

?учащимся: Попытайтесь предположить, какие функции выполняет ядерная оболочка?

Предполагаемый ответ учащихся: отделяет ядро от цитоплазмы, регулирует транспорт веществ из ядра в цитоплазму и обратно.

Учитель: Запишем в таблицу данные о ядерной мембране.

Деятельность учащихся: заполняют таблицу.

Ядро и его элементы	Строение	Функции
	Ядерная оболочка состоит из двух мембран (наружной и внутренней) с порами	ограничивает ядро от цитоплазмы дает возможность осуществляться обмену между ядром и цитоплазмой

Слайд 5. Учитель: Кариоплазма – внутреннее содержимое ядра, в котором располагается хроматин и одно или несколько ядрышек. В состав ядерного сока входят разные белки (в том числе ферменты ядра), свободные нуклеотиды.

?учащимся: Попытайтесь определить функции ядерного сока.

Предполагаемый ответ учащихся: транспорт веществ, так как среда жидкая

Учитель: Запишем в таблицу данные о ядерном соке.

Деятельность учащихся: заполняют таблицу.

Ядро и его элементы	Строение	Функции
	Ядерный сок, или кариоплазма – полужидкое вещество	Среда, в которой находятся ядрышки и хромосомы

Слайд 6. Учитель: Ядрышко представляет собой округлое плотное тельце, погруженное в ядерный сок. Количество ядрышек зависит от функционального состояния ядра и может колебаться от 1 до 7 и более.

Ядрышки обнаруживаются только в  неделящихся ядрах, во время митоза они исчезают.

 ?учащимся: Вспомните, что такое митоз?

Предполагаемый ответ учащихся: простое деление клетки надвое

Учитель: После завершения деления возникает вновь ядрышко.

Ядрышко не является самостоятельной структурой ядра. Оно образуется в результате концентрации в определенном участке кариоплазмы участков хромосом, несущих информацию о структуре рибосомальной РНК. Они содержат многочисленные копии генов, кодирующих рибосомальную РНК. Так как  в ядрышке интенсивно идет процесс синтеза рибосомальной РНК и формирование субъединиц рибосом, можно сказать – ядрышко – это скопление рибосомальной РНК и рибосомальных субъединиц на разных этапах формирования.

Учитель: Запишем в таблицу данные о ядрышке.

Деятельность учащихся: заполняют таблицу.

Ядро и его элементы	Строение	Функции
	Ядрышко сферической или неправильной формы	Принимает участие в синтезе белка

Слайд 7. Учитель: Хроматином (от греческого – хрома – окраска, цвет) называют глыбки, гранулы и сетевидные структуры ядра, интенсивно окрашивающиеся некоторыми красителями и отличающиеся по форме от ядрышка. Хроматин состоит  из ДНК и белков, и представляет  собой спирализованные и уплотненные участки хромосом. Спирализованные участки хромосом в генетическом отношении не активны. Свою специфическую функцию – передачу генетической информации – могут осуществлять только раскрученные, которые не видны в световой микроскоп. В делящихся клетках все хромосомы сильно спирализуются, укорачиваются и приобретают размеры и форму. Число хромосом зависит от уровня организации вида и не всегда указывает его родственные связи.

Работа с учебником: на странице 135 рассмотрите хромосомы организмов разных видов.

Деятельность учащихся: рассматривают хромосомы по учебнику.

Учитель: Совокупность количественных (число и размеры) и качественных (форма) признаков набора соматической клетки называют кариотипом.

?учащимся: Попытайтесь сформулировать функции хромосом в клетке.

Предполагаемый ответ учащихся: передача наследственной информации.

Учитель: Запишем в таблицу данные о хромосомах.

Деятельность учащихся: заполняют таблицу.

Ядро и его элементы	Строение	Функции
	Хромосомы плотные, удлиненные, или нитевидные образования, видимые только при делении клетки	Содержат ДНК, в которой заключена наследственная информация, передающаяся из поколения в поколение

Учитель: таблица закончена, можете отложить тетради.

Слайд 8. Учитель: Давайте сформулируем функции ядра клетки.

Функции ядра:

1. хранение наследственной информации и передача ее дочерним клеткам в процессе деления
2. регуляция жизнедеятельности клетки путем регуляции синтеза различных белков
3. место образования субъединиц рибосом.

4. Закрепление изученного материала.

Беседа по вопросам:

1. Опишите строение ядра эукариотической клетки.
2. Что такое ядрышко?
3. Что такое хроматин?
4. Что такое кариотип?

Объявление итога урока: На уроке мы познакомились со строением ядра клетки, изучили компоненты ядра и их функции.

5.Домашнее задание. &27, изучить записи в  тетради, подготовиться к проверочной работе по  теме «Органоиды клетки».

Результативность урока. Цели урока достигнуты, учащиеся познакомились с материалом урока по теме «Строение и функции ядра клетки». Учащиеся продолжают знакомиться с научным мировоззрением, восприятием живого, как уникального творения природы. Учащиеся на уроке активны, материал воспринимался эмоционально. Урок был насыщен информацией. Время во время урока расходуется рационально.

 Учащиеся знакомятся со строением и функциями ядра, продолжают формировать умения анализировать, сравнивать, делать выводы. Недостатками урока является недостаточное количество времени по программе, так как информация трудна для восприятия и требует больше времени для учвоения.

Методическая литература:

1. С.Г. Сонин, В.Б. Захаров, Н, И. Сонин, «Биология. Общие закономерности», М., 2003.
2. Общая биология, под ред. Д.К. Беляева, Просвещение,2000.
3. Уроки общей биологии, под ред. В.М. Корсунской, М., Просвещение, 1977.
4. Уроки общей биологии, под ред. В.М. Корсунской, М.,Просвещение, 1970.
5. Биология   10класс, тематические тестовые задания для подготовки к ЕГЭ, Ярославль,2010.

ГДЗ по биологии для 9 класса Пасечник В.В.



1. Какое строение имеет мембрана клетки? Какие функции она выполняет?

Плазматическая мембрана — мембрана, отделяющая содержимое клетки от внешней среды. Она имеет толщину 8—12 нм и построена из двух слоёв липидов, в которые погружены многочисленные молекулы мембранных белков.

2. Какова функция ядра в клетке?

Ядро — мембранный органоид, отделенный от цитоплазмы ядерной оболочкой, который содержит хромосомы и ядрышки. Ядро представляет собой своеобразный центр управления и хранилище наследственной информации. В ядре локализовано более 90% клеточной ДНК.

3. Что такое цитоплазма и каковы её функции?

Цитоплазма — это внутреннее содержимое клетки, исключая её ядерный аппарат. В цитоплазме протекают многочисленные биохимические реакции и содержатся различные органоиды клетки.

4. Каковы функции рибосом?

Рибосомы — органоиды, с помощью которых происходит синтез белка в клетке.

5. Докажите, что особенности строения ЭПС связаны с её функциями.

Эндоплазматическая сеть (ЭПС) — представляет собой систему канальцев и полостей различной формы и величины, пронизывающих цитоплазму клетки. Различают гладкую и шероховатую (гранулярную) ЭПС. На поверхности гладкой ЭПС идёт синтез углеводов и липидов. На поверхности шероховатой ЭПС расположено множество рибосом, поэтому именно здесь синтезируется большинство белков.

6. Какие функции выполняет комплекс Гольджи?

Комплекс Гольджи выполняет функцию накопления веществ, синтезированных клеткой и их дальнейшее биохимическое превращение. Ещё одна важная функция комплекса Гольджи — сборка мембран клетки.

7. Чем можно объяснить изменение окраски листьев осенью и плодов при их созревании?

Листья и плоды растений содержат в своих клетках пластиды. Пластиды подразделяют на зелёные хлоропластпы, содержащие хлорофилл; цветные хромопласты, содержащие красные, оранжевые и фиолетовые пигменты, и бесцветные лейкопласты, выполняющие в основном запасающие функции. С наступлением осени, под действием низких внешних факторов, хлоропласты разрушаются, тем самым исчезает зеленый цвет. В плодах растений происходит накопление веществ в хромопластах, поэтому плоды приобретают окраску.

Митохондрии образно называют силовыми станциями клетки. Используя рисунок 9, опишите особенности строения митохондрий в связи с их функциями в клетке.

Митохондрии запасают энергию в виде АТФ. Форма митохондрий может быть различна: овальная, нитевидная, палочковидная. Митохондрии образованы двумя мембранами. Внешняя мембрана гладкая, а внутренняя образует многочисленные выпячивания — кристы, имеющие большую поверхность. В кристы встроены ферменты, которые участвуют в преобразовании питательных веществ в энергию АТФ.

Подумайте:

— Какой опыт можно провести для того, чтобы доказать роль ядра в клетке? Предложить объект исследования и соответствующие методы.

Можно провести эксперимент по удалению ядра из клетки. В качестве объекта исследования можно взять Амебу обыкновенную, так как это простейший организм, имеющий четко оформленное ядро. Ядро можно удалить из клетки при помощи методов клеточной инженерии. А можно разделить амебу надвое микроскопическим острием иглы таким способом, что одна половина содержала целое ядро, в то время как другая половина нет. При создании благоприятных условий половина с ядром сможет восстановить отсутствующую часть и будет после этого продолжать жизнедеятельность. Половина без ядра проживет лишь в течение короткого времени, но после этого высохнет и погибнет. Таким образом можно доказать роль ядра не только как основного места хранения генетической информации в клетке, но и как структуры, отвечающей за синхронизация и регулировку процессов жизнедеятельности клетки.

Урок 6. строение клетки — Биология — 5 класс

Биология, 5 класс

Урок 6. Строение клетки

Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:

1. Урок посвящён изучение строения клеток живых организмов.

Ключевые слова:

Клетка, органоиды клетки, оболочка, цитоплазма, ядро, вакуоль, пластида

Тезаурус:

Клеточная мембрана – тончайшая плёнка, которая отграничивает содержимое клетки от внешней среды.

Цитоплазма – это полужидкое содержимое клетки, её внутренняя среда.

Генетический аппарат – это клеточная структура, обеспечивающая способность клетки к самовоспроизведению и передачу наследственной (генетической) информации потомству.

Ядро – это важнейшая часть клетки, которая содержит генетическую информацию (молекулы ДНК), контролирует все процессы жизнедеятельности и определяет способность клетки к самовоспроизведению и передаче наследственной информации.

Обязательная и дополнительная литература по теме

1. Биология. 5–6 классы. Пасечник В. В., Суматохин С. В., Калинова Г. С. и др. / Под ред. Пасечника В. В. М.: Просвещение, 2019
2. Биология. 6 класс. Теремов А. В., Славина Н. В. М.: Бином, 2019.
3. Биология. 5 класс. Мансурова С. Е., Рохлов В. С., Мишняева Е. Ю. М.: Бином, 2019.
4. Биология. 5 класс. Суматохин С. В., Радионов В. Н. М.: Бином, 2014.
5. Биология. 6 класс. Беркинблит М. Б., Глаголев С. М., Малеева Ю. В., Чуб В. В. М.: Бином, 2014.
6. Биология. 6 класс. Трайтак Д. И., Трайтак Н. Д. М.: Мнемозина, 2012.
7. Биология. 6 класс. Ловягин С. Н., Вахрушев А. А., Раутиан А. С. М.: Баласс, 2013.

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Все живые организмы на Земле состоят из клеток. Клетка – это та минимальная структура живого, которая обладает всеми жизненными свойствами – способностью к обмену веществ, росту, развитию, передаче генетической информации, саморегуляции и самообновлению. Клетки разных организмов отличаются друг от друга по своим размерам, форме и функциям. Яйцо страуса и икринка лягушки состоят из одной клетки. Мышечные клетки обладают сократимостью, а нервные клетки проводят нервные импульсы. Различия в строении клеток во многом зависят от функций, которые они выполняют в организмах. Чем сложнее устроен организм, тем более разнообразны по своему строению и функциям его клетки. Каждый вид клеток имеет определенные размеры и форму. Сходство в строении клеток различных организмов, общность их основных свойств подтверждают общность их происхождения и позволяют сделать вывод о единстве органического мира, является доказательством родства живой природы. На этом уроке вы заглянете внутрь клетки и узнаете о её «устройстве».

Каждая клетка имеет три обязательные части: клеточную мембрану, цитоплазму и генетический аппарат. Клеточная мембрана ограничивает внутреннее содержимое клетки, защищает его от неблагоприятных влияний окружающей среды, поддерживает определённую форму клеток, обеспечивает обмен веществ между содержимым клетки и внешней средой.

Цитоплазма объединяет все клеточные структуры и обеспечивает их взаимодействие. Генетический аппарат контролирует все процессы жизнедеятельности и определяет способность клетки к самовоспроизведению.

Клетки организмов, относящихся к разным царствам живой природы, имеют свои особенности. Клетки растений содержат в цитоплазме пластиды (например, хлорофилл). Клетки бактерий, грибов и растений кроме мембраны имеют, как правило, ещё и клеточную стенку (оболочку). Она является наружным скелетом клетки и определяет её форму. В клетках растений, животных и грибов генетических аппарат окружён мембраной и называется ядром. В ядре расположены носители наследственной информации о клетке и организме в целом (хромосомы). В ядре может находиться одно или несколько ядрышек. У бактерий ядра нет и ядерное вещество расположено непосредственно в цитоплазме.

Несмотря на различия в строении, клетки растений, животных и грибов имеют сходных набор органоидов, не существует принципиальных отличий и в работе их генетического аппарата, и в процессах, связанных с обменом веществ.

Разбор типового тренировочного задания:

Тип задания: Подчеркивания элементов;

Текст вопроса: Подчеркните правильный ответ.
Мужская половая клетка называется:

Варианты ответов:

лейкопластом

сперматозоидом

яйцеклеткой

хлоропластом

Правильный вариант ответа:

сперматозоидом

Разбор типового контрольного задания

Тип задания: множественный выбор

Текст вопроса: Выберите правильные утверждения

Варианты ответов:

1. Мембрана и ядро есть только у клеток растений.
2. Для клетки характерны все признаки живого.
3. Наука о клетке называется цитология.
4. Многоклеточный организм состоит из разных клеток.
5. Наука о клетке называется физиология.
6. Все живые организмы состоят из клеток.
7. Хлоропласты — это органоиды животных клеток.

Правильный вариант ответа:

2) Для клетки характерны все признаки живого.

3) Наука о клетке называется цитология.

4) Многоклеточный организм состоит из разных клеток.

6) Все живые организмы состоят из клеток.

Ядро клетки: гистология, структура и функции

Автор: Рэйчел Бакстер, бакалавр, магистр наук • Рецензент: Урудж Зехра MBBS, MPhil, PhD
Последняя редакция: 4 октября 2021 г.
Время чтения: 11 минут

Ядро клетки — наиболее заметная органелла внутри эукариотической клетки и, возможно, самая важная и определяющая особенность эукариотических клеток. Большая часть генетического материала (ДНК) содержится в ядре, а небольшое количество — в митохондриях.Большинство клеток человека имеют одно ядро, хотя есть несколько типов клеток, которые имеют несколько ядер (например, остеокласты) или вообще не имеют ядра (эритроциты).

Поскольку структура ядра является важной вехой для понимания цитологии и гистологии, в этой статье будет обсуждаться структура и функция ядра клетки в удобном для чтения режиме.

Функции

Ядро играет очень важную роль. Поскольку он содержит генетического материала , он координирует деятельность клеток, такую ​​как синтез белка и деление клеток .Анатомически ядро ​​состоит из нескольких компонентов: ядерная оболочка, ядерная пластинка, ядрышко, хромосомы, нуклеоплазма — вот некоторые из этих компонентов.

Все эти компоненты работают вместе, чтобы ядро ​​выполняло все свои функции. А именно эти функции:

• Контроль генетической информации клетки и, следовательно, наследственных характеристик организма,
• Контроль синтеза белков и ферментов
• Контроль деления и роста клеток
• Хранение ДНК, РНК и рибосом
• регуляция транскрипции мРНК к белку
• производство рибосом

Когда клетка окрашивается гистологически, ядро ​​обычно выглядит как большая темная органелла, в основном в центре клетки или рядом с ним.

Проверьте свои знания о структуре и компонентах эукариотической клетки с помощью нашей викторины:

Строение ядра

Ядерная оболочка

Как следует из названия, ядерная оболочка окружает ядро, отделяя его от цитоплазмы клетки. Это двойная мембрана . Каждая мембрана представляет собой бислой фосфолипидов , связанный с белками, и две мембраны разделены пространством от 20 до 40 нм.Две мембраны ядерной оболочки часто называют внутренней и внешней ядерными мембранами. Наружная мембрана является продолжением эндоплазматического ретикулума клетки, и поэтому пространство между внутренней и внешней ядерными мембранами соединяется с просветом эндоплазматического ретикулума. Подобно эндоплазматическому ретикулуму, к внешней ядерной мембране прикреплено рибосом . Напротив, внутренняя мембрана ядерной оболочки прикреплена к белкам, которые специфичны для ядра и поэтому больше нигде не встречаются.

Изучение гистологии станет намного проще, если вы освоите изучение слайдов гистологии. Ознакомьтесь с нашим гистологическим руководством о том, как научиться этому важному навыку и сделать вашу студенческую жизнь намного проще!

Ядерная оболочка перфорирована крошечными порами с диаметром около 100 нм. Внутренняя и внешняя мембраны оболочки непрерывны вокруг пор. Каждая пора выстлана структурой от 50 до 100 различных белков, известных как комплекс ядерных пор .Эти поровые комплексы регулируют движение макромолекул, РНК и белков в ядро ​​и из него. Это движение молекул известно как , ядерный транспорт . Маленькие молекулы могут перемещать пассивно через поры, но более крупные молекулы, включая РНК и многие белки, слишком велики для этого и должны перемещать активно . Во время этого активного процесса они выборочно распознаются и транспортируются в одном конкретном направлении. Транспорт РНК и белков через комплекс ядерных пор особенно важен, поскольку они играют роль в экспрессии генов.

Ядерная пластина

Внутренняя ядерная мембрана изнутри выстлана сеткой из белковых нитей, организованной в виде сети, называемой ядерной пластинкой. Белки, составляющие ядерную пластинку, известны как ламины , которые являются белками промежуточных филаментов. Они поддерживают ядерную оболочку, обеспечивая сохранение общей формы и структуры ядра.

В дополнение к ламинам существует еще один набор мембранных белков, называемых белками, ассоциированными с ламиной, , которые помогают опосредовать взаимодействие между пластинкой и внутренней ядерной мембраной.Считается, что ядерная пластинка вместе с белковыми волокнами, называемыми ядерной матрицей , помогает в организации генетического материала, позволяя ему функционировать более эффективно.

Хромосомы

ДНК клетки находится в ядре. Он организован в единицы, известные как хромосомы, каждая из которых содержит длинную молекулу ДНК, которая связана с различными белками. ДНК обвивается вокруг белковых комплексов, называемых нуклеосом , образованных из белков, называемых гистонами , что облегчает размещение хромосомы внутри ядра.

Митоз

Масса ДНК и белков внутри хромосомы обозначается как хроматин . Когда клетка не делится, трудно увидеть хромосомы внутри клетки, даже если она окрашена. Однако, когда ДНК готовится и начинает делиться, хромосомы можно визуализировать более четко. Во время метафазы митоза хромосомы становятся видимыми, поскольку они готовятся к делению, выравниваясь друг с другом. Хромосомы копируются, образуя сестринские хромосомы, известные как хроматиды .Ядра клеток человека содержат 46 хромосом, хотя ядра гамет содержат 23. Ядро целиком не заполнено материалом хроматина, на самом деле есть области, свободные от хроматина, называемые межхромосомными доменами , содержащими поли РНК.

Ядрышко

Когда ядро ​​не делится, становится видимой структура, называемая ядрышком. Фактически, это самая заметная структура ядра. Обычно имеется только одно ядрышко, но некоторые ядра имеют несколько ядрышек.Это масса гранул и волокон, прикрепленных к хроматину.

Ядрышко ганглиозных клеток (гистологический слайд)

Ядрышко важно, потому что оно является местом продукции рибосомальной РНК (рРНК) . Внутри ядрышка молекулы рРНК объединяются с белками с образованием рибосом . Ядрышко участвует в транскрипции рРНК, процессинге пре-рРНК и сборке субъединиц рибосомы. Ядрышко не окружено мембраной, но имеет уникальную плотность , отделяющую его от окружающей нуклеоплазмы и позволяющую визуализировать его под микроскопом.Считается, что ядрышко не только участвует в рибосомном биогенезе, но и выполняет другие функции, поскольку оно содержит ряд белков, не связанных с синтезом рРНК и рибосом. Считается, что он играет роль в таких действиях, как восстановление повреждений ДНК, регуляция клеточного цикла и редактирование РНК.

Нуклеоплазма

Нуклеоплазма похожа на цитоплазму клетки в том, что она полужидкая и заполняет пустое пространство в ядре. Он представляет собой форму протоплазмы и окружает хромосомы и ядрышки внутри ядра.В нем также растворены различные белки и ферменты.

Ядерные тела можно найти в нуклеоплазме, и они включают такие структуры, как тельца Кахаля, тельца Близнецов и тельца Поликомба. Тельца Кахаля имеют диаметр 0,3–1,0 мкм и могут быть обнаружены в пролиферирующих клетках, таких как эмбриональные и раковые клетки, а также в клетках с высокой скоростью метаболизма, таких как нейроны. Иногда их называют свернутых тел , тельца Кахаля связаны с ядрышками с помощью специализированных белков, называемых коилин белков .Концентрация этих белков в тельцах Кахаля повышает эффективность ядерных процессов, таких как модификация и сборка UsnRNPs, которые могут стать сплайсосомами .

Рядом с телами Кахала можно найти тел Близнецов или «Самоцветы». Они включают белок Gemin 2 и продукт гена моторных нейронов (SMN), которые участвуют в сборке и созревании snRNP.

Подтвердите свои знания о ядре и структуре эукариотической клетки с помощью нашей викторины.

Ядро клетки: хотите узнать о нем больше?

Наши увлекательные видео, интерактивные викторины, подробные статьи и HD-атлас помогут вам быстрее достичь лучших результатов.

С чем вы предпочитаете учиться?

«Я бы честно сказал, что Kenhub сократил мое учебное время вдвое». — Подробнее. Ким Бенгочеа, Университет Реджиса, Денвер

Молекулярные выражения Биология клетки: ядро ​​клетки

Клеточное ядро ​​

Ядро — это узкоспециализированная органелла, которая служит центром обработки информации и административным центром клетки.Эта органелла выполняет две основные функции: она хранит наследственный материал клетки, или ДНК, и координирует деятельность клетки, включая рост, промежуточный метаболизм, синтез белка и воспроизводство (деление клетки).

Только клетки продвинутых организмов, известные как эукариот , имеют ядро. Обычно на клетку приходится только одно ядро, но есть исключения, такие как клетки слизистой плесени и группа водорослей Siphonales .У более простых одноклеточных организмов ( прокариот, ), таких как бактерии и цианобактерии, нет ядра. У этих организмов вся информационная и административная функции клетки рассредоточены по цитоплазме.

Сферическое ядро ​​обычно занимает около 10 процентов объема эукариотической клетки, что делает его одной из наиболее заметных особенностей клетки. Двухслойная мембрана, ядерная оболочка, отделяет содержимое ядра от цитоплазмы клетки.Оболочка пронизана отверстиями, называемыми ядерными порами, которые позволяют молекулам определенного типа и размера проходить туда и обратно между ядром и цитоплазмой. Он также прикреплен к сети канальцев и мешочков, называемой эндоплазматической сетью, где происходит синтез белка, и обычно усеян рибосомами (см. Рисунок 1).

Полужидкий матрикс, находящийся внутри ядра, называется нуклеоплазмой. В нуклеоплазме большая часть ядерного материала состоит из хроматина, менее конденсированной формы клеточной ДНК, которая формирует хромосомы во время митоза или деления клетки.Ядро также содержит одно или несколько ядрышек, органеллы, которые синтезируют белковые макромолекулярные сборки, называемые рибосомами, и множество других более мелких компонентов, таких как тельца Кахаля, GEMS (Близнецы из спиральных тел) и кластеры межхроматиновых гранул.

Хроматин и хромосомы — Внутри ядра каждой клетки человека находится почти 6 футов ДНК, которая разделена на 46 отдельных молекул, по одной для каждой хромосомы, каждая примерно по одной.5 дюймов в длину. Упаковать весь этот материал в микроскопическое ядро ​​клетки — выдающееся достижение в области упаковки. Чтобы ДНК функционировала, ее нельзя втиснуть в ядро, как клубок. Вместо этого он объединен с белками и организован в точную компактную структуру — плотное нитевидное волокно, называемое хроматином.

Ядрышко — Ядрышко — это безмембранная органелла внутри ядра, которая производит рибосомы, структуры клетки, производящие белок.Под микроскопом ядрышко выглядит как большое темное пятно внутри ядра. Ядро может содержать до четырех ядрышек, но внутри каждого вида количество ядрышек фиксировано. После деления клетки ядрышко образуется, когда хромосомы объединяются в организующие области ядрышка. Во время деления клетки ядрышко исчезает. Некоторые исследования предполагают, что ядрышко может участвовать в старении клеток и, следовательно, может влиять на старение организма.

Ядерная оболочка — Ядерная оболочка представляет собой двухслойную мембрану, которая охватывает содержимое ядра на протяжении большей части жизненного цикла клетки.Пространство между слоями называется околоядерным пространством и, по-видимому, связано с шероховатой эндоплазматической сетью. Оболочка перфорирована крошечными отверстиями, называемыми ядерными порами. Эти поры регулируют прохождение молекул между ядром и цитоплазмой, позволяя некоторым молекулам проходить через мембрану, но не другим. На внутренней поверхности есть белковая оболочка, называемая ядерной пластиной, которая связывается с хроматином и другими ядерными компонентами. Во время митоза или деления клетки ядерная оболочка распадается, но восстанавливается, когда две клетки завершают свое формирование, и хроматин начинает распадаться и рассеиваться.

Ядерные поры — Ядерная оболочка перфорирована отверстиями, называемыми ядерными порами. Эти поры регулируют прохождение молекул между ядром и цитоплазмой, позволяя некоторым молекулам проходить через мембрану, но не другим. Строительные блоки для построения ДНК и РНК допускаются в ядро, а также в молекулы, которые обеспечивают энергию для построения генетического материала.

НАЗАД К СТРУКТУРЕ КЛЕТКИ ЖИВОТНЫХ

НАЗАД К СТРУКТУРЕ ЯЧЕЙКИ ЗАВОДА

Вопросы или комментарии? Отправить нам письмо.

© 1995-2021, автор — Майкл В. Дэвидсон и Государственный университет Флориды. Все права защищены. Никакие изображения, графика, программное обеспечение, сценарии или апплеты не могут быть воспроизведены или использованы каким-либо образом без разрешения правообладателей. Использование этого веб-сайта означает, что вы соглашаетесь со всеми юридическими положениями и условиями, изложенными владельцами.

Этот веб-сайт поддерживается нашим

Команда разработчиков графики и веб-программирования
в сотрудничестве с оптической микроскопией в Национальной лаборатории сильного магнитного поля
.

Последнее изменение: пятница, 13 ноября 2015 г., 13:18

Счетчик доступа с 1 октября 2000 г .: 1688923

Микроскопы предоставлены:

Ядро

— Структура и функции

Действительно очень важный элемент человеческого тела. В основном охвачен всеми факультетами биологии по всему миру.

Ядро состоит из различных структур, а именно ядерной оболочки, нуклеоплазмы или ядерного матрикса, хроматина и ядрышка.Ядерная мембрана образует оболочку вокруг содержимого ядра и обычно известна как ядерная оболочка. Ядерная оболочка отделяет нуклеоплазму от цитоплазмы. Электронно-микроскопические исследования ядерной оболочки показали, что она состоит из двух мембран: внешней и внутренней. Каждая мембрана имеет толщину от 75 до 90 ангстрем, и в природе содержится мало белка.

Внешняя и внутренняя ядерные мембраны остаются разделенными пространством, известным как периъядерное пространство, внешняя ядерная мембрана часто остается шероховатой из-за присутствия рибосом на ее поверхности.Иногда он остается непрерывным с мембранами эндоплазматического ретикулума, митохондрий комплекса Гольджи и т. Д. Внутренняя ядерная мембрана не содержит рибосом, а иногда остается связанной с хроматином, далее за ядерной мембраной следует поддерживающая мембрана однородной толщины, известная как волокнистая пластинка толщиной 300 ангстрем. В некоторых местах ядерная оболочка прерывается наличием небольших структур, называемых ядерными порами. Количество пор для конкретного ядра варьируется, часто зависит от вида и типа клетки.Watson 1959 подсчитал, что ядерные поры клеток млекопитающих составляют процент от общей площади поверхности ядра.

Ядерные поры имеют восьмиугольную форму и диаметр 600 ангстрем. Они заключены в круговую структуру, известную как кольца. Поза и кольца, как известно, вместе образуют комплекс, плохой комплекс остается расположенным гексагонально на поверхности ядерной оболочки. Кольца имеют внешний диаметр 1200 ангстрем и внутренний диаметр от 0 до 400 ангстрем.В некоторых случаях поровый комплекс остается покрытым тонкой мембраной перегородок, что означает, что они служат специальной структурой для избирательной проницаемости.

Ядерные мембраны ядерной оболочки выполняют различные функции для ядра, например, в некоторых клетках, как и со всех сторон, ядерные мембраны осуществляют свободный обмен ионами между ядром и цитоплазмой, в то время как определенные ядерные мембраны, как отделы клеток, действуют как железы слоновой кости дрозофилы. как барьер для диффузии веществ и даже ионов калия, натрия и хлора.

В порах ядра находятся пути обмена макромолекул. Поры помогают в обмене материалами между ядерными установками, ядерной жидкостью и цитоплазмой. Рибонуклеопротеиды представляют собой гранулы NP, которые покидают ядро ​​посредством ядерной силы от нуклеоплазмы к цитоплазме. Кольца регулируют обмен макромолекул через поровый комплекс в соответствии с клинической природой и размером, проницаемость порового комплекса зависит от размера в состоянии комков в наборе.Ядерная оболочка исчезает во время деления клетки и снова появляется во время ядерной реорганизации. Пространство между ядерной оболочкой и ядрышком заполнено прозрачным полутвердым гранулированным и слегка ацидофильным основным веществом или матрицей, известной как ядерное приложение или нуклеоплазма. Ядерные компоненты, такие как хроматиновые нити и ядрышко, остаются взвешенными в нуклеоплазме.

Нуклеоплазма имеет сложный химический состав, она состоит в основном из ядерных белков, но также содержит другие неорганические и органические вещества, такие как нуклеиновые кислоты, белки, ферменты и минералы.Обычными нуклеиновыми кислотами нуклеоплазмы являются ДНК и РНК, как близкие к кривой в естественном молекулярном состоянии, так и в форме мономерных нуклеотидов. Ядерные белки нуклеоплазмы можно разделить на гистоновые или основные белки и негистоновые или кислые белки. Белки, которые принимают на себя основную жажду, известны как основные белки. Наиболее важными основными белками ядра являются ядерные белки и нуклеогистоны. Кислые белки либо изгибают нуклеоплазму, либо в хроматине, наиболее распространенными кислыми белками эухроматина являются фосфопротеины.

Нуклеоплазма содержит множество ферментов, необходимых для синтеза ДНК и РНК. Большинство ядерных ферментов состоят из негистоновых белков. Наиболее важными ядерными ферментами являются ДНК-полимераза, РНК-полимераза, НАД-синтетаза, нуклеозидтрифосфат, аденозиндезаминаза, нуклеозидфосфорилаза, три фосфоглицеральдегид, дегидрогеназа и пируваткиназа. Нуклеоплазма также содержит кофакторы и коферменты, такие как АТФ и ацетил-КоА. Нуклеоплазма содержит небольшое количество липидов.Нуклеоплазма также содержит несколько неорганических соединений, таких как фосфор, калий, натрий, кальций и магний. Нуклеоплазма выполняет определенные функции, такие как поддержка материала хроматина и ядрышка и обеспечение жесткости ядра. Это место синтеза ДНК, РНК и рибосомных субъединиц.

Ядерный матрикс представляет собой сеть тонких перекрещивающихся белков, содержащих волокна, которые своими концами присоединены к ядерной оболочке на периферии ниже ядерной оболочки, ядерный матрикс на плотном волокнистом слое ядерной пластинки.Ядерный матрикс поддерживает форму ядра, хлопковые волокна закреплены на ядерном матриксе, с ядерным матриксом связаны механизмы для различных ядерных активностей, таких как репликация и транскрипция.

Ядро — определение, структура и функции

Ядро клетки — это мембраносвязанная структура, которая содержит наследственную информацию клетки и контролирует ее рост и размножение. Это командный центр эукариотической клетки и, как правило, наиболее заметная клеточная органелла как по размеру, так и по функциям.

Функция

Ключевая функция ядра — контролировать рост и размножение клеток. Это включает в себя регулирование экспрессии генов, инициирование клеточного воспроизводства и хранение генетического материала, необходимого для всех этих задач. Для того, чтобы ядро ​​могло выполнять важные репродуктивные функции и другие функции клетки, ему необходимы белки и рибосомы.

Синтез белков и рибосом

Ядро регулирует синтез белков в цитоплазме с помощью информационной РНК (мРНК).Информационная РНК — это транскрибируемый сегмент ДНК, который служит матрицей для производства белка. Он вырабатывается в ядре и перемещается в цитоплазму через ядерные поры ядерной оболочки, о которых вы прочитаете ниже. Попав в цитоплазму, рибосомы и другая молекула РНК, называемая транспортной РНК, работают вместе, транслируя мРНК с целью производства белков.

Физические характеристики

Форма ядра варьируется от клетки к клетке, но часто изображается сферической.Чтобы лучше понять роль ядра, прочитайте о структуре и функциях каждой из его частей.

Ядерная оболочка и ядерные поры

Ядро клетки связано двойной мембраной, называемой ядерной оболочкой . Эта мембрана отделяет содержимое ядра от цитоплазмы, гелеобразного вещества, содержащего все остальные органеллы. Ядерная оболочка состоит из фосфолипидов, которые образуют липидный бислой, очень похожий на слой клеточной мембраны.Этот липидный бислой имеет ядерных пор , которые позволяют веществам входить и выходить из ядра или переноситься из цитоплазмы в нуклеоплазму.

Ядерная оболочка помогает поддерживать форму ядра. Он связан с эндоплазматическим ретикулумом (ER) таким образом, что внутренняя камера ядерной оболочки непрерывна с просветом или внутри ER. Это также позволяет переносить материалы.

Хроматин

В ядре находятся хромосомы, содержащие ДНК.ДНК содержит информацию о наследственности и инструкции по росту, развитию и воспроизводству клеток. Когда клетка «отдыхает» или не делится, ее хромосомы организованы в длинные запутанные структуры, называемые хроматином.

Нуклеоплазма

Нуклеоплазма — это студенистое вещество в ядерной оболочке. Этот полуводный материал, также называемый кариоплазмой, похож на цитоплазму тем, что он состоит в основном из воды с растворенными солями, ферментами и взвешенными в ней органическими молекулами.Ядрышко и хромосомы окружены нуклеоплазмой, которая смягчает и защищает содержимое ядра.

Подобно ядерной оболочке, нуклеоплазма поддерживает ядро, чтобы оно сохраняло свою форму. Он также обеспечивает среду, с помощью которой материалы, такие как ферменты и нуклеотиды (субъединицы ДНК и РНК), могут транспортироваться по ядру к его различным частям.

Ядрышко

Внутри ядра находится плотная безмембранная структура, состоящая из РНК и белков, которая называется ядрышко .Ядрышко содержит ядрышковые организаторы — части хромосом, несущие гены синтеза рибосом. Ядрышко помогает синтезировать рибосомы, транскрибируя и собирая субъединицы рибосомной РНК. Эти субъединицы соединяются вместе, образуя рибосомы во время синтеза белка.

Cell Lab

Клеточная мембрана имеет толщину около 10 нм и не может быть определена с помощью светового микроскопа. Пределы клетки можно визуализировать с помощью светового микроскопа, когда на поверхности клетки имеется высокая концентрация гликопротеинов или протеогликанов.Присутствие большого количества углеводов на клеточной мембране делает Periodic acid-Schiff (PAS) эффективным методом окрашивания клеточной мембраны.

Ядро ограничено ядерной оболочкой, которая состоит из двух мембранных бислоев и ядерных пор, которые позволяют материалу входить и выходить из клетки. Хроматин, комплексы ДНК и белка, является основным компонентом ядра и состоит из двух гистологических структур. Гетерохроматин представляет собой конденсированный хроматин, разбросанный по ядру или накопленный вдоль внутренней поверхности ядерной оболочки.Гетерохроматин считается транскрипционно неактивным. Напротив, эухроматин в изобилии присутствует в клетках, участвующих в транскрипции. Эухроматин диспергирован и плохо окрашивается.

Ядро часто содержит одно или несколько ядрышек сферической или овальной формы, состоящих в основном из рибонуклеопротеидов. Ядрышки обычно окрашиваются основными красителями из-за высокого содержания в них РНК и заметны в клетках, которые активно участвуют в синтезе белка.

Эндоплазматический ретикулум (ЭР) представляет собой систему взаимосвязанных мембранных мешочков, каналов или цистерн в цитоплазме.Он имеет два подтипа: грубый эндоплазматический ретикулум (RER) и гладкий эндоплазматический ретикулум (SER). RER — это ленточная структура, окружающая ядро ​​у основания клетки. Его поверхность кажется шероховатой из-за рибосом, прикрепленных к его мембране, и это первая органелла, в которую вставлены мембраносвязанные или внеклеточные белки. В SER отсутствуют рибосомы, и он участвует в синтезе липидов и детоксикации.

Аппарат Гольджи представляет собой систему перепончатых цистерн и пузырьков, расположенных стопками около ядра.Гольджи обрабатывает и модифицирует боковые цепи сахаров на белках, которые секретируются или предназначены для плазматической мембраны или других мембраносвязанных органелл, таких как лизосома. Следовательно, аппарат Гольджи особенно заметен в клетках, синтезирующих большие количества гликопротеинов и протеогликанов, таких как бокаловидные клетки, которые продуцируют слизь в эпителии кишечника. Гольджи может быть окрашен осмием или серебром и выглядит как сеть окрашенных в черный цвет канальцев или скоплений гранул.

Секреторные везикулы или гранулы обычно содержат специфические вещества, синтезируемые клетками, которые экспортируются во внеклеточную среду.Они включают гранулы зимогена, слизистые капли и гранулы тучных клеток.

Митохондрии — это органеллы, которые сильно различаются по количеству, размеру и форме между разными клетками. Они необычны тем, что содержат собственную митохондриальную ДНК и рибосомы; митохондриальные белки происходят из генов ядерной и митохондриальной ДНК. Эти органеллы также самовоспроизводятся. Структурно митохондрии характеризуют две особенности: двойные двухслойные мембраны и кристы, складки, которые выступают из внутренней мембраны в матрикс.

Лизосомы также различаются по размеру и форме, но их можно распознать как мембраносвязанные органеллы, содержащие гранулированный материал. Существует более 40 лизосомальных ферментов, которые активны при кислом pH.

Структура и функции клеточного ядра

Перейти к

Ядро клетки является местом выполнения многих важных биологических функций эукариотической клетки. Эти процессы включают транскрипцию, репликацию, сплайсинг и биогенез рибосом. Эффект этих процессов распространяется на влияние на клеточный метаболизм и рост.Ядро содержит примерно 2 м ДНК, которая опутана ядерной оболочкой, сеткой из сшитых белков и мембран.

Ядро механически устойчиво и обладает способностью сопротивляться деформации. Кроме того, ядро ​​динамически взаимодействует с окружающим цитоскелетом. Механическая поддержка и функциональная организация ядра обеспечивается несколькими ядерными подразделениями или ядерными телами. Они облегчают различные ядерные процессы, особенно экспрессию генов.Эти субкомпартменты вместе образуют нуклеоскелет и включают следующее:

Клетка и ядро, авторское право изображения: sanjayart / Shutterstock

Ядерная мембрана (ядерная оболочка)

Ядерная пластинка — это структура, расположенная рядом с внутренней ядерной мембраной. Он очень белковый и имеет фибриллярный вид. Фибриллярная природа пластинки возникает из строительных блоков пластинки; белки ламинина. Сначала они образуют димеры, а затем ориентируются по направлению голова к хвосту, образуя филаменты.

Образовавшаяся ядерная скелетная сеть (кариоскелет) служит якорем для хроматина. Это поддерживает форму ядра, разделяет комплексы ядерных пор и организует гетерохроматин, конденсированную область ДНК ядра. Кроме того, он участвует в ядерных процессах, таких как репликация ДНК, особенно в регуляции факторов транскрипции.

Сама ядерная оболочка имеет как внутреннюю, так и внешнюю ядерную липидную мембрану. Наружная ядерная мембрана переходит в грубую эндоплазматическую сеть.Промежуточные филаменты образуют сеть ядерной пластинки, в то время как другие белки внутренней ядерной мембраны опосредуют взаимодействия оболочки с хроматином.

Нуклеоскелет

Это сеть, обеспечивающая поддержку всего ядра. Он состоит из промежуточных филаментов V-типа, состоящих из ламиновых белков. Он образует упругую структуру вблизи периферии ядра и придает ядру вязкоупругие свойства. В ядерной оболочке ламинины типа A и C обеспечивают жесткость неструктурированному ядру, одновременно поддерживая процессы обработки ДНК, такие как ремоделирование хроматина во время репликации.

ламининов B-типа поддерживают процессы транскрипции и клеточной передачи сигналов. В нуклеоскелете также есть другие структурные белки, которые влияют на пространственную организацию ламинных белков и другие механические свойства, такие как упругость в ответ на растяжение.

Nuclear Pore (Комплекс ядерных пор)

Ядерные поры — это большие белковые комплексы, которые образуют отверстия в ядерной мембране. Они сидят в точке, в которой внутренняя ядерная мембрана сливается с внешней ядерной мембраной.Они образуют водные каналы, которые позволяют избирательно перемещать белки, мРНК, тРНК, субъединицы рибосом и вирусы в двунаправленном режиме.

Молекулы меньше ∼40 кДа могут свободно проходить через ядерную оболочку и не требуют прохождения через NPC. Каждая молекула> 40 кДа имеет определенные средства транспортировки через ядерную оболочку. В совокупности транспортная система состоит из белкового груза, ядерных транспортных рецепторов (NTR), таких как импортины и экспортины, и небольшой GTPase Ran.

NTR регулируются Ран; он опосредует связь NTR с грузом и обеспечивает энергию, которая управляет транспортом через мембрану. Подсчитано, что типичная клетка млекопитающего имеет от 3000 до 4000 ядерных пор на ядерной мембране, и эти поры имеют диаметр примерно 600 A °.

Ядрышко

Ядрышки — небольшие сферические тельца, расположенные в ядре; они обычно находятся в централизованной области, но могут быть обнаружены рядом с ядерной мембраной.Ядрышки отличаются от ядерного материала, так как они построены за счет организующей области ядрышка (ЯОР) хромосомы. ЯОР хранят гены, необходимые для полного синтеза рибосом — эти гены специфически кодируют субъединицы рибосомной РНК.

На ядрышко приходится примерно 10 ЯОР, и несколько хромосом участвуют в сборке ядрышка, так что в лучшем случае клетки содержат в среднем один или два. Наличие ядрышек определяется идентичностью клеток; большинство клеток животных и растений имеют ядрышко.Однако наличие ядрышек обычно свидетельствует о нарушении функции; например, злокачественные, стареющие или голодные клетки часто имеют ядрышки разного размера, количества и формы.

Ядрышко, 3d иллюстрация клетки человеческого тела. Кредит изображения: urfin / Shutterstock

Помимо ДНК, ядрышко состоит из двух основных областей — pars fibrosa и pars granulosa. Фиброзная часть содержит белки, которые участвуют в транскрипции, а гранулезная часть содержит предшественники рибосом.Внутри фиброзной части находится фибриллярный центр, который отличается от плотного фибриллярного компонента фиброзной части.

Гены рибосомной РНК (рРНК) подвергаются транскрипции на границе двух областей. Процессинг пре-рРНК следует за этим в плотном фибриллярном компоненте и продолжается в гранулярном компоненте, где сборка рРНК с рибосомными белками формирует частично завершенные пре-рибосомные субъединицы, готовые для экспорта в цитоплазму.

Помимо своей функции в биогенезе рибосом, ядрышко также является местом процессинга нескольких других некодирующих РНК.Ядрышко также играет роль в контроле стабильности белка p53, важного регулятора клеточного цикла.

Ядрышко распадается на профазной стадии митоза; однако плотный фибриллярный компонент остается связанным с хромосомами и образует вторичную точку сужения на хромосоме, называемую областью, организующей ядрышко (NOR). Это помогает в организации генома на последующей межфазной стадии клеточного цикла.

Хромосомы

Хроматин — это надстройка, образованная высокоорганизованным уплотнением ДНК клетки и связанных с ней белков.Гистоновые белки являются составной частью основной единицы организации хроматина, называемой нуклеосомой. Гистоны — это основные белки, обладающие положительным зарядом, который позволяет им связывать отрицательно заряженный фосфатный остов ДНК.

В семействе гистонов четыре члена гистонов образуют октамер, который определяет компонент нуклеосомного белка. Два белка h4 и два белка h5 сначала тетрамеризуются и соединяются с двумя димерами h3A / h3B. ДНК длиной примерно 150 п.н. оборачивается вокруг каждой дискообразной белковой структуры примерно на 2 оборота.

Образовавшийся комплекс ДНК-гистон образует ядерную частицу нуклеосомы (NCP). Между каждым NCP находится область, называемая линкерной областью; он состоит из 10-90 п.н. ДНК вместе с гистоном подтипа h2. Вместе линкерная ДНК и NCP составляют нуклеосому; он повторяется примерно каждые 200 п.н. Это создает структуру бусинок на нитке. Эта самая основная единица ДНК может быть далее организована в структуру более высокого порядка, называемую хроматином. Это 30-нанометровое волокно, которое образуется в результате свертывания нуклеосом в соленоид.

Более того, хроматин может еще больше свернуться, чтобы сформировать результирующую хромосому. На стадии метафазы клеточного цикла происходит гиперконденсация хромосомы, что позволяет правильно расщеплять хромосомы как в мейозе, так и в митозе.

Дополнительная литература

Определение, структура и функции, клеточные и атомные ядра

Определение, структура и функции, клеточные и атомные ядра

Определение: Что такое ядро?

---

Ядро — это мембраносвязанная органелла, которая содержит генетический материал (ДНК) эукариотических организмов.Таким образом, он служит для поддержания целостности клетки, облегчая процессы транскрипции и репликации.

Это самая большая органелла внутри клетки, занимающая примерно десятую часть всего объема клетки. Это делает ее одной из самых простых органелл для идентификации под микроскопом.

Некоторые из других основных компонентов ядра включают:

• Фосфолипидная двухслойная мембрана
• Нуклеоплазма
• Ядрышко
• Хроматические

*6 ядерные клетки называются энуклеатными клетками (например,грамм. эритроциты), в то время как другие могут иметь более одного ядра (например, слизистые плесени).

Схематическое изображение ядра

---

Структура и организация ядра

---

Как органелла, содержащая генетический материал клетки, ядро ​​можно описать как командный центр. Таким образом, ядро ​​состоит из ряда структурированных элементов, которые позволяют ему выполнять свои функции. В этом разделе основное внимание уделяется структуре клетки.

Как правило, ядро ​​имеет сферическую форму, как показано в большинстве книг. Однако он может выглядеть уплощенным, эллипсоидальным или неправильным, в зависимости от типа клетки. Например, ядра клеток столбчатого эпителия кажутся более удлиненными по сравнению с ядрами других клеток. Однако форма ядра также может изменяться по мере созревания клетки.

Ядерная мембрана

Ядерная мембрана — один из аспектов, который отличает эукариотические клетки от прокариотических клеток.В то время как эукариотические клетки имеют мембрану, связанную с ядром, это не относится к прокариотам (например, бактериям), у которых отсутствуют мембраносвязанные органеллы.

Как и другие клеточные органеллы эукариотических организмов, ядро ​​представляет собой мембраносвязанную органеллу. Ядерная мембрана, как и клеточная мембрана, представляет собой двухслойную структуру, состоящую из фосфолипидов (образующих двухслойную липидную оболочку ядра).

На ядерной мембране присутствуют ядерные поры (состоящие из белков), через которые вещества входят или покидают клетку (РНК, белки и т. Д.).Хотя двухслойные липиды разделены тонким пространством между ними (перинуклеарная цистерна), исследования показали, что они сливаются в порах.

* Поры ядерной мембраны заняты плотными гранулами / фибриллярным материалом, расположенными цилиндрическим образом.

Волокнистая пластинка — Волокнистая пластинка является частью ядерного цитоскелета, прикрепленного к внутреннему слою ядерной мембраны. Он состоит из тонких белковых нитей и служит для механического усиления двухслойной мембраны.

Некоторые из других функций ядерной пластинки включают:

• Может играть роль в регуляции экспрессии генов
• Служит в качестве якорных участков для поровых комплексов ядра
• Регулирует вход материала в клетку или выход из нее

* Ядерная мембрана связана с эндоплазматическим ретикулумом таким образом, что создается непрерывность между ядром и внешней средой (через просвет эндоплазматического ретикулума).

Нуклеоплазма

Нуклеоплазма, также известная как кариоплазма / ядерный сок, представляет собой тип протоплазмы, состоящей из ферментов, растворенных солей и нескольких органических молекул. Кроме того, нуклеоплазма помогает смягчать и, таким образом, защищать ядрышко и хромосомы, а также помогает поддерживать общую форму ядра.

Ядрышко

Точно так же, как ядро ​​является наиболее заметной органеллой клетки, ядрышко является наиболее заметной структурой ядра.Однако в отличие от ядра эта плотная структура лишена собственной мембраны.

Во время деления клетки (митоза) ядрышко распадается только для преобразования определенных участков хромосом после митоза.

* Хотя ядрышко является наиболее заметной (и, следовательно, видимой) структурой ядра, его размер во многом зависит от уровня образования рибосом, а также от различных типов молекулярных процессов, происходящих в ядре. .

* Ядрышко является местом транскрипции и процессинга рибосомного гена.

* У некоторых организмов ядро ​​содержит до четырех ядрышек.

В ядре хромосомы представляют собой нитевидные структуры, состоящие из нитей ДНК и гистоновых белков.

Основные части хромосомы включают:

• Кинетохоры
• Теломеры
• Хроматиды (каждая из которых состоит из p- и q-плеч)

Хромосомы в ядре плотно упакованы, что позволяет для очень большого количества генетического материала (ДНК), которое должно содержаться в таком маленьком пространстве (около 3 миллиардов пар содержится в каждой ячейке)

* Растянутая ДНК в одной ячейке будет иметь длину около 2 метров .

* Гистоны — это щелочные белки, на которых упакованы нити ДНК.

---

Химический состав ядра:

· 9-12 процентов ДНК

· 15 процентов гистона

· 65 процентов ферментов, нейтральных белков и кислых белков

· · РНК

· 3 процента липидов

Некоторые из основных функций ядра включают:

· Синтез белка, деление и дифференциация клеток

· Контроль синтеза ферментов участвует в клеточном метаболизме

· Контроль наследственных признаков организма

· Хранение цепей ДНК, белков и РНК

· Сайт транскрипции РНК — e.грамм. мРНК, необходимая для синтеза белка

Транскрипция

---

Транскрипция — один из важнейших процессов, происходящих в ядре. Здесь информация о ДНК транскрибируется в молекулу, известную как мРНК, которая, в свою очередь, предоставляет информацию, необходимую для формирования белков (трансляция).

Процесс транскрипции

Процесс транскрипции начинается с раскручивания двойной спирали (ДНК) в области, известной как пузырек транскрипции.Как только двойная спираль частично раскручивается, ферменты (РНК-полимераза) и белки, участвующие в транскрипции, связываются с промоторной областью одной из цепей, чтобы инициировать процесс. Это первая фаза транскрипции, известная как инициация.

Во второй фазе транскрипции (элонгации) РНК-полимераза движется вдоль цепи матрицы (копируемой цепи ДНК), добавляя нуклеотиды путем спаривания оснований с матрицей, тем самым синтезируя молекулу РНК.

Этот процесс аналогичен репликации ДНК (процессу, посредством которого создаются идентичные реплики ДНК) за исключением того, что цепь РНК, полученная посредством транскрипции, не связана с матричной ДНК.

* По мере того, как нить матричной ДНК копируется, спираль раскручивается перед основным ферментом (точка транскрипции), в то время как она перематывается за ней. Это обеспечивает создание цепи РНК, в то время как цепь ДНК возвращается к своей исходной форме (спирали).

* Обработка — последняя фаза транскрипции. Это включает удаление интронов, поскольку экзоны сплайсируются с образованием зрелой молекулы РНК.

* РНК также отличается от цепи ДНК тем, что вместо тимина у нее есть основание, известное как урацил.

Существует три типа РНК, которые включают:

• мРНК — информационная РНК
• тРНК — транспортная РНК
• рРНК — рибосомная РНК

* , информация, содержащаяся в РНК копируется для получения соответствующих продуктов в зависимости от типа РНК.

Клеточные и атомные ядра

---

Обнаруженное в 1909 году Эрнестом Резерфордом атомное ядро ​​представляет собой положительно заряженную область, расположенную в ядре атома, которая состоит из положительно заряженных протонов и нейтральных нейронов, в то время как отрицательно заряженные электроны составляют внешнее облако (поэтому электроны не содержатся в ядро).

На основании научных исследований было показано, что ядро ​​очень маленькое и составляет около 1/100 000 от всего радиуса атома. Чтобы представить это в перспективе, атомное ядро ​​было бы эквивалентом горошины на футбольном стадионе.

Из-за чрезвычайно малого размера ядро ​​очень плотное. Это также составляет общую массу атома, учитывая, что электроны не имеют массы.

* Хотя нейтроны немного тяжелее, протоны и нейтроны имеют примерно одинаковую массу

* Атомный номер атома такой же, как и количество протонов, но дано массовое число атома по сумме протонов и нейтронов

Атомные и клеточные ядра существенно отличаются друг от друга.

Некоторые из различий между ними включают:

· Пустое пространство — в то время как в атомном ядре есть пустое пространство между ядром и электронным облаком, в клеточном ядре нет пустого пространства. (это связано с наличием нуклеоплазмы)

· Компоненты ядра — В то время как атомное ядро ​​состоит из протонов и нейтронов, клеточное ядро ​​содержит ядрышко, нуклеоплазму и хроматин

· 904 Ядерная мембрана — Клеточное ядро ​​имеет ядерную мембрану, которая действует как барьер между внутренней и внешней частями ядра.Таким образом, он контролирует тип материала, который входит в ядро ​​или выходит из него через ядерные поры. Атомное ядро, с другой стороны, лишено мембраны или пор. Скорее, нейтроны и протоны плотно упакованы и, таким образом, занимают очень небольшое пространство в атоме. ядро значительно меньше

· Функция — Учитывая, что клетка живая, ядро ​​играет ряд важных ролей, которые, среди прочего, включают репликацию, транскрипцию, деление клетки и, среди прочего, контроль наследственных признаков.Эти функции отсутствуют в атомном ядре, которое просто представляет атомное и массовое число атома

* Хотя атомное и клеточное ядра различаются во многих аспектах, их соответствующие компоненты вносят вклад в общие характеристики организма (клеточные ядро) и элемент (атомное ядро).

Микроскопия

---

Флуоресцентное окрашивание ICC для культивированных клеток на покровных стеклах

Этот метод использовался для окрашивания и наблюдения за ядром.

Требования

· Покровные стекла, покрытые клетками

· Чашки для культивирования

· 2-4% параформальдегид 163 · Покрытие из 916-PBS 9000 в PBS4 24-луночный планшет

· Первичные антитела

· Блокирующий буфер

· Раствор DAPI

· Деионизированный h3O

· Буфер для разбавления

· Промывочный буфер

· Флуоресцентный микроскоп

Процедура

Подготовка клеток:

• Используя культуральную среду, культивируйте клетки — Это включает внесение 500 мкл культуры, содержащей около 5000 клеток, в лунку планшета для культивирования клеток, который содержит покровные стекла, покрытые желатином.
• Удалите культуральную среду из лунок и дважды промойте клетки, используя PBS
• Добавьте примерно 400 мкл 4-процентного фиксатора (раствор формальдегида) в каждую лунку и инкубируйте при комнатной температуре в течение примерно 20 минут
• Промойте лунки, используя PBS два раза
• Накройте лунки 400 мкл промывочного буфера
• Добавьте 400 мкл блокирующего буфера и инкубируйте покровное стекло при комнатной температуре в течение примерно 45 минут
• Используя буфер для разведения, разбавьте неконъюгированное первичное антитело
• Используйте 400 мкл промывочного буфера для двукратной промывки образца
• Используйте буфер для разведения для разбавления вторичного антитела
• Добавьте около 400 мкл образца в лунки и инкубируйте в темноте около часа
• Промойте образец дважды промойте и промойте 400 мкл промывочного буфера
• Добавьте 300 мкл разбавленного раствора DAPI в лунки и инкубируйте при комнатной температуре около 4 минут — Это используется для связывания ДНК в качестве контрастного окрашивания ядра
• Промойте образец в PBS, а затем вода — один раз для каждого
• Удалите покровные стекла и пятно, чтобы удалить излишки воды.
• Добавьте каплю антиблидерной среды на предметное стекло для каждого покровного стекла
• Установите покровное стекло таким образом, чтобы клетки смотрели на предметное стекло
• Поместите предметное стекло под микроскоп для наблюдения

Наблюдение

При просмотре под микроскопом ядро ​​выглядит как сферическая синяя структура, окруженная сетью промежуточных нитей цитокератина.

Дополнительная информация о культуре клеток

---

Вернуться на главную страницу «Органеллы»

Вернуться на главную страницу «Эукариоты»

Вернуться после изучения ядра на главную страницу MicroscopeMaster

сообщить об этом объявлении

Список литературы

---

Дэниел Недрески и Гурдип Сингх. (2018). Анатомия, спина, пульпозное ядро. NCBI.

Франсиско Иборра, Питер Р. Кук и Дин А. Джексон. (2003). Применение микроскопии для анализа структуры и функций ядер.Академическая пресса.

Харрис Буш. (1974). Клеточное ядро, том 1.

Марк О. Дж. Олсон. (2011). Ядрышко.

Уильям Чарльз Эрншоу. (1998). Структура и функции ядра. ResearchGate.

Ссылки

https://www.olympus-lifescience.com/en/microscope-resource/primer/techniques/confocal/applications/protocols/cellscytokeratin/

// www. .rndsystems.com/resources/protocols/protocol-preparation-and-fluorescent-icc-staining-cells-coverslips

.