Ядро. Структурные компоненты ядра. Биология_ПЗ1. Российский государственный социальный университет практическое задание 1 по дисциплине Биология
 Скачать 39.07 Kb.
|
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 1 по дисциплине «Биология» Ядро. Структурные компоненты ядра (ядерная оболочка, нуклеоплазма, внутриядерный белковый матрикс, ядрышко и хроматин). (тема практического задания)
Москва ОглавлениеВведение 1 Функции ядра 2 Структурное строение ядра 3 Заключение 4 Список литературы 6 Введение Клеточное ядро — окружённая двумя мембранами органелла эукариотической клетки. Обычно в клетках эукариот имеется одно ядро, однако некоторые типы клеток, например, эритроциты млекопитающих, не имеют ядра, а другие содержат несколько ядер. Функции ядра В ядре заключена большая часть генетического материала клетки, представленного хромосомами, длинными линейными молекулами ДНК, связанными с белками. Генетический материал, локализованный в хромосомах, составляет ядерный геном. Ядро поддерживает целостность генетического материала, а входящие в его состав структуры управляют клеточными процессами, регулируя экспрессию генов, поэтому ядро является, по сути, контролирующим центром клетки. К основным структурам, из которых состоит ядро, относят хроматин, ядрышко, ядерную оболочку — двойную мембрану, окружающую ядро и изолирующую его от цитоплазмы, а также ядерный матрикс, который включает ядерную ламину — сеть филаментов, обеспечивающая механическую поддержку ядра, подобно цитоскелету в цитоплазме. Поскольку ядерная оболочка непроницаема для крупных молекул, транспорт молекул через ядерную оболочку обеспечивают ядерные поры. Поры пронизывают обе ядерные мембраны и формируют сквозной канал, через который малые молекулы и ионы проходят свободно, а крупные молекулы активно транспортируются с участием белков-переносчиков. Перенос через ядерные поры таких крупных молекул, как белки и РНК, необходим для экспрессии генов, поддержания хромосом и сборки рибосомных субъединиц. Хотя внутри ядра нет окружённых мембраной субкомпартментов, его внутреннее содержимое неоднородно и содержит ряд ядерных телец, которые состоят из особых белков, молекул РНК и частей хромосом. Самое известное ядерное тельце — ядрышко, в котором происходит сборка рибосомных субъединиц. После образования в ядрышке рибосомные субъединицы транспортируются в цитоплазму, где они осуществляют трансляцию мРНК. Структурное строение ядра Ядрышко — это отдельная плотная структура в ядре. Она не окружена мембраной и формируется в области расположения рДНК — тандемных повторов генов рибосомной РНК, называемых ядрышковыми организаторами. Главная функция ядрышка — синтез рРНК и образование рибосом. Структурная целостность ядрышка зависит от его активности, и инактивация генов рРНК приводит к смешению ядрышковых структур. Хроматин — нуклеопротеид, составляющий основу хромосом. Состоит из ДНК и белков (главным образом гистонов). Хроматин находится внутри ядра клеток эукариот и архей, имеющих гистоны. В более широком смысле хроматином иногда называют также и вещество нуклеоида у бактерий. Именно в составе хроматина происходит реализация генетической информации, а также репликация и репарация ДНК. Я́дерная мембрана— липидный бислой, мембрана, окружающая ядро в эукариотических клетках. Ядерная мембрана состоит из двух липидных бислоёв — наружной ядерной мембраны и внутренней ядерной мембраны. Пространство между мембранами называется перинуклеарным пространством; оно составляет единый компартмент с полостью с эндоплазматического ретикулума (ЭПР). Обычно ширина перинуклеарного пространства составляет около 20—40 нм. Хотя внутренняя и внешняя ядерные мембраны продолжают друг друга, они несут разный набор белков. Наружная ядерная мембрана непосредственно переходит в мембрану эндоплазматического ретикулума, но при этом наружная ядерная мембрана содержит различные белки в значительно более высоких концентрациях, чем они присутствуют в ЭПР. Внутренняя мембрана ограничивает нуклеоплазму и изнутри покрыта ядерной ламиной, сетью промежуточных филаментов, которая поддерживает форму ядерной мембраны, обеспечивает прикрепление хроматина к оболочке ядра и участвует в регуляции экспрессии генов. Ядерная ламина состоит из белков ламинов. Внутренняя мембрана связана с наружной мембраной посредством ядерных пор, пронизывающих обе мембраны. Хотя ЭПР и обе мембраны соединены друг с другом, многие белки, входящие в их состав, фиксированы в мембране, а не диффундируют свободно в её пределах. Нуклеоплазма— один из типов протоплазмы, содержащийся в клеточном ядре и ограниченный ядерной мембраной. Нуклеоплазма представляет собой очень вязкую жидкость, окружающую хроматин и ядрышко. В нуклеоплазме растворены многие вещества, например, нуклеотиды, необходимые для репликации ДНК, и ферменты, осуществляющие различные ядерные процессы (например, репликацию и репарацию ДНК, а также транскрипцию). Жидкая составляющая нуклеоплазмы называется ядерной гиалоплазмой. Белковый матрикс— скелетная структура клеточного ядра, поддерживающая форму и некоторые особенности морфологии ядра. В состав белкового матрикса входят ядерная ламина, остаточное ядрышко и так называемый диффузный матрикс — сеть филаментов и гранул, соединяющих ядерную ламину с остаточным ядрышком. Впервые компоненты ядерного матрикса были выделены и описаны в начале 1960-х годов. Термин «белковый матрикс» был введён в середине 1970-х годов в связи с накоплением сведений о нехроматиновых белках ядерного скелета и его роли в функционировании клеточного ядра. Термин был введён для обозначения остаточных структур ядра, которые могут быть получены в результате последовательных экстракций ядер. Заключение Ядро в клетке играет очень важную роль и имеет достаточно сложное строение, является хранилищем информации ядра Список литературы СОВРЕМЕННАЯ НАУКА - ЦИТОЛОГИЯ. АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЦИТОЛОГИИ ИВЛЕВА Д.Ю. THE ROLE OF ATP-DEPENDENT CHROMATIN REMODELING FACTORS IN CHROMATIN ASSEMBLY IN VIVO IL'INA IU.A.1, KONEV A.Y.1 МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ В КОНТЕКСТЕ ИСТОРИИ БИОЛОГИИ КУЛАНИНА С.В |
