Будова і функції ядра і його органоїдів

Ядро – найважливіший органоїд клітини, характерний для еукаріотів і є ознакою високої організації організму. Ядро є центральним органоїдом. Воно складається з ядерної оболонки, каріоплазми (ядерної плазми), одного або декількох ядерець (у деяких організмів ядерця в ядрі відсутні); в стані поділу виникають особливі органели ядра – хромосоми.

Ядерна оболонка

Будова ядерної оболонки аналогічно такій як для клітинної мембрани. Вона містить пори, що здійснюють контакт вмісту ядра і цитоплазми.

Функції ядерної оболонки:

  • відокремлює ядро від цитоплазми;
  • здійснює взаємозв’язок ядра та інших органоїдів клітини.

Каріоплазма (ядерна плазма)

Каріоплазма являє собою рідкий колоїдно-істинний розчин, що містить білки, вуглеводи, солі, інші органічні та неорганічні речовини. У каріоплазмі містяться всі нуклеїнові кислоти: практично весь запас ДНК, інформаційні, транспортні та рибосомальні РНК. Будова каріоплазми залежить від функціонального стану клітини. Функціональних станів клітини еукаріотів два: стаціонарне та стан поділу.

У стаціонарному стані (це або час між поділами, тобто інтерфаза, або час звичайної життєдіяльності спеціалізованої клітини в організмі) нуклеїнові кислоти рівномірно розподілені в каріоплазмі, ДНК – деспіралізовані і структурно не виділені. У ядрі немає інших органоїдів, крім ядерець (якщо такі характерні для даної клітини), ядерної оболонки і каріоплазми.
У стані поділу ядерні кислоти утворюють особливі органели – хромосоми, ядерна речовина стає хроматиновою (здатним до фарбування). У процесі розподілу ядерна оболонка розчиняється, ядерця зникають, а каріоплазма змішується з цитоплазмою.

Хромосоми являють собою особливі утворення певної форми. За формою розрізняють паличкообразні, різноплечні і рівноплечні хромосоми, а також хромосоми з вторинними перетяжками. Тіло хромосоми складається з центромери і двох плечей.

У паличкообразної хромосоми одне плече дуже велике, а друге – маленьке, у різноплечних – обидва плеча сумірні один з одним, але можуть різнятися за розмірами, у рівноплечних розміри плечей однакові.

Число хромосом для кожного виду строго однакове і є систематичною ознакою. Відомо, що в багатоклітинних організмах розрізняють два типи клітин за кількістю хромосом – соматичні (клітини тіла) і статеві клітини, або гамети. Число хромосом в соматичних клітинах (в нормі, як правило) в два рази більше, ніж в статевих клітинах. Тому число хромосом в соматичних клітинах називають диплоїдним (подвійним), а кількість хромосом в гаметах – гаплоїдним (одинарним). Наприклад, в соматичних клітинах тіла людини міститься 46 хромосом, тобто 23 пари (це диплоїдний набір); статеві клітини людини (яйцеклітини і сперматозоїди) містять 23 хромосоми (гаплоїдний набір).

Парні хромосоми мають однакову форму і виконують однакові функції: вони несуть інформацію про однакові типи ознак (наприклад, статеві хромосоми несуть інформацію про стать майбутнього організму).

Парні хромосоми, які мають однакову будову і виконують однакові функції, називаються алельними (гомологічними).

Хромосоми, що належать до різних пар гомологічних хромосом, називаються неалельними.

Диплоїдний набір хромосом позначається «2n», а гаплоїдний – «n»; отже, в соматичних клітинах міститься 2n хромосом, а в гаметах – n хромосом.

Число хромосом у клітині не є показником рівня організації організму (дрозофіла, що належить до комах – організмів високого рівня організації, – містить в соматичних клітинах чотири хромосоми).

Хромосоми складаються з генів

Ген – ділянка молекули ДНК, в якій закодований певний склад молекули білка, за рахунок чого у організмі проявляється та чи інша ознака, або реалізується у конкретного організму, або передається від батьківського організму нащадкам.
Отже, хромосоми – це органели, які чітко проявляються в клітинах в момент розподілу останніх. Вони утворені нуклеопротеїдами і виконують в клітці наступні функції:

  • хромосоми містять спадкову інформацію про ознаки, властиві даному організму;
  • через хромосоми здійснюється передача спадкової інформації потомству.

Ядерце

Невелике сферичне утворення, що міститься всередині каріоплазми, називається ядерцем. У ядрі може міститися одне або декілька ядерець, але ядерце може і відсутнє. У полісом більш висока концентрація матриксу, ніж в каріоплазмі. Воно містить різні білки, в тому числі і нуклеопротеїни, ліпопротеїди, фосфопротеіди.

Головною функцією ядерець є синтез зародків рибосом, які спочатку потрапляють в каріоплазму, а потім через пори в ядерній оболонці – в цитоплазму на ендоплазматичну мережу.

Загальні функції ядра:

  1. В ядрі зосереджена практично вся інформація про спадкові ознаки даного організму (інформативна функція);
  2. Ядро через гени, що містяться в хромосомах, передає ознаки організму від батьків до нащадків (функція спадкування);
  3. Ядро є центром, об’єднуючим всі органели клітини в єдине ціле (функція об’єднання);
  4. Ядро узгодить і регулює фізіологічні процеси та біохімічні реакції в клітинах (функція регуляції).

Відмінність будови тваринних і рослинних клітин і характеристика причин такої відмінності

Як видно з розглянутої раніше будови клітин, рослинні і тваринні клітини, маючи певну подібність у своїй будові, тим не менш, виявляють і відмінності.

Причини відмінності в будові рослинних і тваринних клітин такі:

  • У рослин відсутня спеціальна опорна система, тому механічна міцність рослинних організмів визначається сукупністю взаємодії всіх клітин, що утворюють рослину. У тварин існує особлива опорна система у вигляді або внутрішнього скелета, або у вигляді зовнішнього скелета (тому для тваринних клітин немає необхідності в особливій міцності, крім покривних клітин).
  • Рослини – фотоавтотрофи, тому для їх нормального функціонування необхідна наявність особливих органоїдів – мітохондрій та їх різновидів (лейкопластов і хромопластів). Тварини – гетеротрофи, що обумовлюють відсутність в їх клітинах пластид.
  • У рослин відсутня особлива система виділення, тому її роль виконують нерозчинні сполуки, що зв’язують шкідливі для рослин речовини. У тварин є спеціальна система виділення, тому наявність включень у вигляді твердих речовин, що видаляють зі сфери обміну шкідливі продукти життєдіяльності, не є необхідним.
  • Тварини запасають речовини у вигляді жиру в певних тканинах, а рослини – у вигляді вуглеводів, серед яких найбільш поширеним є крохмаль. Тому в клітинах рослин містяться включення у формі різних зерен крохмалю.
  • Вакуолі рослинних клітин є резервуаром для клітинного соку і формою нагромадження поживних речовин (для деяких рослин); однак така форма накопичення поживних речовин малоефективна і зустрічається відносно рідко (наприклад, у рослин сімейства Лілійні). Поява вакуолей в клітинах рослин пов’язано з пристосуванням до поширення насіння: рослини приваблюють тварин до себе плодами, поїдаючи які тварини сприяють поширенню рослин на великі території. Крім того, для багатьох рослин вакуолі є способом запасання води в організмі (для сукулентів, наприклад, для молодила, очітка та ін.)
  • Наявність лізосом у клітинах рослин пов’язана із здійсненням процесів диференціації клітин: лізосоми руйнують вміст живих клітин, сприяючи формуванню ксилеми (тканини, яка проводить водні розчини солей); для тварин організмів така необхідність відсутня, тому в їх клітинах лізосом практично немає.
ПОДІЛИТИСЯ:
Comments (1):
  • Anonymous on 01.12.2016
    пунктуальні помилки