Bunkové jadro

Jadro (jadro, s. Karyon) je prítomné vo všetkých ľudských bunkách, s výnimkou erytrocytov a krvných doštičiek. Funkcie jadra - ukladanie a prenášanie dedičných informácií do nových (dieťaťských) buniek. Tieto funkcie súvisia s prítomnosťou DNA v jadre. V jadre je tiež syntéza proteínov - RNA ribonukleovej kyseliny a ribozomálnych materiálov.

Väčšina bunkové jadro guľovité alebo vajcovitý, ale sú tu aj iné formy jadra (v tvare prstenca, v tvare tyče, vretenovité, korálky, v tvare fazuľa, segmentové, hruškovitého tvaru, polymorfné). Rozmery jadra sa značne líšia, od 3 do 25 μm. Najväčším jadrom je vajíčko. Väčšina ľudských buniek je jednojadrových, ale existujú dvojjadrové bunky (niektoré neuróny, hepatocyty, kardiomyocyty). Niektoré štruktúry sú viacjadrové (svalové vlákna). Jadro rozlišuje medzi jadrovou obálkou, chromatínom, nukleom a nukleoplazmom.

Jadrová obálka alebo karyotka, ktorá oddeľuje obsah jadra od cytoplazmy, pozostáva z vnútorných a vonkajších jadrových membrán s hrúbkou 8 nm. Membrány sú oddelené perinukleárnym priestorom (karyoteca cistern) s šírkou 20-50 nm, ktorý obsahuje jemnozrnný materiál strednej hustoty elektrónov. Vonkajšia jadrová membrána prechádza do granulárneho endoplazmatického retikula. Preto perinukleárny priestor tvorí jednu dutinu s endoplazmatickým retikulami. Vnútorná jadrová membrána je vnútorne pripojená k rozvetvenej sieti proteínových vlákien pozostávajúcich z jednotlivých podjednotiek.

V jadrovej škrupine je veľa zaoblených jadrových pórov s priemerom 50-70 nm. Jadrové póry zaberajú až 25% povrchu jadra vo všeobecnosti. Množstvo pórov na jadro dosahuje 3000-4000. Na okrajoch pórov sa vonkajšie a vnútorné membrány navzájom spájajú a vytvárajú takzvaný pórovitý krúžok. Každý pór je uzavretý membránou, ktorá sa tiež nazýva komplex pórov. Pórové otvory majú zložitú štruktúru, sú tvorené vzájomne prepojenými proteínovými granulami. Prostredníctvom jadrových pórov selektívne prepravuje veľké častice, ako aj výmenu látok medzi jadrom a cytosódom bunky.

Pod jadrovým obalom sa nachádza nukleoplazma (karyoplasma) (nukleoplazma, S. Karyoplasma), ktorá má homogénnu štruktúru a nukleómu. V nukleoplazme neštiepneho jadra sa v jadrovej bielkovinovej matrici nachádzajú osmiofilové granule (hrudky) takzvaného heterochromatínu. Plochy viac voľného chromatínu umiestnené medzi granulami sa nazývajú euchromatín. Uvoľnený chromatín sa tiež nazýva dekompenzovaný chromatín, pri ktorom dochádza najintenzívnejšie k syntetickým procesom. Počas delenia buniek sa chromatín zahusťuje, kondenzuje a vytvára chromozómy.

Chromatín (chromatinum) štiepne jadra a chromozómy štiepnych vytvorené molekuly deoxyribonukleovej kyseliny (DNA), spojené s ribonukleovej kyseliny (RNA) a bielkovín - histónov a negistonami. Je potrebné zdôrazniť chemickú identitu chromatínu a chromozómov.

Každá molekula DNA pozostáva z dvoch dlhých pravostranne naviazaných polynukleotidových reťazcov (dvojitých helixov) a každý nukleotid je tvorený dusíkovou bázou, glukózou a zvyškom kyseliny fosforečnej. Základňa je umiestnená vo vnútri dvojitej špirály a kostra cukru a fosfátu je vonku.

Dedičinové informácie v molekulách DNA sa zaznamenávajú v lineárnej sekvencii jej nukleotidov. Základnou časťou dedičnosti je gén. Gén je oblasť DNA, ktorá má špecifickú sekvenciu nukleotidov zodpovedajúcu za syntézu jedného konkrétneho špecifického proteínu.

DNA molekula v jadre je kompaktne zabalená. Takže jedna molekula DNA obsahujúca 1 milión nukleotidov s ich lineárnym usporiadaním by mala zaberať dĺžku iba 0,34 mm. Dĺžka ľudského chromozómu v napätom stave, je asi 5 cm, ale v stlačenom stave chromozóme má objem asi 10 ^-15 cm ³.

Molekuly DNA spojené s histónovými proteínmi tvoria nukleozómy, ktoré sú štruktúrnymi jednotkami chromatínu. Nukleozóm má formu guľôčky s priemerom 10 nm. Každý nukleozóm sa skladá z gynek, okolo ktorého je zabalený segment DNA, obsahujúci 146 párov nukleotidov. Medzi nukleozómy sa nachádzajú lineárne úseky DNA pozostávajúce zo 60 párov nukleotidov.

Chromatín je reprezentovaný vláknami, ktoré tvoria slučky s dĺžkou približne 0,4 μm a obsahujú od 20 000 do 30 000 párov nukleotidov.

V dôsledku kondenzácie (kondenzácie) a skrúcania (superšpecializácie) deoxyribonukleoproteínov (DNP) v štiepnom jadre sa chromozómy stávajú prominentnými. Tieto štruktúry - chromozómy (chromozómy, z gréckej chroma - farba, soma - telo) - sú predĺžené tyčovité útvary, ktoré majú dve ramená oddelené tzv. Zúženým centromér. V závislosti od umiestnenia centroméru a relatívnej polohy a dĺžky ramien (nohy) sú rozlíšené tri typy chromozómov: metacentrické, s približne rovnakými ramenami; submetacentric, v ktorom je dĺžka ramien odlišná; akrocentrické, jedno rameno dlhé a druhé veľmi krátke, sotva viditeľné. V chromozóme sú eu a heterochromatické oblasti. Posledné z nich v nascentnom jadre av skorom profáze mitózy zostávajú kompaktné. Striedanie sekcií eu a heterochromatín sa používa na identifikáciu chromozómov.

Povrch chromozómov je pokrytý rôznymi molekulami, hlavne ribonukleoproteínmi (RNP). V somatických bunkách sú 2 kópie každého chromozómu, nazývajú sa homológne. Sú rovnaké v dĺžke, tvaru, štruktúre, nesú rovnaké gény, ktoré sú umiestnené rovnako. Vlastnosti štruktúry, počet a veľkosť chromozómov sa nazývajú karyotypy. Normálny ľudský karyotyp pozostáva z 22 párov autozóm a jedného páru pohlavných chromozómov (XX alebo XY). Ľudské somatické bunky (diploidné) majú dvojnásobný počet chromozómov - 46. Sexové bunky obsahujú haploidnú (jedinú) sadu - 23 chromozómov. Preto je DNA DNA dvakrát nižšia ako v prípade diploidných somatických buniek.

Nucleolus (nucleolus), jeden alebo viac, je detegovaný vo všetkých nedeliacich bunkách. To má formu intenzívne farebného zaoblené teľa, ktorý je priamo úmerný intenzite syntézy proteínov. Jadierko sa skladá z elektrón-malou nukleolonemy (z gréckeho zvieratách -. Priadza), v ktorej je vláknitý rozlišovať (fibrilárnych) časť sa skladá z množstva prepletených prameňov RNA asi 5 nm, a granulované časť. časť (granúl) granulovaný je tvorený priemeru zrna asi 15 nm, sú častice RNP - prekurzory ribozomálnej podjednotky. Perianoperkulárny chromatín sa zavedie do depresií nukleolónu. V nukleole sa vytvárajú ribozómy.

[1], [2], [3], [4], [5]