Глава 2. Клітинний рівень
1. Яка роль ядра в клітині? 2. Наведіть приклади без'ядерних, одноядерних і багатоядерних клітин.
клітинне ядро
Клітинне ядро - це найважливіша частина клітини. Воно є майже у всіх клітинах багатоклітинних організмів. Виняток становлять червоні кров'яні тільця людини - еритроцити, які позбавлені ядра. Не мають ядра і найдавніші одноклітинні істоти на Землі - бактерії, тому їх і називають прокариотами (від лат. Pro - перед, раніше і грец. Karyon - ядро). Клітини всіх інших організмів - грибів, рослин, тварин - містять добре оформлене ядро, тому їх називають еукаріотамі (від грец. Еu - добре, повністю).
Чому ж наявність ядра так важливо для життєдіяльності клітини? Клітинне ядро містить ДНК - речовина спадковості, в якому зашифровані всі властивості клітини. Ядро здійснює регуляцію найважливіших функцій клітини. По-перше, це розподіл, при якому утворюються нові клітини. По-друге, ядро регулює всі процеси білкового синтезу, обміну речовин і енергії, що йдуть в клітці.
Ядро найчастіше має кулясту або овальну форму. Зазвичай в клітинах знаходиться одне ядро, хоча є й винятки. Наприклад, у інфузорії туфельки два ядра, а в волокнах поперечно-смугастих м'язів їх безліч.
Від цитоплазми ядро відокремлене ядерною оболонкою, що складається з двох мембран (рис. 24). Внутрішня мембрана гладка, а зовнішня має численні виступи. В оболонці ядра є численні пори для того, щоб різні речовини могли потрапляти з цитоплазми в ядро, і навпаки.
Внутрішній вміст ядра отримало назву каріоплазми або ядерного соку. У ядерному соку розташовані хроматин і ядерця.
Хроматин являє собою нитки ДНК. Якщо клітина починає ділитися, то нитки хроматину щільно накручуються спіраллю на особливі білки, як нитки на котушку. Такі щільні утворення добре видно в мікроскоп і називаються хромосомами. Якщо ж подивитися в мікроскоп на клітку між поділами, то виявиться, що хромосоми розкручені до найтонших ниток ДНК. Справа в тому, що гени - ділянки ДНК, в яких зашифрована структура будь-якого білка, - можуть функціонувати тільки в деспіралізованном вигляді. Таким чином, в залежності від того, в якому стані знаходиться клітина, яку ми розглядаємо в мікроскоп, хроматин матиме вигляд або хромосом, або найтонших деспіралізованние ниток.
Хромосомний набір клітини
Набір хромосом, що міститься в клітинах того чи іншого виду організмів, отримав назву кариотипа. Перед поділом клітини хромосоми спирализуются і стають добре помітними в світловий мікроскоп. При їх розгляді стає очевидно, що число хромосом у різних видів живих організмів різне. Якщо кількість хромосом в клітинах двох видів тварин або рослин однаково, то різними будуть розміри і форма (будова) хромосом, т. Е. Каріотип завжди неповторний.
Клітини, що складають органи і тканини будь-якого багатоклітинного організму, отримали назву соматичних. Ядра соматичних клітин містять, як правило, подвійний, або диплоїдний, набір хромосом, т. Е. По дві хромосоми кожного виду (рис. 25). Початково половина хромосом дісталася кожній клітині від материнської яйцеклітини і точно такі ж хромосоми - від сперматозоїда батька. Парні хромосоми (одна - від матері, інша - від батька) отримали назву гомологічниххромосом. Виняток становлять статеві хромосоми: X- дісталася від матері і одна з двох - X або Y - дісталася від батька. Кількість хромосом в ядрі клітин будь-якого організму, як не дивно, не визначає рівень його складності. Так, наприклад, диплоїдний набір в клітинах аскариди - 2 хромосоми, мушки дрозофіли - 8, зеленої жаби - 26, прісноводної гідри - 32, людини - 46, домашнього собаки - 78, річкового рака - 118, а міноги - 174. Цілком очевидно, що жаба влаштована нітрохи не простіше, ніж гідра, а людина - чи не простіше, ніж собака або мінога.
Гаплоїдний набір хромосом - це набір різних за розмірами і формою хромосом клітин даного виду, але кожна хромосома представлена в однині, на відміну від диплоїдного набору, коли кожної хромосоми - по дві. Гаплоїдний набір міститься в ядрах статевих клітин (гамет). Якщо у людини диплоїдний набір - 46 хромосом, то гаплоїдний відповідно - 23.
В інтерфазі клітинного циклу кожна хромосома подвоюється і складається з двох хро- матіди. При цьому у людини в соматичних клітинах буде 92 хроматиди, попарно з'єднаних в 46 хромосом.
Ядро являє собою щільне округле тіло, зважене в ядерному соку. Ядерця пов'язані з певними ділянками ДНК ядра. Функція ядерець - синтез РНК і білків, з яких формуються особливі органели - рибосоми. Зазвичай в ядрі клітини буває від одного до семи ядерець. Вони добре видно між поділами клітини, а під час поділу - руйнуються.
нові поняття
Прокаріоти. Еукаріоти. Хроматин. Ядерця. Хромосоми. Гени. Каріотип. Соматичні клітини. Диплоїдний набір. Гомологічні хромосоми. Гаплоїдний набір хромосом. Гамети. Ядро
Дайте відповідь на питання
1. Які функції ядра клітини? 2. Які організми належать до прокариотам? 3. Як влаштована ядерна оболонка? 4. Що собою являє хроматин? 5. Які функції ядерець? 6. З чого складається хромосома? 7. Де розташовуються хромосоми у бактерій? 8. Що таке каріотип? 9. Як називається набір хромосом в соматичних клітинах? 10. Який набір хромосом в гаметах? 11. Чи може диплоїдний набір містити непарне число хромосом?
виконайте завдання
Підрахуйте, яким повинен бути гаплоїдний набір хромосом в клітинах раку, якщо диплоїдний дорівнює 118.
1. Яка роль ядра в клітині?Чому ж наявність ядра так важливо для життєдіяльності клітини?
1. Які функції ядра клітини?
2. Які організми належать до прокариотам?
3. Як влаштована ядерна оболонка?
4. Що собою являє хроматин?
5. Які функції ядерець?
6. З чого складається хромосома?
7. Де розташовуються хромосоми у бактерій?
8. Що таке каріотип?
