Ядро животной клетки: строение и функции

Ядро животной клетки - это наиболее важный её органоид. Ядро содержит информацию о наследственности, то есть генетический материал (ДНК). 

ДНК

Это основополагающая клетки, ведь ДНК несёт информацию по созданию белков, которые и помогают организму правильно функционировать. ДНК в ядре защищено гистонами, которые образуются благодаря белкам. Во время этого процесса появляются структуры, которые называются хромосомами.

Количество ядер в клетке

ДНК образуется в органеллах, которые называются центросомами. После деления животной клетки, у каждой остаётся по одному ядру. Но так происходит не всегда. Иногда случается так, что у эукариотической клетки образуется два ядра. Двуядерные клетки также именуют инфузориями. А когда у клетки больше двух ядер, то это уже опалина. Но также есть клетки, которые вторично утрачивают ядро. Это обычно эритроциты млекопитающих.

Строение ядра

Форма ядра — сферическая, эллипсовидная, реже лопастная, бобовидная и др. Диаметр ядра — обычно от 3 до 10 мкм.

Также между мембранами присутствует узкая щель, которая заполнена полужидким веществом. В некоторых местах образуются поры (3), когда мембраны сливаются друг с другом. Через эти поры происходит обмен веществ из ядра в цитоплазму и наоборот. Одна из мембран, покрытая рибосомами, называется наружная ядерная мембрана (1). Она обращена в цитоплазму. Рибосомы придают ей шероховатость. Также есть и гладкая, внутренняя мембрана (2). Ядерные мембраны соединяюсь с другими частями, образуют целую систему : выросты ядерной мембраны смыкаясь с ЭПС образуют единую сообщающуюся цепь. 

Таким образом ядро состоит из :

• Наружной мембраны 
• Внутренней мембраны
• Пор
• Ядрышка
• Эухроматина

Функции ядра

Наиболее важная функция ядра

Ядро выполняет большое количество функций. Одна из них заключается в том, что ядро способствует регулированию генов, которые экспрессируются в клетке. Эти гены бывают разные в зависимости от типа клетки. С помощью этих генов клетки нормально функционируют. Сама дезоксирибонуклеиновая кислота расположена возле ядрышка, где присутствуют рибосомы. От остальной части клетки ядро отделяется благодаря ядерной оболочки.

Не менее важная функция клетки – регулирование роста и деления клетки

Как уже говорилось, ядро выполняет множество важных функций. Ещё одна из важный - это регулирование роста и деления клетки. Во время деления происходит в ядре происходит процесс разделения и дублирования. То есть хромосомы делятся и удваиваются. Таким образом появляются две дочерние клетки. Также во время деления важно организовывать ДНК, чтобы клетка продолжала функционировать. 

Хранение, передача информации и синтез белка

Какой органоид самым первым описали учёные? Это было именно ядро. После открытия других органоидов стало понятно, что ядро крупнее остальных собратьев по клетке. Поэтому этот органоид раскрыт больше других. Но это произошло также и потому, что ядро выполняет важнейшие функции клетки.  Основополагающее - это то, что ядро хранит в себе наследственную информацию. Органоид также и передаёт эту самую информацию. Всё это происходит благодаря синтезу белка, который и способствует реализации информации. 

Типы ядра

Ядра клеток обычно яйцевидные и шаровидные.

Ядро – регулятор активности клетки

Ядро является важным регулятором активности клетки. В нём находятся нитевидные комплексы молекул ДНК с белками гистонами, которые называются хроматиды. Особенностью хроматидов является содержание в них большого количества аминокислот лизина и аргинина.

Компонент ядра	Выполняемая функция
Ядерная оболочка. Имеет пористую двухмембранную структуру.	1. Разграничивает ядро от остальных органоидов и цитоплазмы. 2. Обеспечивает взаимодействие ядра с цитоплазмой.
Хромосомы. Плотные продолговатые или нитевидные образования, которые можно рассмотреть только при делении клетки.	Содержат ДНК – носитель наследственной информации, которая передается от поколения к поколению.
Ядрышки. Имеют сферическую или неправильную форму.	Участвуют в процессе синтеза РНК, входящей в состав рибосомы.
Ядерный сок (кариоплазма). Полужидкая среда, находящаяся внутри ядра.	Вещество, в котором содержатся ядрышки и хромосомы.

Хромосомы

В ДНК хранится практически вся информация о наследственных признаках клетки и всего организма. Также существуют такие хроматиды, которых именуют хромосомами. Когда происходит клеточное деление, эти самые хроматиды спирализуются и, если в этот момент посмотреть в световой микроскоп, то можно увидеть именно хромосомы.

Гетерохроматин

Бывает и так, что хроматиды во время деления деспирализируются не полностью. А гетерохроматин - это плотно спирадизованные части хромосом. Гетерохроматин расположен наиболее близко к оболочке ядра. Также существуют более деспирализованная часть хромосом, которая называется эухроматин. Он с располагается к центру ядра.

Экспрессия генов

На эухроматине происходит экспрессия генов. Это процесс считывания генетической информации, то есть синтез РНК. 

Репликация ДНК

До деления ядра происходит репликация ДНК. А собственно до деления ядра, происходит деление клетки. Итак, получается, что дочерние ядра получают готовую ДНК, а дочерние клетки - готовое ядро.

Ядро – двумембранный органоид

Всё, что содержится в клетке, отделяется от её остальной части благодаря двум мембранам ядерной оболочки (внешней и внутренней).

Следовательно, можно сделать вывод о том, что ядро - двумембранный органоид. Между мембранами также есть свободное пространство, которое называется  перенуклеарным. 

Эндоплазматическая сеть

Внешняя мембрана в некоторых местах отделяется и переходит в ЭПС - эндоплазматическую сеть. 

ЭПС бывает двух видов. Гладкая и шероховатая. Шероховатая она, когда на ЭПС располагаются рибосомы. Когда они располагаются не на самой ЭПС, а на наружной мембране, то её называют гладкой. Также мембраны могут образовывать ядерные поры, которые получаются после сливания внешней и внутренней мембраны.