Раздел 1
БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА
1.2. Молекулярно-генетический и
клеточный уровни организации жизни
1.2.2. Структурно-химическая и
функциональная организация клеток еукаріотичних
1.2.2.13. Ядрышко как производное хромосом
В середине інтерфазного ядра
определяются плотные, сильно окрашенные, округлые, гранулярные образования, которые не
имеют мембраны и их содержание находится в непосредственном контакте с
нуклеоплазмою, - это ядрышки.
Морфология ядрышка зависит от
метаболического состояния клетки. Оно в основном одно, сферической формы (рис. 1.45).
В зависимости от функциональной активности клетки размеры ядрышка могут быть разные;
они больше в тех ядрах клеток, где синтезируется много молекул белков. Ядрышки
содержат большое количество РНК. ДНК, наоборот, составляет не более 15 %, она
находится преимущественно в центре ядрышка.
Рис. 1.45. Ядрышко:
1 - фібрилярна
зона; 2 - гранулярная зона; 3 - слабкозабарвлена зона.
На период деления клетки эти ядерные
создай временно исчезают потому, что хромосомные петли, которые формируют ядрышки,
упаковываются в хромосомы.
С помощью электронного микроскопа
в ядрышках определяют три участка: фібрилярну, гранулярную и слабкозабарвлену.
Фібрилярна участок ядрышки
состоит из нитей РНК. Это место активного синтеза рибосомної РНК на
рРНК-генах вдоль молекулы ДНК деконденсо - ного хроматина. Рибосомная РНК имеет
одинаковый состав в соматических клетках всех типов, независимо от того, какие белки
они синтезують. ее роль в синтезе белка, в отличие от тРНК, неспецифическая.
Образованные нити рРНК формируют плотную сетку.
Гранулярная участок состоит из
частиц РНК, которые сходны с рибосомами цитоплазмы, хотя меньших размеров и менее
правильной формы. Зернистость образована скоплением рибонуклеопротеїдних частиц
диаметром 15 нм. Это место объединения рРНК и рибосомальных белков. Вследствие
этого образуются наиболее зрелые маленькие и большие субъединицы рибосом.
Гранулярный компонент определяет размеры ядрышка.
Слабкозабарвлена участок содержит ДНК
(неактивную), что не транскрибируется.
Ядрышки образуются специальными
участками некоторых хромосом, имеющих гены рРНК - ядрышковые гены. Они напоминают
структурные гены и расположены на ДНК деконденсованого хроматина участков, которые
соответствуют вторичным перетяжкам
метафазних хромосом. Эти
участки называются ядерцевими организаторами. В клетках человека эти функции
выполняют хромосомы 13,
14, 15,
21 и 22, которые имеют сателлиты. Этим объясняется явление, когда в
одном ядре есть несколько ядрышек. Однако нередко они сливаются в одно ядрышко.
Без'ядерцеві мутанты не способны к
синтеза рибосомної РНК, в них отсутствуют гены рибосомної РНК и рибосомная ДНК.
Гомозиготные по такой мутацией эмбрионы нежизнеспособны.
Основные функции ядрышек:
• синтез рибосомної РНК;
• образование субъединиц рибосом;
• синтез ядерных белков (гистонов).