Строение ядра

развития всех живых форм. На этом уровне проявляются все свойства

базовые свойства живого (наследственность, изменчивость и т.п.)
Ядро как хранилище генетической информации играет важнейшую роль в управлении жизнедеятельностью клетки. Знание строения и функций его ком­понентов необходимо для понимания фундаментальных биологических процессов, происходящих на молекулярном, субклеточном и клеточном уровнях организации жизни; для выяснения механизмов их нарушений, приводящих к различным формам патологии, в том числе и наследственной.

Актуальность

химическим особенностям. Число же главных типов клеточной организации ограничено двумя:
Тип

клеточной организации

являющегося интерфазной формой существования хромосом клетки



Строение ядра

рибосом
Совокупность хромосом, содержащихся в хроматине, называют хромосомным набором. Число

хромосом в соматических клетках диплоидное (2n), в отличие от половых клеток, имеющих гаплоидный набор хромосом (n).
Важнейшей функцией ядра является сохранение генетической информации. При делении клетки ядро также делится надвое, а находящаяся в нём ДНК копируется (реплицируется). Благодаря этому у всех дочерних клеток также имеются ядра.

Функции ядра

периода и фазы клеточного цикла меняют свое строение. В интерфазе

они образуют ядерные структуры, названные в связи с их способностью прокрашиваться основными красителями хроматином.
При переходе клетки к митозу, особенно в метафазе, хроматин приобретает вид хорошо различимых отдельных интенсивно окрашенных телец - хромосом.
Выделяется несколько уровней спирализации (компактизации) хроматина:
ДНК
Нуклеосомная нить
Хроматиновая фибрилла
Интерфазна хромонема
Метафазная хромосома

Структурная организация хроматина

напоминающие по форме шайбу белковые тела – коры, состоящие из

8 молекул
Молекула ДНК (146 пар нуклеотидов) комплексируется с белковыми корами, спирально накручиваясь на них. Свободные от контакта с белковыми телами участки ДНК называют линкерными
Нуклеосома – отрезок молекулы ДНК длинной около 200 пар нуклеотидов вместе с белковым кором

Нуклеосомная нить

линкерной ДНК и двумя соседними белковыми телами, сближает их друг

с другом
Такая хроматиновая фибрилла называется элементарной (диаметр 20-30нм)

Хроматиновая фибрилла

укладке участвуют негистоновые белки, которые сближают указанные участки с образованием

петель из расположенных между ними фрагментов хроматиновой фибриллы
Участок ДНК, соответствующей одной петле, содержит от 20000 до 80000 п.н.
В результате такой упаковки хроматиновая фибрилла диаметром 20-30 нм преобразуется в структуру диаметром 100-200 нм

Интерфазная хромонема

хромосомы становятся хорошо различимы. Этот процесс начинается в профазе, достигая

своего максимума в метафазе и анафазе.
В телофазе митоза происходит декомпактизация вещества хромосом, которое приобретает структуру интерфазного хроматина
Такая митотическая суперспирализация облегчает расхождение хромосом к полюсам митотического веретена в анафазе митоза.

Метафазная хромосома

интерфазного ядра
Ядрышко ядра (в растительной и животной клетки)
Одноклеточная водоросль –

ацетабулярия

Задания для подготовки к теме №4

– ядро

цикла, их продолжительность и главные события этих периодов
Репликация ДНК
Конвариантная репродукция

– молекулярный механизм наследственности и изменчивости живых организмов
Строение хромосомы, динамика ее структуры в митотическом цикле
Эндомитоз и политения, их последствия, биологическое значение
Особенности патологического митоза
Факторы, влияющие на митотическую активность
Полиплоидизация, ее последствия и значение для многоклеточного организма.

Вопросы для самоподготовки к теме №5

и основные события этих периодов
Варианты патологических митозов
Механизмы репликации ДНК
Механизмы

и биологическое значение полиплоидизации
Понимать:
Значение главных механизмов митотического цикла (реплкация ДНК, равномерное распределение генетического материала) в обеспечении поддержания генетического гомеостаза
Уметь:
Определять фазу митотического цикла, в которой находится клетка

Задания для подготовки к теме №5

клетки в период деления:
а) синтез РНК и белка;
б) репликация ДНК;
в)

накопление АТФ, синтез белков, необходимых для деления клетки;
г) синтез РНК;
д) расхождение хромосом;

2. Клеточное ядро содержит в S-периоде количество ДНК:
а) 2с; б) 2с → 4с; в) 4с; г) с; д) 3с;

3. Для клетки в интерфазе характерен набор морфологических признаков:
а) цитоплазма, ядро, ядрышко, глыбки хроматина;
б) цитоплазма, формирование ядра, организация ядрышка, деспирализация (деконденсация) хромосом;
в) цитоплазма, ядро, ядрышко, спирализация (конденсация) хроматина;
г) цитоплазма, дочерние хромосомы расходятся к противоположным полюсам клетки;
д) цитоплазма, максимально спирализованные (конденсированные) хромосомы располагаются по экватору клетки.

4. Нити веретена деления прикрепляются к участкам хромосом, которые называются:
а) центриоли, б) центромеры, в) вторичные перетяжки,
г) спутники, д) плечи

5. Отсутствие цитокинеза приводит:
а) к политении, б) к образованию многоядерных клеток, в) к полиэмбрионии, г) к злокачественному росту, д) к амитозу.

Демонстрационный вариант теста

отдельных генов;
в) многократное копирование ДНК внутри каждой хромосомы;
г) удвоение хромосом

без последующего деления ядра клетки;
д) сочетание в ядре геномов, принадлежащих разным видам.

7. В анафазе митоза расходятся хромосомы:
а) гомологичные, б) дочерние, в) только половые,
г) только аутосомы, в) все ответы правильные

8. Укажите стадию клеточного цикла, на которой находится данная клетка:
а) профаза митоза;
б) метафаза митоза;
в) анафаза митоза;
г) телофаза митоза;
д) интерфаза
 
9. Метафазная хромосома состоит из ……… хроматид (укажите количество)
 
10. Для передвижения хромосомы к полюсу во время деления клетки необходим район хромосомы, называемый ……..
 

Демонстрационный вариант теста

- 3-е зд.,стереотип. - М.: Высшая школа. – 2007.

- Кн.1: Жизнь. Гены. Клетка. Онтогенез. Человек. - 448 с.
Биология: учебник для студ.мед.вузов: в 2кн. / под ред. В.Н. Ярыгина. - М.:
Высшая школа. – 2007. - Кн.2: Эволюция. Экосистема. Биосфера. Человечество. - 333 с.

Литература