5. Препарат - РНК в цитоплазме и ядрышках клеток (подчелюстная железа). Окраска по Браше (метиловым зелёным - пиронином).
1. а) РНК, как отмечалось, содержится и в самом хроматине (в связи с синтезом мРНК, тРНК, а также, возможно, в связи с регуляторной ролью каких-то цепей РНК).
б) Но особенно велика концентрация РНК (рРНК) в ядрышках.
2. Поэтому при окраске по Браше РНК выявляется в ядре только в ядрышках (2), которые окрашиваются в малиновый цвет.
3. Напомним: этот же препарат иллюстрирует и наличие РНК в цитоплазме (1) (в составе рибосом), о чём говорилось в п. 3.3.1.2.
Полный размер
4.1.4. Ядерная оболочка и матрикс
Ядерная оболочка
Ядерная оболочка имеет 2 особенности.
Особенно- сти строения
1. Наличие двух мембран.
а) Во-первых, ядерная оболочка образована не одной, а двумя мембранами - внешней (1) и внутренней (2), - которые разделеныперинуклеарным пространством (3).
б) Иными словами, ядерная оболочка - это полый двуслойный мешок.
2. Наличие ядерных пор.
Во-вторых, в оболочке содержатся ядерные поры (4), необходимые
Электронные микрофотографии - ядерная оболочка. I. Обычный способ приготовления препарата. II. Метод замораживания и скалывания.
Полный размер
для перемещения молекул и крупных частиц (например, субъединиц рибосом) из ядра в цитоплазму или обратно.
Связь мембран с другими структу- рами
а) С внешней ядерной мембраной со стороны гиалоплазмы связаны рибосомы (5). Т.е. эту мембрану можно рассматривать как
компонент гранулярной эндоплазматической сети (п. 3.2.1).
б) А внутренняя ядерная мембрана связана с ядерной пластинкой (ламиной), к которой
крепятся концы всех хромосом - причём, в строго определённых местах.
Ядерные поры
а) В области ядерных пор внутренняя и наружная мембраны сливаются, образуя округлые отверстия, в которые встроены.
комплексы поры (4).
б) Комплекс включает:
тонкую диафрагму, закрывающую отверстие и пронизанную цилиндрическими каналами;
белковые гранулы, расположенные по периферии (с обеих сторон от диафрагмы),
центральную белковую гранулу, которая связана фибриллами с периферическими гранулами.
в) В итоге, структура напоминает велосипедное колесо.
г) Количество пор в ядерной оболочке тем больше, чем интенсивней идут в клетке синтетические процессы.
Специаль- ный метод исследо- вания
а) При особом способе приготовления препарата (путём замораживания и последующего скалывания), а также используя затем травление и напыление образца, удаётся наблюдать внутреннюю поверхность ядерных мембран(II).
б) Ядерные поры видны как округлые углубления.
Ядерный матрикс
Компо- ненты
а) Как уже сказано, с внутренней поверхностью внутренней мембраны связана тонкая пластинка белковой природы -
ядерная ламина.
Эта пластинка
образована многочисленными филаментами и рассматривается как компонент ядерного матрикса.
б) Кроме того, матрикс включает
внутриядерную фибриллярную сеть.
Функция
К ядерной ламине и внутриядерной сети крепятся
хромосомы, а также разнообразные белковые комплексы с ферментативной или регуляторной функцией.
Деление клеток
4.2.1. Два способа деления
а) Увеличение числа клеток происходит путём их деления. б) У человека и животных известны 2 способа деления -
митоз и мейоз.
Обозначе- ния
а) Введём обозначения:
n - гаплоидное количество ДНК, т.е. количество ДНК в ядре половых клеток (сперматозоида или яйцеклетки),
с- гаплоидное количество хромосом (т.е у человека - набор из 23 хромосом).
б) В соматических клетках, как правило, содержится вдвое большее количество ДНК и хромосом - диплоидное (соответственно, 2n и 2с).
в) С учётом этого, суть двух названных видов деления отражается следующими схемами.
Схема митоза
Как видно, при митозе
вначале происходит удвоение количества ДНК в ядрах (которое становится тетраплоидным, 4n),
а само деление приводит к образованию двух диплоидных клеток (2n).
Схема мейоза
а) Схема мейоза отличается тем, что вслед за первым делением почти сразу происходит второе (без предшествующего удвоения количества ДНК).
б) В итоге, из одной диплоидной клетки образуются
четыре клетки с гаплоидным (n) количеством ДНК.
(Имеются и другие, очень важные, особенности, но они не меняют представленную схему.)
Использо- вание мейоза и митоза
1. а) Мейоз используется лишь в одном случае: по такому типу проходит
последнее деление при образовании половых клеток.
б) Путём же митоза осуществляются
все предыдущие деления предшественников половых клеток, а также все деления соматических клеток.
2. В обоих случаях, как следует из приведённых схем, главные события происходят в ядре и касаются хромосом.
В этой теме мы будем рассматривать только митоз, а о мейозе речь будет идти при изучении половой системы (темы 29 и 30).
4.2.2. Клеточный цикл
Вначале уточним взаимосвязь митоза с остальными периодами жизнедеятельности клетки.
Полный размер
Полный размер
для перемещения молекул и крупных частиц (например, субъединиц рибосом) из ядра в цитоплазму или обратно.
