Все клетки животных содержат ядра
Гипермаркет знаний>>Биология>>Биология 9 класс>> Ядро
Ядро 1. Какова роль ядра в клетке?
Оно есть почти во всех клетках многоклеточных организмов. Исключение составляют красные кровяные тельца человека — эритроциты, которые лишены ядра. Не имеют ядра и древнейшие одноклеточные существа на Земле — бактерии, поэтому их и называют прокариотами (от лат. pro — перед, раньше и греч. karyon — ядро). Клетки всех остальных организмов — грибов, растений, животных — содержат хорошо оформленное ядро, поэтому их называют эукариотами (от греч. еu — хорошо, полностью). Почему же ядро так важно для жизнедеятельности клетки? Клеточное ядро содержит ДНК — вещество наследственности, в котором зашифрованы все свойства клетки. Поэтому ядро необходимо для осуществления двух важнейших функций. Во-первых, это деление, при котором образуются новые клетки, во всем подобные материнской. Во-вторых, ядро регулирует все процессы белкового синтеза, обмена веществ и энергии, идущие в клетке. Ядро чаще всего имеет шаровидную или овальную форму. Обычно в клетках находится одно ядро, хотя есть и исключения. Например, у инфузории туфельки два ядра, множество ядер — в волокнах поперечно-полосатых мышц. От цитоплазмы ядро отделено оболочкой, состоящей из двух мембран (рис. 20). Внутренняя мембрана гладкая, а наружная имеет многочисленные выступы. Общая толщина клеточной оболочки — около 30 нм. В оболочке ядра имеются многочисленные поры для того, чтобы различные вещества могли попадать из цитоплазмы в ядро, и наоборот. Внутреннее содержимое ядра получило название кариоплазмы или ядерного сока. В ядерном соке расположены хроматин и ядрышки.
Хроматин представляет собой нити ДНК. Если клетка начинает делиться, то нити хроматина плотно накручиваются спиралью на особые белки, как нитки на катушку. Такие плотные образования хорошо видны в микроскоп и называются хромосомами. Если же посмотреть в микроскоп на клетку между делениями, то окажется, что хромосомы раскручены до тончайших нитей ДНК . Дело в том, что гены — участки ДНК, в которых зашифрована структура какого-либо белка, — могут функционировать только в деспирализованном виде. Таким образом, в зависимости от того, в каком состоянии находится клетка, которую мы рассматриваем в микроскоп, хроматин будет иметь вид или хромосом, или тончайших деспирализованных нитей. Хромосомный набор клетки. Набор хромосом, содержащийся в клетках того или иного вида организмов, получил название кариотипа. Перед делением клетки хромосомы спирализуются и становятся хорошо различимыми в световой микроскоп. При рассмотрении хромосом становится очевидным, что у разных видов живых организмов число хромосом различное. Если число хромосом в клетках двух видов животных или растений одинаково, то различными будут размеры, форма, место расположения центромеры, т. е. кариотип всегда неповторим. Клетки, составляющие органы и ткани любого многоклеточного организма, получили название соматических. Ядра соматических клеток содержат, как правило, двойной, или диплоидный, набор хромосом, т. е. по две хромосомы каждого вида (рис. 21). Исходно половина хромосом досталась каждой клетке от материнской яйцеклетки и точно такие же хромосомы — от сперматозоида отца. Парные, т. е. абсолютно одинаковые, хромосомы (одна — от матери, другая — от отца) получили название гомологичных хромосом. Исключение представляют половые хромосомы: X — доставшаяся от матери и одна из двух -— X или Y — доставшаяся от отца. Количество хромосом в ядре клеток какого-либо организма, как ни странно, не определяет уровень его сложности. Так, например, диплоидный набор в клетках аскариды — 2 хромосомы, мушки-дрозофилы — 8, зеленой жабы — 26, пресноводной гидры — 32, человека — 46, домашней собаки — 78, речного рака — 118, а миноги — 174. Совершенно очевидно, что жаба устроена ничуть не проще, чем гидра, а человек — не проще, чем собака или минога. Гаплоидный набор хромосом — это набор различных по размерам и форме хромосом клеток данного вида, но каждая хромосома представлена в единственном числе, в отличие от диплоидного набора, когда каждой хромосомы — по две. Гаплоидный набор содержится в ядрах половых клеток (гамет). Если у человека диплоидный набор — 46 хромосом, то гаплоидный, соответственно, — 23. В интерфазе клеточного деления каждая хромосома удваивается и состоит из двух хроматид. При этом у человека в соматических клетках будет 92 хроматиды, попарно соединенных в 46 хромосом. Ядрышко представляет собой плотное округлое тело, взвешенное в ядерном соке. Ядрышки связаны с определенными участками ДНК ядра. Функция ядрышек — синтез РНК и белков, из которых формируются особые органоиды — рибосомы. Обычно в ядре клетки бывает от одного до семи ядрышек. Они хорошо видны между делениями клетки, а во время деления — разрушаются. Прокариоты. Эукариоты. Хроматин. Ядрышки. Хромосомы. Кариотип. Соматические клетки. Диплоидный набор. Хромосомы. Гомологичные хромосомы. Гаплоидный набор хромосом. Гаметы. 1. Каковы функции ядра клетки?
Каменский А. А., Криксунов Е. В., Пасечник В. В. Биология 9 класс
Онлайн библиотека с учениками и книгами, плани-конспекти уроков с Биологии 9 класса, книги и учебники согласно календарного плана планирование Биологии 9 класса Содержание урока конспект уроку и опорный каркас презентация урока акселеративные методы и интерактивные технологии Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам. Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь — Образовательный форум. |
Источник: edufuture.biz
Гипермаркет знаний>>Биология>>Биология 9 класс>> Ядро
Ядро 1. Какова роль ядра в клетке?
Оно есть почти во всех клетках многоклеточных организмов. Исключение составляют красные кровяные тельца человека — эритроциты, которые лишены ядра. Не имеют ядра и древнейшие одноклеточные существа на Земле — бактерии, поэтому их и называют прокариотами (от лат. pro — перед, раньше и греч. karyon — ядро). Клетки всех остальных организмов — грибов, растений, животных — содержат хорошо оформленное ядро, поэтому их называют эукариотами (от греч. еu — хорошо, полностью). Почему же ядро так важно для жизнедеятельности клетки? Клеточное ядро содержит ДНК — вещество наследственности, в котором зашифрованы все свойства клетки. Поэтому ядро необходимо для осуществления двух важнейших функций. Во-первых, это деление, при котором образуются новые клетки, во всем подобные материнской. Во-вторых, ядро регулирует все процессы белкового синтеза, обмена веществ и энергии, идущие в клетке. Ядро чаще всего имеет шаровидную или овальную форму. Обычно в клетках находится одно ядро, хотя есть и исключения. Например, у инфузории туфельки два ядра, множество ядер — в волокнах поперечно-полосатых мышц. От цитоплазмы ядро отделено оболочкой, состоящей из двух мембран (рис. 20). Внутренняя мембрана гладкая, а наружная имеет многочисленные выступы. Общая толщина клеточной оболочки — около 30 нм. В оболочке ядра имеются многочисленные поры для того, чтобы различные вещества могли попадать из цитоплазмы в ядро, и наоборот. Внутреннее содержимое ядра получило название кариоплазмы или ядерного сока. В ядерном соке расположены хроматин и ядрышки.
Хроматин представляет собой нити ДНК. Если клетка начинает делиться, то нити хроматина плотно накручиваются спиралью на особые белки, как нитки на катушку. Такие плотные образования хорошо видны в микроскоп и называются хромосомами. Если же посмотреть в микроскоп на клетку между делениями, то окажется, что хромосомы раскручены до тончайших нитей ДНК . Дело в том, что гены — участки ДНК, в которых зашифрована структура какого-либо белка, — могут функционировать только в деспирализованном виде. Таким образом, в зависимости от того, в каком состоянии находится клетка, которую мы рассматриваем в микроскоп, хроматин будет иметь вид или хромосом, или тончайших деспирализованных нитей. Хромосомный набор клетки. Набор хромосом, содержащийся в клетках того или иного вида организмов, получил название кариотипа. Перед делением клетки хромосомы спирализуются и становятся хорошо различимыми в световой микроскоп. При рассмотрении хромосом становится очевидным, что у разных видов живых организмов число хромосом различное. Если число хромосом в клетках двух видов животных или растений одинаково, то различными будут размеры, форма, место расположения центромеры, т. е. кариотип всегда неповторим. Клетки, составляющие органы и ткани любого многоклеточного организма, получили название соматических. Ядра соматических клеток содержат, как правило, двойной, или диплоидный, набор хромосом, т. е. по две хромосомы каждого вида (рис. 21). Исходно половина хромосом досталась каждой клетке от материнской яйцеклетки и точно такие же хромосомы — от сперматозоида отца. Парные, т. е. абсолютно одинаковые, хромосомы (одна — от матери, другая — от отца) получили название гомологичных хромосом. Исключение представляют половые хромосомы: X — доставшаяся от матери и одна из двух -— X или Y — доставшаяся от отца. Количество хромосом в ядре клеток какого-либо организма, как ни странно, не определяет уровень его сложности. Так, например, диплоидный набор в клетках аскариды — 2 хромосомы, мушки-дрозофилы — 8, зеленой жабы — 26, пресноводной гидры — 32, человека — 46, домашней собаки — 78, речного рака — 118, а миноги — 174. Совершенно очевидно, что жаба устроена ничуть не проще, чем гидра, а человек — не проще, чем собака или минога. Гаплоидный набор хромосом — это набор различных по размерам и форме хромосом клеток данного вида, но каждая хромосома представлена в единственном числе, в отличие от диплоидного набора, когда каждой хромосомы — по две. Гаплоидный набор содержится в ядрах половых клеток (гамет). Если у человека диплоидный набор — 46 хромосом, то гаплоидный, соответственно, — 23. В интерфазе клеточного деления каждая хромосома удваивается и состоит из двух хроматид. При этом у человека в соматических клетках будет 92 хроматиды, попарно соединенных в 46 хромосом. Ядрышко представляет собой плотное округлое тело, взвешенное в ядерном соке. Ядрышки связаны с определенными участками ДНК ядра. Функция ядрышек — синтез РНК и белков, из которых формируются особые органоиды — рибосомы. Обычно в ядре клетки бывает от одного до семи ядрышек. Они хорошо видны между делениями клетки, а во время деления — разрушаются. Прокариоты. Эукариоты. Хроматин. Ядрышки. Хромосомы. Кариотип. Соматические клетки. Диплоидный набор. Хромосомы. Гомологичные хромосомы. Гаплоидный набор хромосом. Гаметы. 1. Каковы функции ядра клетки?
Каменский А. А., Криксунов Е. В., Пасечник В. В. Биология 9 класс
Онлайн библиотека с учениками и книгами, плани-конспекти уроков с Биологии 9 класса, книги и учебники согласно календарного плана планирование Биологии 9 класса Содержание урока конспект уроку и опорный каркас презентация урока акселеративные методы и интерактивные технологии закрытые упражнения (только для использования учителями) оценивание Практика задачи и упражнения,самопроверка практикумы, лабораторные, кейсы уровень сложности задач: обычный, высокий, олимпиадный домашнее задание Иллюстрации иллюстрации: видеоклипы, аудио, фотографии, графики, таблицы, комикси, мультимедиа рефераты фишки для любознательных шпаргалки юмор, притчи, приколы, присказки, кроссворды, цитаты Дополнения внешнее независимое тестирование (ВНТ) учебники основные и дополнительные тематические праздники, слоганы статьи национальные особенности словарь терминов прочие Только для учителей идеальные уроки календарный план на год методические рекомендации программы обсуждения Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам. Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь — Образовательный форум. |
Источник: edufuture.biz
Ядро (nucleus) клетки представляет систему генетической детерминации и регуляции процессов белкового синтеза клетки.
Структура ядра и его химический состав
В состав ядра входит хроматин, ядрышко, кариоплазма (нуклеоплазма), ядерная оболочка.
В клетке, которая делится, в большинстве случаев имеется одно ядро, но встречаются клетки, которые имеют два ядра (20% клеток печени двуядерные), а также многоядерные (остеокласты костной ткани).
¨Размеры — колеблятся от 3-4 до 40 мкм.
Каждый тип клетки характеризуется постоянным соотношением объема ядра к объему цитоплазмы. Такое соотношение носит название индекса Гертвинга. В зависимости от значения этого индекса клетки делятся на две группы:
-
ядерные — индекс Гертвинга имеет большее значение;
-
цитоплазматические — индекс Гертвинга имеет незначительные значения.
¨Форма — может быть сферической, палочковидной, бобовидной, кольцевидной, сегментированной.
¨Локализация — ядро всегда локализуется в определенном месте клетки. Например, в цилиндрических клетках желудка оно находится в базальном положении.
Ядро в клетке может находится в двух состояниях:
а) митотическом (во время деления);
б) интерфазном (между делениями).
В живой клетке интерфазное ядро имеет вид оптически пустого, обнаруживается только ядрышко. Структуры ядра в виде нитей, зерен можно наблюдать только при действии на клетку повреждающих факторов, когда она переходит в состояние паранекроза (пограничное состояние между жизнью и смертью). С этого состояния клетка может вернуться к нормальной жизни или погибнуть. После гибели клетки морфологически, в ядре различают следующие изменения:
-
кариопикноз — уплотнение ядра;
-
кариорексис — разложение ядра;
-
кариолизис — растворение ядра.
Функции: 1) хранение и передача генетической информации,
2) биосинтез белка, 3) образование субъединиц рибосом.
Хроматин
Хроматин ( от греч. сhroma — цвет краска) — это основная структура интерфазного ядра, которая очень хорошо красится основными красителями и обуславливает для каждого типа клеток хроматиновый рисунок ядра.
Благодаря способности хорошо окрашиваться различными красителями и особенно основными этот компонент ядра и получил название «хроматин» (Флемминг 1880).
Хроматин является структурным аналогом хромосом и в интерфазном ядре представляет собой несущие ДНК тельца.
Морфологически различают два вида хроматина:
-
гетерохроматин;
-
эухроматин.
Гетерохроматин (heterochromatinum) соответствует частично конденсированным в интерфазе участкам хромосом и является функционально неактивным. Этот хроматин очень хорошо окрашивается и именно его можна видеть на гистологических препаратах.
Гетерохроматин в свою очередь делится на:
1) структурный; 2) факультативный.
Структурный гетерохроматин представляет участки хромосом, которые постоянно находятся в конденсированном состоянии.
Факультативный гетерохроматин — это гетерохроматин, способный деконденсироваться и превращатся в эухроматин.
Эухроматин — это деконденсированные в интерфазе участки хромосом. Это рабочий, функционально активный хроматин. Этот хроматин не окрашивается и не обнаруживается на гистологических препаратах.
Во время митоза весь эухроматин максимально конденсируется и входит в состав хромосом. В этот период хромосомы не выполняют никаких синтетических функций. В связи с этим хромосомы клеток могут находится в двух структурно-функциональных состояниях:
-
активном (рабочем), иногда они частично или полностью деконденсированы и с их участием в ядре происходят процессы транскрипции и редупликации;
-
неактивном (нерабочем, метаболического покоя), когда они максимально конденсированы выполняют функцию распределения и переноса генетического материала в дочерние клетки.
Иногда в отдельных случаях целая хромосома в период интерфазы может оставаться в конденсированном состоянии, при этом она имеет вид гладкого гетерохроматина. Например, одна из Х-хромосом соматических клеток женского организма подлежит гетерохроматизации на начальных стадиях эмбриогенеза ( во время дробления) и не функционирует. Этот хроматин называется половых хроматином или тельцами Барра.
В разных клетках половой хроматин имеет различный вид:
а) в нейтрофильных лейкоцитах — вид барабанной палочки;
б) в эпителиальных клетках слизистой — вид полусферической глыбки.
Определение полового хроматина используется для установления генетического пола, а также для определения количества Х-хромосом в кариотипе индивидума (оно равняется количеству телец полового хроматина+1).
При электронно-микроскопических исследованиях установлено, что препараты выделенного интерфазного хроматина содержат элементарные хромосомные фибриллы толщиной 20-25 нм, которые состоят из фибрилл толщиной 10 нм.
В химическом отношении фибриллы хроматина представляют собой сложные комплексы дезоксирибонуклеопротеидов, в состав которых входят:
а) ДНК;
б) специальные хромосомные белки;
в) РНК.
Количественное соотношение ДНК, белка и РНК составляет 1:1,3:0,2. На долю ДНК в препарате хроматина приходится 30-40%. Длина индивидуальных линейных молекул ДНК колеблется в непрямых пределах и может достигать сотен микрометров и даже сантиметров. Суммарная длина молекул ДНК во всех хромосомах одной клетки человека составляет около 170 см, что соответствует 6х10-12г.
Белки хроматина составляют 60-70% от его сухой массы и представлены двумя группами:
а) гистоновыми белками;
б) негистоновыми белками.
¨Гистоновые белки (гистоны) — щелочные белки, содержащие основные аминокислоты (главным образом лизин, аргинин) располагаются неравномерно в виде блоков по длине молекулы ДНК. Один блок содержит 8 молекул гистонов, которые образуют нуклеосому. Размер нуклеосомы около 10 нм. Нуклеосома образуется путем компактизации и сверхспирализации ДНК, что приводит к укорачиванию длины хромосомной фибриллы примерно в 5 раз.
¨Негистоновые белки составляют 20% от количества гистонов и в интерфазных ядрах образуют внутри ядра структурную сеть, которая носит название ядерного белкового матрикса. Этот матрикс представляет основу, которая определяет морфологию и метаболизм ядра.
Ядра содержат кроме хроматиновых участков и матрикса перихроматиновые фибриллы, перихроматиновые и интерхроматиновые гранулы. Они содержат РНК и встречаются практически во всех активных ядрах.
Перихроматиновые фибриллы имеют толщину 3-5 нм, гранулы имеют диаметр 45нм и интерхроматиновые гранулы имеют диаметр 21-25 нм.
Источник: StudFiles.net
Твитнуть
Жизнь на Земле представлена отдельными организмами. Основа строения живых организмов – клетка. Это мельчайшая живая составляющая организма. Понять строение и функции любого организма невозможно, не изучив его клеточное строение. Ведь именно в клетке совершаются все процессы, свойственные живым организмам. Клетка обладает обменом веществ и способна к самостоятельному существованию, самовоспроизведению и развитию. Все живые организмы либо состоят из множества клеток (многоклеточные животные, растения и грибы), либо являются одноклеточными организмами (многие простейшие и бактерии). Клетки всех живых организмов имеют много общего. Но есть и отличия. Общие черты строения клеток всех организмов Клетка состоит из взаимосвязанных частей, каждая из которых имеет особое строение и назначение. Снаружи любая клетка покрыта плазматической мембраной. Она отделяет содержимое клетки от внешней среды. Главная роль мембраны — защита клетки от внешних воздействий. В мембране имеются поры, через которые содержимое одной клетки сообщается с содержимым других клеток. Через мембрану внутрь клетки проходят питательные вещества и вода, а из неё удаляются продукты жизнедеятельности. Внутри клетки находится цитоплазма (от греч. kytos – сосуд и plasma – образование). Цитоплазма – это внутренняя среда клетки, в которой располагаются все другие части клетки. Она имеет особый химический состав. В ней протекают различные биохимические процессы, обеспечивающие жизнедеятельность клетки. В живой клетке цитоплазма постоянно движется, перетекает по всему объему клетки. Цитоплазма может увеличиваться в объеме. В цитоплазме располагаются клеточные структуры, выполняющие определённые функции, — органоиды. Это обязательные компоненты клетки. Во многих клетках растений есть органоиды зелёного цвета — хлоропласты (греч. "хлорос" — зелёный). Зеленый цвет хлоропласты получают благодаря особому зеленому веществу – хлорофиллу (от греч. "хлорос" – зеленый, "филлон" – лист). С помощью хлорофилла клетки растений улавливают энергию солнечных лучей и образуют органические вещества (в виде сахаров). Вакуоль (от лат. "vacuus" – пустой) в клетках растительных организмов выполняет очень важную роль. Вакуоли – это резервуары, в которых содержится клеточный сок, накапливаются запасные питательные вещества и продукты жизнедеятельности, ненужные клетке. Разрезая спелый плод или другую сочную часть растения, мы повреждаем клетки и из их вакуолей вытекает сок. Интересно проследить расположение, размеры и количество вакуолей в молодой и зрелой клетке. В молодой клетке вакуоли небольшие, их может быть несколько, ядро находится в центре. А в зрелой – цитоплазма и ядро оттеснены к оболочке крупной центральной вакуолью. Важнейший и самый крупный компонент клетки — ядро. Оно было открыто первым среди клеточных структур. Ядро — небольшое плотное тельце, расположенное в цитоплазме. В нем находятся хромосомы, которые обеспечивают передачу наследственных свойств клетки дочерним клеткам при делении. Ядро с ядрышком играет важную роль и контролирует все процессы жизнедеятельности клетки. Клетки не всех организмов содержат ядро. Наиболее простое строение строение имеют клетки бактерий — самых древних организмов на Земле. В их цитоплазме находится ядерное вещество, ещё не оформленное в ядро. Эти организмы называют доядерными (прокариотами). Клетки грибов, растений и животных содержат ядро и имеют более сложное строение. Такие организмы называют ядерными (эукариотами). По мнению учёных, сотни миллионов лет назад жизнь на Земле была представлена исключительно безъядерными организмами и лишь значительно позже возникли ядерные. Разновидности клеток Не все клетки организма одинаковы. Они различаются формой, размерами, строением и функцией. Совсем по-разному выглядят, например, клетки, образующие мышцы, кости, нервную систему.
Есть и особые клетки — половые. Яйцеклетка — женская половая клетка. Она необходима для зарождения нового организма.
Яйцеклетка под электронным микроскопом (слева) и сперматозоиды под микроскопом (справа) Сперматозоид — мужская половая клетка. Сперматозоиды сливаются с яйцеклетками. Происходит оплодотворение — процесс слияния яйцеклетки со сперматозоидом, в результате которого зарождается новый организм. Клетка – основная единица строения и жизнедеятельности живого организма. Она может существовать как отдельный (одноклеточный) организм, так и в составе многоклеточного организма. < Предыдущая страница "Увеличительные приборы" Следующая страница "Химический состав клетки" > |
Источник: biolicey2vrn.ru