При проведении заключительной части учебного занятия

Решите тестовые задания №№ 1-6 (приложение 2) и решите ситуационные задачи № 1-8. (приложение 3).

Прокомментируйте результаты своей работы по решению контрольных заданий.

Выслушайте преподавателя по оценке работы учебной группы и Вас лично! Обратите внимание на объяснение преподавателем Вашей предстоящей работы на следующем занятии. Попрощайтесь с преподавателем.

Приложение №1

Основными функциями ядра являются хранение и передача генетической информации, а также регуляция белкового синтеза. Составными компонентами ядра являются: ядерная оболочка, ядерный сок, хроматин, ядрышко и ядерный белковый матрикс.

Ядерная оболочка (нуклеолемма, кариолемма) построена по типу элементарной биологической мембраны. В электронный микроскоп она состоит из двух мембран – наружной и внутренней, между которыми располагается перинуклеарное пространство. В местах соединения этих мембран образуются отверстия – поры, обеспечивающие связь содержимого ядра с содержимым цитоплазмы. Количество пор непостоянно и зависит от активности клетки. Поры заполнены сложноорганизованными глобулярными и фибриллярными структурами, в совокупности формирующими так называемый комплекс поры. Он состоит из трех рядов периферических гранул, по 8 гранул в каждом ряду. Один ряд гранул располагается на уровне внутренней мембраны, второй – на уровне наружной, третий – между ними. В центре поры лежит непарная девятая гранула, от которой к периферическим гранулам идут тонкие белковые фибриллы, в совокупности образующие диафрагму. Если фибриллярные нити располагаются друг напротив друга – пора открыта, что и обеспечивает взаимодействие ядра и цитоплазмы. Основной функцией ядерной оболочки является барьерная – отграничение содержимого ядра от содержимого цитоплазмы.

Внешняя мембрана ядерной оболочки, непосредственно контактирующая с цитоплазмой клетки, имеет ряд структурных особенностей, позволяющих отнести ее к собственно мембранной системе эндоплазматической сети: на ней со стороны гиалоплазмы расположены многочисленные рибосомы, а сама внешняя ядерная мембрана может прямо переходить в мембраны эндоплазматической сети. Внутренняя мембрана связана с хромосомным материалом ядра.

Хроматин. Представляет собой зоны плотного вещества, хорошо воспринимающие различные красители, особенно основные. В интерфазе хроматин – это хромосомы, которые теряют в этот период свою компактную форму и разрыхляются (деконденсируются). В состав хроматина входит ДНК в комплексе с белками. В виде элементарных хромосомных фибрилл. В химическом отношении фибриллы хроматина представляют собой сложные комплексы дезоксирибонуклеопротеидов (ДНП), в состав которых входят ДНК и специальные хромосомные белки — гистоновые и негистоновые. Гистоны расположены по длине молекулы ДНК не равномерно, а в виде блоков. В один такой блок входят 8 молекул гистонов, образуя так называемую нуклеосом, поэтому хромосомная фибрилла имеет вид нитки бус или четок, где каждая бусина — нуклеосома Такие фибриллы толщиной 10 нм дополнительно продольно конденсируются и образуют основную элементарную фибриллу хроматина толщиной 25 нм.

В ядрах, кроме хроматиновых участков и матрикса, встречаются перихроматиновые фибриллы, перихроматиновые и интерхроматиновые гранулы. Они содержат РНК и встречаются практически во всех активных ядрах, представляют собой информационные РНК, связанные с белками, — рибонуклеопротеиды (информосомы). Матрицами для синтеза этих РНК являются разные гены, разбросанные по деконденсированным участкам хромосомных (точнее, хроматиновых) фибрилл.

Степень деконденсации может быть различной. Зоны полной деконденсации хромосом называются эухроматином. Он слабо воспринимает красители и практически не окрашивается. При неполном разрыхлении видны участки конденсированного хроматина, называемого гетерохроматином, который хорошо окрашивается и виден в ядре в виде базофильных глыбок. Эухроматин – рабочий активный хроматин, с участием которого в ядре в период интерфазы происходят процессы транскрипции и редупликации генетического материала. Гетерохроматин находится в состоянии покоя, выполняет функцию переноса генетического материала в дочерние клетки. Хроматин может равномерно распределять в ядре или располагаться отдельными глыбками.

Половой хроматин (тельце Барра) – дополнительная Х хромосома в соматических клетках женских особей, по которой можно определить принадлежность ткани или органа к полу (мужскому или женскому). Например, тельце Бара выявляется в большинстве нейтрофилов крови женщины.

Ядрышко представляет собой наиболее плотную структуру ядра округлой формы. Их может быть в ядре несколько, что зависит от метаболической активности клетки. Хорошо окрашивается основными красителями, так как содержит большое количество РНК и выполняет функцию синтеза рибосомных РНК и рибосом. В световом микроскопе ядрышко определяется как тонковолокнистая структура. В электронном микроскопе в нем выделяются два компонента: фибриллярный и гранулярный. Фибриллярный компонент располагается в центре ядрышка и представляет собой нитчатые структуры рибонуклеопротеидных тяжей предшественников рибосом. Гранулярный компонент занимает периферические части ядрышка и является созревающими субъединицами рибосом, окончательная сборка которых осуществляется в цитоплазме клетки. Ультраструктура ядрышка меняется в зависимости от уровня синтеза рРНК: чем он выше, тем больше гранул в нем образуется и наоборот.

В профазе митоза происходит исчезновения ядрышек и восстановление наблюдается в телофазе. Образование ядрышек связано с определенными участками хромосом – ядрышковыми организаторами, которые располагаются в зонах их вторичных перетяжек.

Ядеоный белковый матрикс. Представляет собой структурную сеть, состоящую из негистоновых белков, образующих основу, определяющую морфологию и метаболизм ядра. Он хорошо выявляется в интерфазных ядрах после растворения хроматина. Состоит из белковых фибрилл, располагающихся в периферическом слое нуклеоплазмы и образующих подстилающую пластинку – ламину. Кроме того, ядерный белковый матрикс образует внутриядерную сеть, к которой крепятся фибриллы хроматина. Его функция – поддержание общей формы ядра и организация пространственного расположения хромосом и их активности.