повернутись на головну сторінку

Ядро

- "Мозок" клітини – Клітинне Ядро (лат. – nucleus cellularis), головна мета якого в передачі спадкових ознак і синтезі білків. Здійснюється передача генетичної інформації від клітини до клітини через ДНК, що міститься в хромосомах (лат. – chromosoma). Це друга функція нашого "Споживача Життя" – розмножуватися, даючи всесвіту свою "подобу". Сьогодні відомо, що кожна клітина будь-якого організму даного виду має чітко означену кількість хромосом. У людини їх 46. Хромосоми завжди парні. Тому подвоєння ДНК, дезоксирибонуклеїнової кислоти, передує кожному клітинному поділу.
- Як це подвоєння відбувається?
- Про це будемо говорити трохи пізніше. Поки важливо зрозуміти загальний зміст, основну функцію Ядра.
- А чому клітинне ядро таке велике, якщо воно є мозком клітини? Наш мозок набагато менший, якщо уявити його розмір відносно до загального обсягу тіла.
- Маса ядра звичайних клітин дорівнює 10-18% від маси клітини. Але може бути ще більшою, наприклад 60% від маси в лімфоїдних клітинах.
- А що там за такі пофарбовані гранули всередині ядра?
- Це хроматин (лат. – chromatinum) – гранули, з яких сформовані хромосоми. Кожна хромосома має центральну нитку – хромонему, вздовж якої розташовані чітко визначені структури – хромомери. Кожна хромосома в певному місці має так звану центромеру, невелику чіткосформовану округлу ділянку, яка регулює рух хромосом при клітинному поділі. Таку гру в структуруванні хромосом можна споглядати тільки під час поділу клітини. В інший проміжок часу, Друже мій, вони виглядають не так яскраво і не так помітно. Тоненькі, темнозабарвлені нитки… Хроматини…
- З чого складаються ці гранули?
- Це комплекси нуклеопротеїнів, що складаються з нуклеїнових кислот і білків.
- А це ще що за структура сферичної форми?
- Це ядерце (лат. – nucleolus) – внутрішня структура ядра, яка не має мембрани. У ньому відбувається утворення р-РНК. Подивись уважно також на мембрану ядра, яка складається з двох шарів, просвіт між якими з'єднаний з порожниною ендоплазматичного ретикулуму. Всередині ж знаходиться нуклеоплазма – ядерний сік (лат. – nucleoplasma), колоїдний розчин, що містить білки.
- І яка функція цього соку?
- Забезпечувати обмін метаболітів і швидко переміщати молекули РНК до ядерних пор. Відомо, що кількість нуклеоплазми зменшується при дозріванні або старінні клітини.
- І клітина помирає, "висихаючи"?
- Клітина себе "множить"! – І цей процес називається поділом Клітини, мітозом (лат. – mitosis).
- І як саме все це Чудо відбувається?
- Мітоз – умовно це лише частина клітинного циклу, але він дуже важливий для подальшого життя Клітини. Приблизно так само, як важливий наш внутрішньоутробний розвиток для того, щоб ми народилися здоровими тілом і розумом. Тому намагайся зрозуміти суть цих непростих процесів, мій Друже.
Отже, в клітинах ссавців перша фаза мітозу (М) триває близько години. За нею слідує G1 – постмітотична пауза, для якої характерна висока активність біосинтезу білків в клітині, реалізуються процеси транскрипції і трансляції.
- Що це таке, транскрипція і трансляція?
- Це дуже важливі процеси, але про них ми будемо говорити пізніше. Поки знай, що приблизна тривалість цієї паузи – 10 годин. Але цей час різний для кожної клітини. Це варіювання часу залежить від багатьох чинників, що гальмують або прискорюють поділ клітин, а також від рівня постачання поживними речовинами.
Потім відбувається фаза S – безпосередньо синтез (реплікація) ДНК. 2N переходить в 4N, з диплоїдного в тетраплоїдний стан.
- Дві хромосоми копіюються і стають чотирма хромосомами?
- І цей процес триває близько 9 годин. Далі слідує G2 – премітотична фаза: утворюються білки мітотичного веретена. Час цих процесів – приблизно 4 години. Таким чином, увесь клітинний цикл продовжується близько 24 годин!..
Так "потурбувалася" Матінка-Природа, пристосувала нас до життя на планеті. Але не думай, що клітини тільки і роблять, що діляться та діляться. Є і фаза G0 – фаза спокою після мітозу, і на тривалий час клітина залишається поза процесом клітинного циклу.
- А як відбувається сам процес поділу?
- Дивись схему:

- Мітоз виконує завдання розподілу генетичного матеріалу між двома дочірніми клітинами. А відбувається це так:
Профаза (1) – конденсація ДНК хромосом, утворюється дві хроматиди, дві ідентичні молекули ДНК. З'являється мітотичне веретено, коли центриолі з тонких мікротрубочок розходяться до двох полюсів клітини. Нуклеола і ядерна оболонка зникають.
Метафаза (2) – хромосоми розташовуються в центрі клітини, формуючи метафазну пластину. У цій фазі хромосоми максимально чітко видно, що корисно для проведення досліджень.
Анафаза (3) – відбувається "розтягування" хроматид до різних полюсів. Причому до кожного полюса відходить по одному члену від кожної пари, тобто по одній дочірній хромосомі.
- Прямо "як в аптеці", добовий цикл.
- Далі – Телофаза (4) – створення ядерної мембрани навколо дочірнього набору хромосом. На цьому завершується поділ ядра, іменований каріокінезом. Потім відбувається поділ тіла клітини, або цитокінез. Таким чином з однієї материнської клітини утворилися дві дочірні, (5). Чи не диво?
- Як я розумію, мітоз забезпечує цілковито однаковий розподіл генів між всіма клітинами організму?
- Так, але при цьому між різними тканинами багатоклітинного організму існують як кількісні, так і якісні відмінності в наборі ферментів і інших білків. А з цього слідує, що різниця в білковому наборі різних тканин обумовлена, відповідно, не однаковою активністю одного й того ж набора генів у різних клітинах.
- Чому так?
- Простий біолог тобі скаже так: «Це ж питання бентежить зараз і вчених. Включення або виключення синтезу певного білка могло б здійснюватися за допомогою якогось процесу… регулюючи або синтез інформаційної РНК на ДНК-матриці… або сполучення інформаційної РНК з рибосомою… або ж шляхом якогось видозмінення кінцевого білкового продукту. Завдячуючи цьому, поки що незрозумілому до кінця диву, клітина може реагувати на зовнішні стимули.»
А Дід скаже так: є Ноосфера та положення Планет в Сонячній системі. Їх невпинні динамічні зміни спричиняють наслідкові зміни і в наших генах! – Це вже Квантова фізика, Друже мій! І про це – говорити будемо ще не скоро.
 

продовження книги  *  на головну