Всем известно, что человек является эукариотом. Это значит, что все его клетки имеют органеллу, в которой заключена вся генетическая информация, - ядро. Однако существуют и исключения. Есть ли в организме человека безъядерные клетки и каково их значение для жизнедеятельности?
Безъядерные клетки человека
Их нельзя сравнивать с прокариотами, обладающими типичным строением. Что же это за безъядерные клетки? Ядра нет в клетках крови - эритроцитах. Вместо данной органеллы они содержат сложный химический комплекс веществ, позволяющий им выполнять важнейшие для организма функции. Кровяные пластинки - тромбоциты и лимфоциты - также безъядерные клетки. Ядра нет и в клетках, которые называют стволовыми. Все перечисленные структуры объединяет еще один признак. Поскольку в них отсутствует ядро, они не способны к размножению. Это значит, что безъядерные клетки, примеры которых были приведены, после выполнения своей функции гибнут, а новые образуются в специализированных органах.
Эритроциты
Именно они определяют цвет нашей крови. Безъядерные клетки крови эритроциты имеют необычную форму - двояковогнутого диска, которая значительно увеличивает их поверхность при относительно малых размерах. Зато количество их просто поражает: в 1 кв. мм крови их находится до 5 млн! В среднем эритроцит живет до четырех месяцев, после чего погибает и нейтрализуется в селезенке и печени. Новые клетки формируются каждую секунду в красном костном мозге.
Функции эритроцитов
Что же вместо ядра содержат эти безъядерные клетки? Называются эти вещества гем и глобин. Первое является железосодержащим. Оно не только окрашивает кровь в красный цвет, но и образует нестойкие соединения с кислородом и углекислым газом. Глобин представляет собой вещество белковой природы. В его крупную молекулу погружен гем, содержащий заряженный ион железа. По механизму действия эти клетки можно сравнить с маршрутным такси. В легких они присоединяют кислород. С током крови он разносится ко всем клеткам и высвобождается там. При участии кислорода происходит процесс окисления органических веществ с выделением определенного количества энергии, которую человек использует для осуществления жизнедеятельности. Освободившееся место тут же занимает углекислый газ, который движется в обратном направлении - в легкие, где выдыхается. Этот процесс является необходимым условием жизни. Если кислород не поступает к клеткам, происходит их постепенное отмирание. Это может быть опасным для жизни организма в целом.
Эритроциты выполняют еще одну важную функцию. На их мембранах находится белковый маркер, который называется резус-фактором. Этот показатель, как и группа крови, очень важен во время переливания крови, при беременности, донорстве и хирургических операциях. Его обязательно устанавливают, поскольку при несовместимости может произойти так называемый резус-конфликт. Он является защитной реакцией, но может привести к отторжению плода или органов.
Нерациональное питание, вредные привычки, загрязненный воздух могут вызвать разрушение эритроцитов. Вследствие этого возникает тяжелое заболевание, которое называется анемией, или малокровием. При этом человек чувствует головокружение, слабость, одышку, шум в ушах. Кислородная недостаточность негативно сказывается на физической и умственной деятельности человека. Особенно опасна она в период беременности. Если через пуповину к плоду поступает недостаточно кислорода, это может привести к серьезным нарушениям в его развитии.
Строение тромбоцитов
Безъядерные клетки тромбоциты еще называют кровяными пластинками. В неактивном состоянии они действительно имеют плоскую форму, напоминающую линзу. А вот при повреждении сосудов они набухают, округляются, образуют непостоянные выросты наружного слоя - псевдоподии. Тромбоциты образуются в красном костном мозге и живут недолго - до 10 дней, обезвреживаясь в селезенке.
Процесс образования тромба
Матрикс кровяных пластинок содержит фермент, который называется тромбопластином. При нарушении целостности сосудов он оказывается в плазме. Под его действием белок крови протромбин переходит в свою активную форму, в свою очередь, действуя на фибриноген. В результате это вещество переходит в нерастворимое состояние. Оно превращается в белок фибрин. Его нити тесно переплетаются и образуют тромб. Защитная реакция свертывания крови предотвращает кровопотери. Однако образование тромба внутри сосуда очень опасно. Это может привести к его разрыву и даже гибели организма. Нарушение процесса свертываемости называется гемофилией. Это наследственное заболевание характеризуется недостаточным количеством тромбоцитов и приводит к излишней потере крови.
Стволовые клетки
Эти безъядерные клетки называются стволовыми не зря. Они действительно являются основой для всех других. Их еще называют "генетически чистыми". Стволовые клетки находятся во всех тканях и органах, но больше всего их содержит костный мозг. Они способствуют восстановлению целостности там, где это необходимо. Стволовые превращаются в любые другие при их разрушении. Казалось бы, при наличии такого волшебного механизма человек должен жить вечно. Почему же этого не происходит? Все дело в том, что с возрастом интенсивность дифференциации стволовых клеток значительно уменьшается. Они уже неспособны восстановить разрушенные ткани. Но есть и еще одна опасность. Существует большая вероятность превращения стволовых клеток в раковые, что неминуемо приведет к гибели любой живой организм.
Безъядерные клетки: примеры и черты отличия
В природе безъядерные клетки встречаются достаточно часто. Например, прокариотическими являются сине-зеленые водоросли и бактерии. Но, в отличие от безъядерных клеток человека, они не гибнут после выполнения своей биологической роли. Дело в том, что прокариоты имеют генетический материал. Поэтому они способны к делению, которое происходит путем митоза. В результате образуются две генетические копии материнской клетки. прокариот представлена кольцевой молекулой ДНК, которая удваивается перед делением. Этот аналог ядра еще называют нуклеоидом. У растений безъядерными являются живые клетки -
Итак, безъядерные клетки человека неспособны к делению, поэтому они существуют непродолжительный промежуток времени до выполнения своей функции. После этого происходит их разрушение и внутриклеточное переваривание. К ним относятся форменные элементы (эритроциты), кровяные пластинки (тромбоциты) и стволовые клетки.
Если вы занимаетесь администрированием и поддержанием очень важных систем в корпоративном секторе, то знаете, что найти свободное окно для установки обновлений безопасности для операционной системы может быть очень непросто.
Если компания не работает в области компьютерной безопасности, то решение может быть принято в сторону бесперебойной работы, а не устранения уязвимостей, а внутренняя бюрократия может привести к задержкам при выборе времени простоя. Иногда возникают ситуации, когда вы не можете позволить себе ни минуты простоя сервера и должны минимизировать опасность уязвимостей другими способами.
Но теперь ситуация изменилась в лучшую сторону. Несколько дней назад Canonical выпустила службу Livepatch, с помощью которой вы можете применять критические патчи ядра для Ubuntu 16.04 64 бит начиная от версии ядра 4.4 без необходимости перезагрузки. На самом деле это не полное обновление ядра ubuntu 16.04, а обновление его некоторых частей, которые содержат ошибки.
Все правильно, теперь обновление ядра без перезагрузки возможно и в Ubuntu. И в этой статье мы рассмотрим как это использовать в своей системе.
Как я уже сказал, служба Canonical LivePatch поддерживается начиная с Ubuntu 16.04. Но чтобы избежать ошибок сначала желательно обновить систему до самой последней версии. Для этого выполните:
sudo apt update
$ sudo apt upgrade
Если у вас еще не установлены инструменты для работы со snap, их нужно установить:
sudo apt install snapd
Подписка на Livepatch
Для того чтобы использовать службу Canonical Livepatch вам необходимо авторизоваться на https://auth.livepatch.canonical.com/ с помощью аккаунта Ubuntu One и указать являетесь ли вы обычным пользователем Ubuntu или абонентом.
Обычные пользователи Ubuntu могут подключить до трех машин с помощью Livepatch, для этого после входа вам будет выдан токен. Чтобы его получить нажмите Get your token :
Далее, вам нужно будет ввести данные учетной записи Ubuntu One или создать новую учетную запись. В последнем варианте нужно будет подтвердить адрес электронной почты. В следующем окне вы получите свой токен:
Этот токен нам понадобится позже, а теперь рассмотрим как установить необходимые пакеты.
Обновление ядра без перезагрузки Ubuntu
Сначала установите snap пакет этой службы, для этого выполните команду:
sudo snap install canonical-livepatch
Затем необходимо зарегистрировать свой компьютер с помощью полученного ранее токена. Используйте такую команду:
sudo canonical-livepatch enable ваш_токен
canonical-livepatch status
kernel: 4.4.0-43.63-generic
fully-patched: true
version: ""
Также вы можете получить более подробную информацию с помощью опции --verbose:
canonical-livepatch status --verbose
Доступные патчи будут применяться сервисом canonical-livepatch автоматически, как только они появятся. Это значит, что ваша система всегда будет в безопасности.
Выводы
Компания Red Hat выпустила подобный сервис для своего дистрибутива еще несколько лет назад, OpenSUSE тоже представила что-то подобное в то же самое время. Наконец появилось обновление ядра без перезагрузки в Ubuntu и это не может не радовать. Canonical работает над улучшением своей системы, жаль только что немного отстает от конкурентов.
Похожие записи:
Вспомните!
Какие клетки не имеют ядер?
Прокариотические
В каких частях и органоидах клетки содержится ДНК?
Митохондрии
Пластиды
Нуклеоид (у прокариот)
Каковы функции ДНК?
Хранение и передача наследственной информации – располагается ДНК строго в ядре.
Молекула ДНК способна к самовоспроизведению путем удвоения. Под действием ферментов двойная спираль ДНК раскручивается, связи между азотистыми основаниями разрываются.
В ДНК заключена информация о первичной структуре всех белков, необходимых организму. Эта информация записана в линейной последовательности нуклеотидов.
Так как белки играют первостепенную роль в жизнедеятельности организма, участвуя в строении, развитии, обмене веществ, то можно утверждать, ДНК хранит информацию об организме.
Вопросы для повторения и задания
1. Опишите строение ядра эукариотической клетки.
Каждое клеточное ядро окружено ядерной оболочкой, содержит ядерный сок, хроматин и одно или несколько ядрышек. Ядерная оболочка. Эта оболочка отделяет содержимое ядра от цитоплазмы клетки и состоит из двух мембран, имеющих типичное для всех мембран строение. Наружная мембрана переходит непосредственно в эндоплазматическую сеть, образуя единую мембранную структуру клетки. Поверхность ядра пронизана порами, через которые осуществляется обмен различными материалами между ядром и цитоплазмой. Например, из ядра в цитоплазму выходят РНК и субъединицы рибосом, а в ядро поступают нуклеотиды, необходимые для сборки РНК, ферменты и другие вещества, обеспечивающие деятельность ядерных структур. Ядерный сок. Раствор белков, нуклеиновых кислот, углеводов, в котором происходят все внутриядерные процессы. Ядрышко. Место синтеза рибосомальной РНК (рРНК) и сборки отдельных субъединиц рибосом - важнейших органоидов клетки, обеспечивающих биосинтез белка. В ядре клетки находятся молекулы ДНК, которые содержат информацию о всех признаках организма. ДНК - это двухцепочечная спираль, состоящая из сотен тысяч мономеров - нуклеотидов.
2. Как вы считаете, может ли клетка существовать без ядра? Ответ обоснуйте.
Эритроциты, тромбоциты, например, ядра не имеют, хотя млекопитающие организмы состоят из эукариотических клеток. Значит, может, но со специальными функциями, как у эритроциов, отсутствие ядра должно быть оправдано.
3. Что такое ядрышко? Каковы его функции?
Место синтеза рибосомальной РНК (рРНК) и сборки отдельных субъединиц рибосом - важнейших органоидов клетки, обеспечивающих биосинтез белка.
4. Дайте характеристику хроматина. Если хроматин и хромосомы в химическом отношении представляют собой одно и то же, зачем были введены и используются два разных термина?
В ядре клетки находятся молекулы ДНК, которые содержат информацию о всех признаках организма. ДНК - это двухцепочечная спираль, состоящая из сотен тысяч мономеров - нуклеотидов. Молекулы ДНК огромны, например длина отдельных молекул ДНК, выделенных из клеток человека, достигает нескольких сантиметров, а общая длина ДНК в ядре соматической клетки составляет около 1 м. Ясно, что такие гигантские структуры должны быть как-то упакованы, чтобы не перепутаться в общем ядерном пространстве. Молекулы ДНК в ядрах эукариотических клеток всегда находятся в комплексе со специальными белками - гистонами, образуя так называемый хроматин. Именно гистоны обеспечивают структурированность и упаковку ДНК. В активно функционирующей клетке, в период между клеточными делениями, молекулы ДНК находятся в расплетённом деспирализованном состоянии, и увидеть их в световой микроскоп практически невозможно. В ядре клетки, готовящейся к делению, молекулы ДНК удваиваются, сильно спирализуются, укорачиваются и приобретают компактную форму, что делает их заметными. В таком компактном состоянии комплекс ДНК и белков называют хромосомами, т. е., по сути, в химическом отношении хроматин и хромосомы - это одно и то же.
5. Как соотносится число хромосом в соматических и половых клетках?
В соматических клетках (клетках тела) число хромосом обычно в два раза больше, чем в зрелых половых клетках. Это объясняется тем, что при оплодотворении половина хромосом приходит от материнского организма (в яйцеклетке) и половина от отцовского (в сперматозоиде), т. е. в ядре соматической клетки все хромосомы парные.
6. Что такое кариотип? Дайте определение.
Количество, размеры и форма хромосом уникальны для каждого вида. Совокупность всех признаков хромосомного набора, характерного для того или иного вида, называют кариотипом.
7. Какие хромосомы называют гомологичными?
Хромосомы каждой пары отличаются от других хромосом. Такие парные, одинаковые по форме и размеру хромосомы, несущие одинаковые гены, называют гомологичными. Одна из гомологичных хромосом является копией материнской хромосомы, а другая - копией отцовской.
8. Какой хромосомный набор называют гаплоидным; диплоидным?
Хромосомный набор, представленный парными хромосомами, называют двойным или диплоидным и обозначают 2n. Наличие диплоидного хромосомного набора у большинства высших организмов повышает надёжность функционирования генетического аппарата. Каждый ген, определяющий структуру того или иного белка, а в итоге влияющий на формирование того или иного признака, у таких организмов представлен в ядре каждой клетки в виде двух копий - отцовской и материнской. При образовании половых клеток от каждой пары гомологичных хромосом в яйцеклетку или сперматозоид попадает только одна хромосома, поэтому половые клетки содержат одинарный, или гаплоидный, набор хромосом (1n).
Подумайте! Вспомните!
1. Какие особенности строения ядра клетки обеспечивают транспорт веществ из ядра и обратно?
Поверхность ядра пронизана порами, через которые осуществляется обмен различными материалами между ядром и цитоплазмой. Например, из ядра в цитоплазму выходят РНК и субъединицы рибосом, а в ядро поступают нуклеотиды, необходимые для сборки РНК, ферменты и другие вещества, обеспечивающие деятельность ядерных структур.
2. Достаточно ли знать число хромосом в соматической клетке, чтобы определить, о каком виде организмов идёт речь?
Нет, недостаточно, нужно знать и другие признаки организма. Не существует зависимости между числом хромосом и уровнем организации данного вида: примитивные формы могут иметь большее число хромосом, чем высокоорганизованные, и наоборот. Например, у таких далёких видов, как прыткая ящерица и лисица, число хромосом одинаково и равно 38, у человека и ясеня - по 46 хромосом, у курицы 78, а у речного рака более 110!
3. Если вам известно, что в некой клетке в норме находится нечётное число хромосом, сможете ли вы однозначно определить, соматическая эта клетка или половая? А если чётное число хромосом? Докажите свою точку зрения.
Однозначно определить невозможно, не в каком виде ни в четном и в нечетном. Есть множество исключений. Полиплоидия – увеличение числа хромосом, возможно и нечетное – триплоиды. Полиплоиды распространены у растений. Полиплоиды стерильны, так как нарушено образование нечетного количества хромосом половых клеток. Например, геномные мутации человека, синдром Дауна, когда в геноме 47 хромосом.
Ядро без цитоплазмы существовать не может. Удаление ядра влечет за собой нарушение обмена веществ, замедление, а затем и остановку роста клетки. Безъядерная клетка теряет способность восстанавливать свою целостность при повреждении, перестает делиться и, наконец, погибает.
Филогенетически ядро возникло не сразу. Об этом свидетельствует сравнительная морфология и индивидуальное развитие клеток. Так, живые существа, стоящие на очень низкой ступени развития, еще не имеют морфологически оформленного ядра, хотя рассеянное ядерное вещество ДНК у них есть (вирусы, бактериофаг, некоторые бактерии). При индивидуальном развитии клеток, которое начинается с образования новых клеток путем непрямого деления старых, ядро в дочерней клетке каждый раз оформляется заново, хотя основные структуры его - хромосомы и вещество ядрышка - преемственно передаются от материнских клеток к дочерним. Таким образом, и фило- и онтогенез свидетельствуют о том, что ядро возникло постепенно, в процессе эволюции. Чаще всего в клетке имеется одно ядро, но встречаются клетки с двумя и большим числом ядер. Известно, что воздействием холода в некоторых клетках можно увеличить число ядер (И. Герасимов). Увеличение количества ядер -одна из форм усиления функции.
Форма ядер чаще округлая, овальная или бобовидная (рис. 17). Некоторые ядра имеют вид кольца, прямых или несколько изогнутых палочек. В клетках крови (лейкоцитах) они имеют сложную сегментацию (см. цв. табл. IV, V). В большинстве случаев каждому виду клетки присуща своя, только ему свойственная форма ядра, и эта форма часто соответствует форме клетки. Так, округлая клетка имеет и ядро такой же формы, удлиненная клетка -с овальным ядром и т. д. Различные механические воздействия могут изменять форму ядра. Например, центросома вызывает образование вмятины и ядро приобретает подковообразную форму. Сокращение или растяжение клетки также отражается на форме ядра. Наконец, форма ядра некоторых клеток (лейкоцитов) зависит от возраста клетки и ее функционального состояния.
Величина ядер, по-видимому, зависит от количества цитоплазмы. Для каждого вида клетки характерно свое ядерно-плазменное отношение. Однако при усилении функции клетки размер ядра увеличивается. Это происходит, например, в клетках желез при усилении выработки ими секретов или гормонов, в нервных клетках при повышении их деятельности и т. д. Размер ядер может меняться под влиянием некоторых условий внешней среды. Так, при голодании белых мышей и кроликов и при кормлении их жиром размер ядер в клетках печени уменьшался, при скармливании белка, наоборот, размер и число ядер несколько увеличивались (Е. М. Ледяева).
Рис. 17. Различные формы ядер.
Располагаются ядра чаще всего в центре клетки, но в некоторых клетках они лежат эксцентрично. Ядро совершает колебательные или вращательные движения. В некоторых секреторных клетках (в эмалеобразователях) в период секреции ядро смещается к основанию клетки.
Химический состав ядра. Из органических соединений в состав ядра входят:
1) основные белки типа протаминов и гистонов;
2) негистонные белки (глобулины);
3) нуклеиновые кислоты и небольшое количество липоидов. Из неорганических веществ ядра наибольшую роль играет вода, а также минеральные соли кальция и магния. Особенно важное значение имеют нуклеиновые кислоты, причем ДНК клетки почти вся сосредоточена в ядре. В соматических (телесных) клетках данного организма количество ее относительно постоянно, но в зрелых половых клетках ДНК в 2 раза меньше. Количество РНК может значительно варьировать, причем в ядре обнаружены все три ее разновидности, то есть рибосомальная, информационная и транспортная. Соединение белка в ядре изменяется в процессе жизнедеятельности клетки. Часть белков ядра образует с нуклеиновыми кислотами нуклеопротеиды. В ядре имеются гликолитические и отсутствуют окислительные ферменты. Поэтому энергетические затраты обеспечиваются в ядре благодаря АТФ, возникающей на основе гликолиза, а не окисления, как в митохондриях. Нуклеиновых кислот особенно много в молодых, растущих клетках.
Физическое состояние. Ядро в целом, подобно твердым телам, обладает эластичностью и стойко сохраняет свою форму. С другой стороны, при проколе ядро растекается, подобно жидкости. Таким образом, ядро совмещает в себе свойства как жидких, так и плотных тел.
Строение ядра (рис. 18). В ядре неделящихся клеток различают кариоплазму, в которой находится одно или несколько ядрышек, и оболочку.
В клетке, подвергшейся действию некоторых факторов (например, обработке химическими веществами), и в мертвой клетке ядро имеет другой вид. В нем также отчетливо видна оболочка и ядрышко, В кариоплазме же возникает хроматиновая структура (chroma -цвет), названная так за свою способность легко воспринимать основные красители. Хроматин иногда имеет вид сети, отдельных зернышек или ниточек. Как уже сказано, хроматин состоит из комплекса ДНК с белком -дезоксирибонуклеопротеида и является формой существования хромосом. Более мелкие, чем хроматино-вые, но тоже базофильные глыбки считаются хромоцентрами хромосом. Прилегая к ядрышку, они образуют ядрышковый хроматин. Пространство между хроматиновыми структурами заполнено микроскопически бесструктурным веществом -ядерным соком (кариолимфой). Если клетка попадает в неблагоприятные, но несмертельные для нее условия, то возникшая в ядре хроматиновая структура после устранения вредно действующего фактора может вновь исчезать. В период непрямого деления клетки в ядре также обнаруживается структура, появление которой связано с преобразованием хромосом,
Рис, 18. Электронная микрофотография ядра клетки поджелудочной железы (X 16 000):
1 - ободочка ядра; 2 - пора; 3 - глыбки хроматина;
4 - ядрышко; 5 - зернистая цитоплазмэтическая сеть (по Фоссетту).
Оболочка ядра, как и плазмалемма, -физиологически весьма активна, но в отличие от оболочки клетки она неспособна восстанавливаться после повреждения. Электронно-микроскопические исследования показали, что оболочка состоит из двух мембран, между которыми находится перинуклеарное пространство» Удалось наблюдать, как это пространство иногда сообщается с полостями и цистернами цитоплазма-тической сети, а мембраны оболочки являются продолжением мембран этой сети. Так как каналы цитоплазматичес-кой сети могут сообщаться с межклеточной средой, то некоторые вещества способны из среды прямо поступать в перинуклеарное пространство клетки. На наружной мембране ядерной оболочки часто располагаются рибосомы. Таким образом, оболочка ядра является, по-видимому, частью мембранной системы клетки. Иногда оболочка ядра может складками вдаваться в цитоплазму или в кариоплазму, в силу чего увеличивается поверхность соприкосновения ядра и цитоплазмы. Контакт слщтепор, Обычно ядрышко почти правильной сферической формы. Реже встречаются ядрышки в виде скрученных лент и неправильных телец. Число ядрышек зависит от вида животного и типа клетки, а также может изменяться в зависимости от уровня обменных процессов в одной и той же клетке. При интенсификации этих процессов количество ядрышек возрастает, благодаря чему увеличивается поверхность активных контактов материала ядрышка с кариоплазмой. Встречаются ядра с 1-2 -3 и значительно большим числом ядрышек.
Размер ядрышка также связан с видовой, органной принадлежностью и с физическим состоянием клетки. Так, при усилении синтетической деятельности (образование секрета в железах, желточных зерен в ооцитах) ядрышко увеличивается.
Однако при условии торможения выхода РНК в цитоплазму ядрышко также может увеличиваться, хотя синтез белков в этом случае в цитоплазме ослаблен.
Образуются ядрышки в конце деления клетки и исчезают в начале его. Возникновение ядрышек связано с определенным участком хромосом -. организатором ядрышек. В ядре различают по две хромосомы с организатором ядрышек. Ядрышко имеет сложную субмикроскопическую структуру, его вещество состоит из нуклеолонемной и аморфной частей. Нуклеолоне-ма представлена гранулами и толстыми пучками (примерно 1200 А), состоящими из тонких фибриллей (40-50 А), в ячейках которых располагается более рыхлое аморфное вещество. Гранулы диаметром 100-200 А, состоят из рибонуклеопротеидов и называются ядрышковыми рибосомами. Функция ядрышка сводится к синтезу рибосомальной РНК, и, возможно, рибосом.
Около 70% РНК, содержащейся в цитоплазме, и 30 % в -в кариоплазме, образуются в ядрышке.
Кариолимфа (ядерный сок) в неделящейся клетке представляет собой жидкость белковой природы. В ней содержатся РНК и белок, преиму-ществено альбумины. В кариолимфе находятся хромосомы в сильно деспи-рализованном виде. У некоторых животных их обнаруживают даже при помощи светового микроскопа, но в большинстве случаев они не видны. Это,* по-видимому, объясняется весьма незначительной толщиной хромосом.
При различного рода воздействиях, как уже сказано, из кариолимфы может отмешиваться хроматин в виде неправильных глыбок и зерен. В кариолимфе разных клеток самцов (птицы) или самок (млекопитающие) около ядрышка или под оболочкой ядра находятся хроматиновые тельца определенной формы, которые названы половым хроматином. По этому признаку можно определять пол животного, когда вторичные половые признаки еще не выражены.
Функция ядра в целом определяется главным образом присутствием в нем ДНК.
1. Через ДНК прежде всего осуществляется генетическая (genesis - рождаю) функция ядра. Она заключается в том, что ДНК ядра хранят наследственную информацию, размножает ее благодаря способности ДНК воспроизводить самое себя, и при делении клетки эта информация, записанная в ДНК, равномерно по количеству и качеству распределяется по дочерним клеткам.
2. Ядру в период между делениями клетки принадлежит ведущая роль и в реализации наследственной информации, «записанной» в ДНК. Эта реализация происходит путем управления синтезом и обменом веществ. В синтезе белков ядро участвует путем образования на ДНК информационной, возможно, рибосомальной и транспортной РНК. На обмен веществ ядро оказывает влияние через ферменты. Так, известно, что в отсутствие ядра снижается активность одних ферментов протоплазмы и прекращается выработка составных частей других. 3. Две предыдущие функции тесно связаны с формообразующей ролью ядра. В опытах по пересадке ядра из клетки одного вида в клетку другого установлено, что пересаженное ядро направляет развитие в сторону своего вида.
4. Под контролем ядра осуществляются и другие процессы в клетке. Например, ядерные вещества способны стимулировать фосфорилирование, в результате которого образуется АТФ.
Как вы считаете, может ли клетка существовать без ядра? Ответ обоснуйте.
У прокариот кольцевая ДНК расположена непосредственно в цитоплазме и успешно выполняет свои функции. Однако строение и деятельность эукариотической клетки гораздо сложнее, чем прокариотической. В связи с этим эукариотам необходимо иметь значительно больше нуклеиновых кислот, которые удобнее локализовать в определенной зоне. Эту проблему решило появление ядерной оболочки и обособление клеточного ядра. Кроме того, ядерная оболочка защищает хроматин от химических и механических повреждений.
Может ли эукариотическая клетка существовать без ядра? В ядре хранится почти вся наследственная информация о структуре белков. Следовательно, без ядра клетка не может развиваться и гибнет. Тем не менее некоторые клетки многоклеточного организма (например, эритроциты человека) утрачивают ядро в ходе роста и специализации; к моменту потери ядра в них уже синтезирован весь необходимый набор белков. Скорость разрушения этих белков определяет срок жизни таких клеток (как правило, несколько недель).