Плазматическая мембрана

Ядро

Диаметр ядра обычной клетки животного равен ~5 мкм, а объем ~ 65 мкм3. За исключением того периода, когда клетка делится, ядро плотно и почти равномерно заполнено ДНК. В ядре расположена почти вся ДНК клетки. ДНК является носителем генетической информации и главным местом ее репликации и экспрессии. В интерфазе (фазы между делениями клетки) большая часть ДНК в ядре присутствует в виде гетерохроматина, т.е. плотно упакованной ДНК, ассоциированной с РНК (RNA) и белками. Менее плотно упакованная ДНК называется эухроматином; это место активной транскрипции ДНК в РНК (RNA). Во время деления клетки хроматин организуется в отдельные хромосомы, содержащие помимо ДНК (15%) еще и РНК (около 10%), и белок (75%). Ядро содержит ядрышко, а иногда и несколько ядрышек. Во время деления клеток структура ядра разрушается. Хроматин организуется в хромосомы, т. е. в высшей степени конденсированные формы молекул ДНК, видимые в оптический микроскоп. Ядерная оболочка состоит из двух мембран, разделенных слоем в несколько десятков нанометров. В мембранах имеются поры диаметром 40—100 нм, так что по структуре она напоминает сито. Поры представляют собой трубчатые канальца диаметром ~ 4,5 нм, по которым из ядра в цитоплазму проходят РНК и другие вещества. Область между двумя ядерными мембранами называется перинуклеарным пространством. Внешняя ядерная мембрана усыпана рибосомами и переходит в шероховатый эндоплазматический ретикулум. Внутренняя ядерная мембрана выстлана специальными белками (ламином и др.), которые служат для закрепления ядерных структур (ядерная пластинка). Хроматин состоит из повторяющихся структурных элементов – нуклеосом. Ядро нуклеосомы образовано четырьмя типами гистонов. Молекулы гистонов связаны друг с другом за счет гидрофобных взаимодействий. Такой объект ДНК, в зависимости от биологического объекта, содержит 154–241 пару оснований. Расстояние между нуклеосомами лежит в пределах 9-14 нм. Генетическая информация, содержащаяся в данном районе ДНК становится доступной только после модификации молекулы гистона. Молекулы ДНК, связанные с нуклеосомами, свертываются в сверхспираль. Перед делением клетки хроматин находится в таком наиболее конденсированном виде и образует хромосомы.

Тонкая (~ 8 нм) наружная клеточная мембрана — плазмалемма – регулирует поток веществ в клетку и из клетки, проводит импульсы в нервных и мышечных волокнах, а также участвует в хими­ческих взаимодействиях с другими клетками. Складки наружной мем­браны нередко вдаются глубоко внутрь клетки, в цитоплазму. Складки плазматической мембраны могут соединяться с ядерной оболочкой, создавая прямые каналы (один или несколько) между внеклеточной средой и перинуклеарным прост­ранством.

Плазматическая мембрана образована периферийными и интегральными белками, погруженных в бислой липидов. Интегральные белки имеют гликопротеиновую природу. Их концевая часть является частью внутреннего фосфолипидного слоя, в которую проникает часть полипептидной цепи, богатой неполярными аминокислотами, а боковые цепи вступают в многочисленные гидрофобные контакты с алифатическими цепями фосфолипидов. Ацетилнейраминовая кислота обычно стоит на конце олигосахаридной цепи и обуславливает её отрицательный заряд. Олигосахариды образуют на поверхности клетки слой, называемый гликокаликсом. Структуры, локализованные на поверхности клетки, препятствуют тесному контакту между клетками.

Дата добавления: 2014-01-20