– В клетках каких организмов есть оформленное ядро? (эукариот) - Какую роль в клетке выполняет ядро? (хранение и передача наследственной информации, регуляция процессов происходящих в клетке) (Слайд №9) - Где ядро расположено в клетке? (Слайд №10) – Продолжается работа в группах, и мы отправляемся в путь к изучению ядра эукариотической клетки. 1-я группа. Изучает строение ядра, с использованием схемы. 2-я группа. Что такое хромосомный набор? Все ли клетки организма имеют одинаковый набор хромосом? 3-я группа. Строение и значение хромосом. 4-я группа. Роль ядрышка в ядре. 5-я группа. Должна выдвинуть свою гипотезу по поводу того, почему мышечные ткани многоядерные, а у клеток крови переносящих кислород – эритроцитов – нет ядра? Группы получают одинаковые материалы – специально подготовленный текст и таблицы. Основная часть генетической информация, которую передает одно поколение клеток или организмов другому, заключена в ядре клетки. Ядро является обязательным компонентом всех эукариотических клеток. Его химический состав: ДНК (15-30%) и РНК (12%), белки, углеводы, липиды, вода, минеральные соли. Обычно в клетке 1 ядро, но некоторые клетки имеют 2 (клетки печени) или более ядер (клетки грибов, млечных сосудов растений, поперечнополосатых мышечных волокон), форма и размеры ядра зависят от формы и величины клетки, а также от её функции. Оно может быть шаровидным (5-20 мкм в диаметре), линзовидным, веретеновидным и даже многолопастным (в клетках паутинных желез некоторых насекомых и пауков). Некоторые клетки в зрелом состоянии не имеют ядра (эритроциты млекопитающих и клетки ситовидных трубок у цветковых растений). Оболочка интерфазного ядра (кариолемма) состоит из двух элементарных мембран (наружной и внутренней), между которыми находится перинуклеарное пространство. В мембранах ядра имеются поры диаметром около 90 нм. Через них идут обменные процессы между ядром и цитоплазмой, регуляция которых является основной функцией ядерной оболочки. Наружная ядерная мембрана может переходить в стенки каналов ЭПС, на ней располагаются рибосомы. Внутренняя мембрана, контактирующая с нуклеоплазмой (ядерным соком), рибосом не содержит(Слайд №11) Кариолимфа (ядерный сок) представляет собой однородную массу (гелеобразный матрикс), заполняющую пространство между структурами ядра (хроматином и ядрышками). Она содержит белки, нуклеотиды, ДНК и РНК, АТФ и различные виды РНК, ионы, воду. Кариолимфа осуществляет взаимосвязь ядерных структур и обмен с цитоплазмой клетки. Хроматин представляет собой дезоксирибонуклеопротеин (ДНП). Это комплекс ДНК и гистоновых белков в отношении 1:1,3. В состав хроматина входит также небольшое количество РНК. Хроматин в световом микроскопе выявляется в виде тонких нитей, глыбок, гранул. Морфологически различают гетерохроматин и эухроматин. Эухроматин менее конденсирован, чем гетерохроматин и соответствует участкам хромосом, с которых идет считывание информации (транскрипция). В процессе митоза, спирализуясь, хроматин преобразуется в хорошо видимые интенсивно окрашивающиеся структуры — хромосомы. Белки хроматина подразделяют на гистоновые и негистоновые. Гистоны - небольшие, сильно основные белки. Они принимают непосредственное участие в упаковке молекулы ДНК, благодаря нейтрализации отрацательно заряженных фосфатных групп ДНК своими положительно заряженными аминокислотными остатками. Группа негистоновых белков включает структурные ядерные белки, много ферментов и факторов транскрипции, связанных с определенными участками ДНК и осуществляющих регуляцию генной активности. Ядрышки имеют диаметр 1-2 мкм и больше, обычно шаровидной формы (одно или несколько), не окружены мембраной. В состав ядрышек входит около 80% белка, 10-15% РНК, 2-12% ДНК. Ядрышки — непостоянные образования, они исчезают в начале деления клетки и восстанавливаются после его окончания. Образование ядрышек связано с участками вторичных перетяжек спутничных хромосом (ядрышковыми организаторами). В области вторичных перетяжек локализованы гены, кодирующие синтез р-РНК, а в самих ядрышках происходит формирование субъединиц рибосом. (Слайд №15) Основные функции ядра: 1) хранение и передача генетической информации (информационный центр эукариотической клетки) 2) регуляция процессов жизнедеятельности клетки (центр управления обменом веществ клетки, поскольку посредством иРНК определяет, какие белки и в какое время должны синтезироваться на рибосомах в цитоплазме). Метафазная хромосома состоит из двух хроматид, соединенных друг с другом в области первичной перетяжки (центромеры). В области первичной перетяжки есть фибриллярное тельце — кинетохор, которое регулирует движение хромосом при клеточном делении: к нему прикрепляются нити веретена деления, разводящие хромосомы к полюсам. Хроматида – это одна непрерывная молекула ДНК, соединённая с белком в ДНП. Центромера делит хромосому на 2 плеча. В зависимости от расположения центромеры выделяют хромосомы: 1) метацентрические — центромера расположена посередине, и плечи примерно одинаковой длины. 2) субметацентрические — центромера смещена от середины хромосомы, и плечи имеют разную длину; 3) акроцентрические — центромера смещена к одному концу хромосомы и одно плечо очень короткое; Концевые отделы плеч хромосом называются теломерами. Они препятствуют соединению концевых участков хромосом. Некоторые хромосомы могут иметь вторичные перетяжки, отделяющие от хромосомы спутник. Этот участок хромосомы содержит гены, контролирующие синтез рРНК (ядрышковый организатор). (Слайд №14) Правила хромосом. Правило постоянства числа хромосом. Правило парности хромосом. Правило индивидуальности хромосом. Правило непрерывности хромосом. Функции хромосом: Хранение генетической информации. Воспроизведение генетической информации. Передача генетической информации. Кариотип — совокупность диплоидного набора хромосом соматической клетки, характеризующая организм определенного вида. Это хромосомный набор, характеризующийся определенными размерами, формой и содержанием генов. В клетках человека диплоидный набор составляет 46 хромосом. (Слайд №12) Хромосомы подразделяют на аутосомы (пары одинаковые у обоих полов) и гетерохромосомы, или половые хромосомы, (пара разная у мужских и женских особей). Например, кариотип человека содержит 22 пары аутосом и две половые хромосомы: ХХ у женщины и ХY у мужчины (44 +ХХ и 44+ХY соответственно). В соматических клетках организмов содержится диплоидный — двойной (2n) набор хромосом в котором каждая хромосома имеет себе парную — гомологичную, а в гаметах — гаплоидный, одинарный (1n). Клетки, имеющие более двух наборов хромосом, называют полиплоидными (4n, 8n и т.д.). Количество хромосом в кариотипе не связано с уровнем организации живых организмов: примитивные формы могут иметь больше хромосом, чем высокоорганизованные. Например, клетки радиолярий (морских протистов) содержат 1000-1600 хромосом, диплоидные клетки шимпанзе — 48, пшеницы — 42, картофеля — 18, мухи домашней — 12, мушки дрозофилы — 8. (Слайд №13) Идиограмма — систематизированный кариотип, в котором парные (гомологичные) хромосомы располагаются по мере убывания их размеров. Каждая группа отвечает, а слайды подкрепляют ответы. – Почему ядерная оболочка содержит поры? – Проанализируйте таблицу и выясните, зависит ли количество хромосом от уровня организации жизни организма? – От чего зависит? – Какие организмы называются прокариотами, эукариотами? – Сравните прокариотические и эукариотические организмы. Выделите черты их сходства и различия в строении. – Что такое ДНК? Как устроена ДНК? |