Більшість клітин містить лише одне ядро. Наприклад, в Амеби протей - одноклітинного організму - одне ядро. Однак існують клітини (наприклад, еритроцити ссавців), у яких немає ядра, а деякі, навпаки, - мають їх кілька - це представники водоростей і грибів, форамініфери, інфузорії (рис. 50). У ядрі зберігається спадкова інформація та започатковуються процеси її реалізації, про які ви дізнаєтеся в наступних параграфах. Процеси, що відбуваються в ядрі (§ 22), впливають на перебіг клітинного поділу. Статеве розмноження організмів пов'язане із заплідненням - злиттям ядер статевих клітин. Саме в ядрі відбувається регуляція активності генів, отже, ядро є центром контролю за функціонуванням клітини.

Усі ядра мають подібну будову, а саме - поверхневий апарат (оболонку) і внутрішнє середовище (матрикс) (рис. 51).

Поверхневий апарат ядра утворюють дві мембрани - зовнішня й внутрішня, між якими є заповнена рідиною щілина (20-60 нм завширшки). Зовнішня мембрана ядерної оболонки контактує з ендоплазматичною сіткою, переходячи в неї. Внутрішній уміст ядра контактує із цитоплазмою крізь отвори великого розміру - ядерні пори. Вони сформовані білками, що контролюють транспортування великих молекул усередину ядра та з нього. Речовини, які проникають усередину ядра, можуть змінювати рівень активності генів, а тому контроль такого транспортування важливий для регуляції роботи клітини.

Рис. 50. Одноклітинні організми

Амеба протей

Інфузорія-туфелька

Згадайте, які функції виконує кожне з двох ядер інфузорії-туфельки.

Рис. 51. Складові ядра: поверхневий апарат і матрикс

Модель будови

Електронограма

У ядерному матриксі вирізняють рідку частину - ядерний сік, ущільнення - ядерце та головну за функціями частину - хроматин (рис. 52). Ядерний сік за складом та функціями нагадує цитоплазму.

Хроматин складається з молекул ДНК, сполучених із білками - гістонами. Нитки ДНК, ніби частково намотані на гістонові молекули, формують структури, подібні до намиста. Вони, у свою чергу, закручуються в спіралі, які вкладаються в петлі, а петлі вкладаються в петлі другого порядку. Цей процес називається ущільненням, або конденсацією хроматину. Максимально ущільнений хроматин формує Х-подібні структури - хромосоми. У такому стані молекули ДНК недоступні для зчитування з них спадкової інформації. Тому під час активного функціонування клітини хроматин має хоча б частково перебувати в деконденсованому стані (рис. 53).

Ядерця - це щільні структури, що містять комплекси РНК з білками й хроматин. Тут зосереджені ділянки молекул ДНК, які зберігають інформацію про структуру молекул рРНК, тому ядерце є місцем утворення компонентів рибосом. Зібрані частини рибосом транспортуються крізь ядерні пори в цитоплазму, де беруть участь у біосинтезі білка (§ 21). У ядрі також синтезуються інші типи РНК (§ 19), необхідні для біосинтезу білка.

Рис. 52. Будова ядра

Рис. 53. Конденсація хроматину

Поясніть, чому хроматин має перебувати в конденсованому стані.

ПОВТОРІТЬ, ПОМІРКУЙТЕ

• 1. Назвіть складові ядра.
• 2. Схарактеризуйте функції ядра.
• 3. Що таке хроматин?