Question

Строение и функции ядра

Answer 1

Ядро осуществляет две группы общих функций: одну, связанную собственно с хранением генетической информации, другую - с ее реализацией, с обеспечением синтеза белка. 

В первую группу входят процессы, связанные с поддержанием наследственной информации в виде неизменной структуры ДНК. Эти процессы связаны с наличием так называемых репарационных ферментов, ликвидирующих спонтанные повреждения молекулы ДНК (разрыв одной из цепей ДНК, часть радиационных повреждений), что сохраняет строение молекул ДНК практически неизменным в ряду поколений клеток или организмов. Далее, в ядре происходит воспроизведение или редупликация молекул ДНК, что дает возможность двум клеткам получить совершенно одинаковые и в качественном и в количественном смысле объемы генетической информации. В ядрах происходят процессы изменения и рекомбинации генетического материала, что наблюдается во время мейоза (кроссинговер). Наконец, ядра непосредственно участвуют в процессах распределения молекул ДНК при делении клеток. 

Другой группой клеточных процессов, обеспечивающихся активностью ядра, является создание собственно аппарата белкового синтеза. Это не только синтез, транскрипция на молекулах ДНК разных информационных РНК и рибосомных РНК. В ядре эукариотов происходит также образование субъедениц рибосом путем комплексирования синтезированных в ядрышке рибосомных РНК с рибосомными белками, которые синтезируются в цитоплазме и переносятся в ядро. 

Таким образом, ядро представляет собой не только вместилище генетического материала, но и место, где этот материал функционирует и воспроизводится. Поэтому выпадение лил нарушение любой из перечисленных выше функций губительно для клетки в целом. Так нарушение репарационных процессов будет приводить к изменению первичной структуры ДНК и автоматически к изменению структуры белков, что непременно скажется на их специфической активности, которая может просто исчезнуть или измениться так, что не будет обеспечивать клеточные функции, в результате чего клетка погибает. Нарушения редупликации ДНК приведут к остановке размножения клеток или к появлению клеток с неполноценным набором генетической информации, что также губительно для клеток. К такому же результату приведет нарушение процессов распределения генетического материала (молекул ДНК) при делении клеток. Выпадение в результате поражения ядра или в случае нарушений каких-либо регуляторных процессов синтеза любой формы РНК автоматически приведет к остановке синтеза белка в клетке или к грубым его нарушениям. 

Значение ядра как хранилища генетического материала и его главная роль в определении фенотипических признаков были установлены давно. Немецкий биолог Хаммерлинг одним из первых продемонстрировал важнейшую роль ядра. Он выбрал в качестве объекта своих экспериментов необычайно крупную одноклеточную (или неклеточную) морскую водоросль Acetabularia. Существует два близко родственных вида A. medierranea и A. crenulata, различающихся только по форме «шляпки». 
Ядро – основной компонент клетки, несущей генетическую информации Ядро – располагается в центре. Форма различная, но всегда круглая или овальная. Размеры различны. Содержимое ядра – жидкая консистенция. Различают оболочку, хроматин, кариолимфу (ядерный сок), ядрышко. Ядерная оболочка состоит из 2 мембран, разделённых перенуклеарным пространством. Оболочка снабжена порами, через которые происходит обмен крупными молекулами различных веществ. Оно может находиться в 2 состояниях: покоя – интерфазы и деления – митоза или мейоза.

Answer 2

Ядро является одной из основных частей клетки и имеет ключевое значение для ее функционирования. Оно находится внутри цитоплазмы и окружено двойной мембраной, называемой ядерной оболочкой. Ядро содержит генетическую информацию в форме ДНК, которая зашифрована в генах.

Структура ядра включает в себя следующие основные компоненты: 1. Ядерная оболочка: она состоит из двух мембранных слоев - внешней и внутренней, которые разделены промежуточным пространством, называемым ядерным пором. Ядерная оболочка контролирует движение веществ и ионов между ядром и цитоплазмой.

2. Ядрышко: это маленькая структура, находящаяся внутри ядра. Ядрышко играет важную роль в процессе синтеза рибосом, которые в свою очередь необходимы для синтеза белков.

3. Хроматин: это нитьобразная структура, состоящая из ДНК, белков и РНК. Хроматин представляет собой активную форму генетической информации, которая может быть транскрибирована для синтеза РНК и последующего образования белков.

4. Нуклеолус: это структура, находящаяся внутри ядрышка. Нуклеолус играет роль в синтезе рибосом и сборке их компонентов.

Функции ядра включают: 1. Хранение и передача генетической информации. Ядро содержит ДНК, которая содержит инструкции для синтеза всех белков и других молекул в клетке. Транскрипция и трансляция генетической информации осуществляются в ядре.

2. Регуляция генной экспрессии. Ядро контролирует активность генов, определяя, какие гены должны быть транскрибированы и транслированы, и когда это должно происходить.

3. Сборка компонентов рибосом. Нуклеолус, находящийся внутри ядрышка, отвечает за синтез и сборку компонентов рибосом, которые затем используются для синтеза белков.

4. Управление клеточными процессами. Ядро контролирует множество клеточных процессов, таких как деление клетки, репликация ДНК, и ремонт поврежденной ДНК.

Таким образом, ядро играет ключевую роль в поддержании жизнедеятельности клетки, включая передачу генетической информации и регуляцию клеточных процессов.