Медична біологія

Розділ 1

БІОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ ЛЮДИНИ

1.2. Молекулярно-генетичний і клітинний рівні організації життя

1.2.2. Структурно-хімічна і функціональна організація еукаріотичних клітин

1.2.2.13. Ядерце як похідне хромосом

У середині інтерфазного ядра визначаються щільні, сильно забарвлені, округлі, гранулярні утворення, які не мають мембрани і їх вміст знаходиться в безпосередньому контакті з нуклеоплазмою, - це ядерця.

Морфологія ядерця залежить від метаболічного стану клітини. Воно здебільшого одне, сферичної форми (рис 1.45). Залежно від функціональної активності клітини розміри ядерця можуть бути різні; вони більші в ядрах тих клітин, де синтезується багато молекул білків. Ядерця містять велику кількість РНК. ДНК, навпаки, становить не більше 15 %, вона знаходиться переважно в центрі ядерця.

Рис. 1.45. Ядерце: 1 - фібрилярна зона; 2 - гранулярна зона; 3 - слабкозабарвлена зона.

На період поділу клітини ці ядерні утвори тимчасово зникають тому, що хромосомні петлі, які формують ядерця, упаковуються у хромосоми.

За допомогою електронного мікроскопа в ядерцях визначають три ділянки: фібрилярну, гранулярну і слабкозабарвлену.

Фібрилярна ділянка ядерця складається з ниток РНК. Це місце активного синтезу рибосомної РНК на рРНК-генах вздовж молекули ДНК деконденсо- ваного хроматину. Рибосомна РНК має однаковий склад у соматичних клітинах всіх типів, незалежно від того, які білки вони синтезують. її роль у синтезі білка, на відміну від тРНК, неспецифічна. Утворені нитки рРНК формують щільну сітку.

Гранулярна ділянка складається з часток РНК, які схожі з рибосомами цитоплазми, хоча менших розмірів і менш правильної форми. Зернистість утворена скупченням рибонуклеопротеїдних часток діаметром 15 нм. Це місце об'єднання рРНК і рибосомальних білків. Внаслідок цього утворюються найбільш зрілі маленькі і великі субодиниці рибосом. Гранулярний компонент визначає розміри ядерця.

Слабкозабарвлена ділянка містить ДНК (неактивну), що не транскрибується.

Ядерця утворюються спеціальними ділянками деяких хромосом, що мають гени рРНК, - ядерцеві гени. Вони нагадують структурні гени і розташовані на ДНК деконденсованого хроматину ділянок, які відповідають вторинним перетяжкам метафазних хромосом. Ці ділянки називаються ядерцевими організаторами. У клітинах людини ці функції виконують хромосоми 13, 14, 15, 21 і 22, які мають сателіти. Цим пояснюється явище, коли в одному ядрі є декілька ядерець. Проте нерідко вони зливаються в одне ядерце.

Без'ядерцеві мутанти не здатні до синтезу рибосомної РНК, у них відсутні гени рибосомної РНК і рибосомна ДНК. Гомозиготні за такою мутацією ембріони нежиттєздатні.

Основні функції ядерець:

✵ синтез рибосомної РНК;

✵ утворення субодиниць рибосом;

✵ синтез ядерних білків (гістонів).