Будова, функції ядра і ядерної оболонки
Ядро клітини містить плани і програми всіх клітинних структур і процесів, закодовані в ДНК хромосом. У ньому знаходяться також і молекулярні механізми для реплікації своєї ДНК і для синтезу і процесингу трьох типів РНК рРНК, іРНК і тРНК.
Невелика кількість ДНК міститься в геномі мітохондрій; вони утворюють також молекули РНК. які використовуються в цій органелле, однак цей геном настільки малий, що він виявляється недостатнім навіть для самої мітохондрії.
З іншого боку, ядро не виробляє білки; тому численні білкові молекули, необхідні для його діяльності, імпортуються з цитоплазми.
Ядро часто має вигляд округлої або подовженої структури, що лежить зазвичай в центрі клітини. Його головні компоненти - ядерна оболонка, хроматин, ядерце і ядерний матрикс. Розміри і морфологічні особливості ядра в конкретній нормальної тканини більш-менш постійні.
Навпаки, ядра ракових клітин мають неправильну форму, варіабельні розміри і атиповий розподіл хроматину.
ядерна оболонка
Як показано при використанні електронної мікроскопії. ядро оточене двома паралельними мембранами, між якими знаходиться вузький (40-70 нм) простір - перинуклеарной цистерна. У сукупності парні мембрани і розділяє їх простір утворюють ядерну оболонку.
З внутрішньої мембраною ядерної оболонки тісно пов'язана білкова структура - ядерна фіброзна платівка. або ядерна ламина, яка надає міцність ядерної оболонці. Фіброзна пластинка утворена трьома головними білками, які називаються ламіни А, В і С. В неделящихся клітинах з ядерної фіброзної платівкою пов'язані хромосоми.
Характер зв'язку з цим в межах кожної тканини залишається незмінним від клітини до клітини, що підтверджує думку про фіксований розташуванні хромосом всередині ядра. До зовнішній мембрані прикріплені полірібосоми, це показує, що ядерна оболонка є частиною ЕРС. Білки, синтезовані на полірібосомамі, прикріплених до ядерної оболонці, тимчасово сегрегуються в перинуклеарной цистерні.
У тих ділянках, де внутрішня і зовнішня мембрани ядерної оболонки зливаються один з одним, є отвори - ядерні пори, які утворюють контрольовані шляху, котрі пов'язують ядро і цитоплазму. Пори є непростими отворами, а містять восьмикутний порові комплекс, процесу, опосередкованого рецепторами, який використовує енергію АТФ і здійснюється в два етапи. На першому етапі білки, що містять один або кілька сигналів ядерної локалізації, зв'язуються зі специфічними цитозольними білками, утворюючи комплекс, який тимчасово прикріплюється до комплексу ядерної пори без витрати енергії.
На другому етапі білки з сигналом ядерної локалізації переносяться в ядро при використанні енергії АТФ, а цитозольний білок залишається в цитоплазмі. Принаймні частина енергії АТФ витрачається на те, щоб відкрити комплекс ядерний пори, що необхідно для здійснення транспорту великої молекули. Значно менше відомо про перенесення з ядра в цитоплазму великих молекул і молекулярних комплексів, наприклад субодиниць рибосом.