Для всіх живих організмів характерно виключи тельно впорядковане будова. Ця впорядкованість визначається генетичною інформацією, записаною у кожного організму у вигляді певної і суворої специфічної послідовності нуклеотидів ДНК. У прокаріотів спадкова інформація знаходиться в ядерному речовині (бактеріальної хромосомі), а у еука Ріота - в ядрі. Саме ядро, завдяки наявності в ньому ДНК, є інформаційним центром еукаріо тичної клітини, місцем зберігання і відтворення спадкової інформації, яка визначає всі ознаки даної клітини і організму в цілому і служить центром управління обміну речовин в клітині.
Ядро - найважливіший органоид клітини. Більшість клітин має одне ядро. Нерідко в клітці містить ся два-три (наприклад, в клітинах печінки) і більш ядер. За формою ядро буває кулястим, Лінзовідно, вірі теновідним або багатолопатеву.
Від цитоплазми ядро відокремлене ядерною оболонкою, що складається з двох мембран. Простір між мембранами називається перінуклеарним. Зовнішня мембрана переходить безпосередньо в ендоплазматичну мережу. Обмін речовин між ядром і цитоплазмою здійснюється двома основними шляхами. По-перше, ядерна оболонка пронизана численними порами, через які відбувається обмін молекулами між ядром і цитоплазмою. По-друге, речовини з ядра в цитоплазму і назад можуть потрапляти за допомогою отшнуровиванія випинань і виростів ядерної оболонки.
Внутрішній вміст ядра підрозділяють на Каріоплазма (ядерний сік), хроматин і ядерце.
Каріоплазма представлена гелеподібним матриксом (РНК, білки, вільні нуклеотиди та інші речовини), в якому розташовуються хроматин і одне або кілька ядерець.
Хроматин являє собою молекули ДНК, пов'язані з білками. Він може знаходитися у вигляді тонких, нерозпізнаних в світловий мікроскоп ниток (еухроматин) і у вигляді грудочок, що лежать головним чином по периферії ядра (гетерохроматин). Різна ступінь конденсації (спирализации) хроматину обумовлена різною генетичною активністю розташованих в ньому ділянок ДНК.
Ядро - щільне округле тільце, необмежене мембраною. Число ядерець в ядрі коливається від одного до п'яти, семи і більше. Ядро не являє ся самостійною структурою ядра. Воно утворюється навколо ділянки хромосоми, в якому закодована інформація про структуру рРНК. Ця ділянка хромо соми називається ЯДЕРЦЕВОГО організатором, на ньому відбувається синтез рРНК. Крім рРНК в полісом формуються субодиниці рибосом (рРНК з'єднується з білковими молекулами). Таким чином, ядерце - це скупчення рРНК і субодиниць рибосом на різних етапах формування, в основі якого лежить ділянка хромосоми - ядерцевих організатор. Головними функціями ядра є:
1) зберігання генетичної інформації і передача її дочірнім клітинам в процесі ділення;
2) управління обміном речовин клітини шляхом визначення, які білки, в який час і в яких кількостях повинні синтезуватися. Це здійснюється шляхом синтезу іРНК і реалізації генетичної інформації в ході трансляції.
Всі клітини, які мають ядра, називаються еукариотическими, а організми з такими клітками - еукаріотамі. До них відносяться рослини, тварини, Найпростіші і гриби.
Рибосоми (рис. 1) присутні в клітинах як еукаріот, так і прокаріот, оскільки виконують важливу функцію в біосинтезі білків. У кожній клітині є десятки, сотні тисяч (до декількох мільйонів) цих дрібних округлих органоїдів. Це округла рібонуклеопротеіновая частка. Діаметр її становить 20-30 нм. Складається рибосома з великої і малої субодиниць, які об'єднуються в присутності нитки м-РНК (матричної, або інформаційної, РНК). Комплекс з групи рибосом, об'єднаних однією молекулою м-РНК на зразок нитки бус, називається полисомой. Ці структури або вільно розташовані в цитоплазмі, або прикріплені до мембран гранулярних ЕРС (в обох випадках на них активно протікає синтез білка).
Ріс.1.Схема будови рибосоми, сідяшей на мембрані ендоплазматичної мережі: 1 - мала суб'едінііа; 2 іРНК; 3 - аміноацил-тРНК; 4 - амінокислота; 5 - велика субодиниця; 6 - - мембрана ендоплазматичної мережі; 7 - синтезируемая поліпептидний ланцюг
Полісоми гранулярних ЕРС утворюють білки, що виводяться з клітки і використовуються для потреб всього організму (наприклад, травні ферменти, білки жіночого грудного молока). Крім цього, рибосоми присутні на внутрішній поверхні мембран мітохондрій, де також беруть активну участь в синтезі білкових молекул.
Рибосоми, внутрішньоклітинні частки, що здійснюють біосинтез білка
В процесі функціонування (т. Е. Синтезу білка)
Рибосоми здійснює кілька функцій:
1) специфічне зв'язування і утримання компонентів белоксинтезирующей системи [інформаційна, або матрична, РНК (іРНК): аміноацил-тРНК; пептидил-тРНК; гуанозинтрифосфат (ГТФ); білкові чинники трансляції EF - Т і EF - G]:
2) каталітичні функції (утворення пептидного зв'язку, гідроліз ГТФ): 3) функції механічного переміщення субстратів (іРНК, тРНК), або транслокації. Функції зв'язування (утримання) компонентів і каталізу розподілені між двома рибосомні субчастиц. Мала рибосомная субчастіца містить ділянки для зв'язування іРНК і аміноацил-тРНК і, мабуть, не несе каталітичних функцій. Велика субчастіца містить каталітичний ділянку для синтезу пептидного зв'язку, а також центр, який бере участь в гідролізі ГТФ: крім того, в процесі біосинтезу білка вона утримує на собі зростаючу ланцюг білка у вигляді пептидил-тРНК.
Кожна з субодиниць може проявити пов'язані з нею функції окремо, без зв'язку з іншою субчастиц. Однак жодна з субчастиц окремо не володіє функцією транслокації, здійснюваної тільки повної Рибосоми