ЯДРО КЛЕТКИ [ cell nucleus ]

      Ядро - самый крупный органоид эукариотических клеток, регулятор клетки.
     Как правило, клетки содержат только одно ядро. Оно имеет обычно шаровидную форму (диаметр ~10 мкм) или яйцевидную форму (длина ~20 мкм). Ядро является регулятором всех функций клетки. Это связано с тем, что ядро несет в себе генетическую (наследственную) информацию, заключенную в ДНК. ДНК обладает способностью к репликации, причем ее репликация предшествует делению ядра, так что дочерние ядра тоже получают ДНК. Деление ядра в свою очередь предшествует делению клеток, благодаря чему и у всех дочерних клеток имеются ядра.
     Оболочка ядра. Ядро окружено ядерной оболочкой и содержит хроматин, ядрышко (или несколько ядрышек) и нуклеоплазму.
     При световой микроскопии оболочка, окружающая ядро, видна как одинарная. При электронной микроскопии установили, что ядерная оболочка состоит из двух мембран. Наружная мембрана переходит непосредственно в эндоплазматический ретикулум. Подобно эндоплазматическому ретикулуму ядерная оболочка может быть усеяна рибосомами, в которых идет синтез белка. Ядерная оболочка пронизана ядерными порами. Через ядерные поры происходит обмен различными веществами между ядром и цитоплазмой клетки. Это выход в цитоплазму матричной РНК (мРНК) и рибосомных субчастиц или поступление в ядро рибосомных белков, нуклеотидов и молекул, регулирующих активность ДНК. В области слияния наружной и внутренней мембран ядерной оболочки поры содержат особую структуру, регулирующую прохождение молекул через поры.
      Нуклеоплазма. Содержимое ядра представляет собой гелеобразный матрикс, называемый нуклеоплазмой. В ней располагаются хроматин и одно или несколько ядрышек. Нуклеоплазма содержит различные вещества. Среди них ионы, белки, в том числе и ферменты и нуклеотиды. Эти вещества находятся как в виде истинного раствора, так и в виде коллоидного раствора.
 Хроматин. Хроматин - материал ядра, содержащий генетический код. При подготовке этого материала к световой микроскопии он легко окрашивается. Именно потому его назвали хроматин - «окрашивающийся материал» (от греч.: χρώμα - цвет, лат.: tingo - красить). Хроматин состоит из многих витков ДНК, ассоциированной с другими белками. Главными из этих белков являются основные белки - гистоны. Кроме того в материале хроматина содержатся также небольшое количество кислых белков и РНК. Гистоны и ДНК объединены в структуры, по виду напоминающие бусины; их называют нуклеосомами. Во время деления ядра хроматин окрашивается интенсивнее, становится более заметным. Это объясняется его конденсацией - образованием более туго скрученных нитей. Они называются хромосомами. В интерфазе (период между двумя делениями ядра) часть хроматина переходит в диспергированную форму. Вместе с тем, остается плотно спирализованный хроматин, который по-прежнему интенсивно окрашивается. Его называют гетерохроматином. Гетерохроматин имеет вид темных пятен, располагающихся обычно ближе к оболочке ядра. Остальной, более рыхло спирализованный хроматин, локализующийся ближе к центру ядра, называется эухроматином. Отдельные нити эухроматина настолько тонки, что их невозможно различить при световой микроскопии. Предполагают, что в них сосредоточена та ДНК, которая в интерфазе генетически активна.
     Ядрышко. Ядрышко - это находящаяся внутри ядра хорошо заметная округлая структура, в которой происходит синтез рибосомной РНК. В ядре может быть одно или несколько ядрышек. Ядрышко интенсивно окрашивается, потому что оно содержит большое количество ДНК и РНК. В ядрышке имеется особая область - плотная, с фибриллярной консистенцией. В этой области располагаются рядом участки нескольких различных хромосом. Такие участки ДНК называют организаторами ядрышка. В них содержатся большое число копий генов кодирующих рибосомную РНК. В профазе (ранней стадии клеточного деления) материал ядрышка диспергируется, и оно становится невидимым, а во время телофазы (окончание клеточного деления) под управлением организаторов вновь возникают ядрышки.
     Центральную область ядрышка окружает менее плотная периферическая область, содержащая гранулы, где начинается свертывание рибосомной РНК и где идет сборка рибосом. Завершается эта сборка в цитоплазме. Между гранулами видны рыхло упакованные фибриллы хроматина.