Содержание
Введение
1. Строение ядра
1.1. Ядерная оболочка
1.2. Ядерный сок
1.3. Ядрышко
2. Разнообразие
3. Гипотезы происхождения ядра
4. Список литературы
Введение
Важнейшая, основополагающая особенность эукариот связана с расположением генетического аппарата в клетке. Генетический аппарат всех эукариот находится в ядре и защищён ядерной оболочкой. Ядерный аппарат протистов состоит из одного или нескольких ядер. Ядра регулируют обменные процессы клеток простейших и обеспечивают размножение.
Строение ядра
ЯДЕРНАЯ ОБОЛОЧКА
Ядерная оболочка состоит из двух мембран (наружной и внутренней). Ядерная оболочка полностью окружает ядро, отделяя генетический материал клетки от цитоплазмы и служа барьером, предотвращающим свободную диффузию макромолекул между нуклеоплазмой и цитоплазмой. Наружная ядерная мембрана продолжается в мембрану шероховатого эндоплазматического ретикулума (ЭПР) и покрыта рибосомами. Промежуток между ядерными мембранами называется перинуклеарным пространством и продолжается в ЭПР.
Ядерная оболочка имеет поры, которые осуществляют обмен веществами между ядром и цитоплазмой.
1.2. ЯДЕРНЫЙ СОК
Нуклеопла́зма, или Кариопла́зма, или Я́дерный сок — один из типов протоплазмы, содержащийся в ядре и ограниченный ядерной мембраной. Нуклеоплазма представляет собой очень вязкую жидкость (коллоидный раствор белков), окружающую хроматин и ядрышко. В нуклеоплазме растворены многие вещества, например, нуклеотиды, необходимые для репликации ДНК, и ферменты, осуществляющие различные ядерные процессы (напр., репликацию и репарацию ДНК, а также транскрипцию).
Жидкая составляющая нуклеоплазмы называется ядерной гиалоплазмой.
ЯДРЫШКО
Ядрышко это отдельная плотная структура в ядре. Она не окружена мембраной и формируется в области расположения рДНК — тандемных повторов генов рибосомной РНК (рРНК), называемых ядрышковыми организаторами. Главная функция ядрышка — синтез рРНК и образование рибосом. Структурная целостность ядрышка зависит от его активности.
Разнообразие
Ядра простейших варьируют по размеру (гомо- и гетерокариотность), числу(моно- и полиэнергидность), плоидности, функциям. У некоторых многоядерных простейших различают два типа ядер: генеративные и вегетативные. Это явление получило название ядерного дуализма. Вегетативные ядра регулируют все жизненные процессы в клетке, а генеративные участвуют в половом процессе.
Ядерный дуализм характерен для инфузорий, некоторых фораминифер.
Гипотезы происхождения ядра
Несмотря на значительный прогресс в цитологии и молекулярной биологии, происхождение ядра не выяснено и является предметом научных споров. Выдвинуто 4 основных гипотезы происхождения клеточного ядра, но ни одна из них не получила широкой поддержки.
· Гипотеза, известная как синтропная модель, предполагает, что ядро возникло в результате симбиотических взаимоотношений между археей и бактерией (ни археи, ни бактерии не имеют оформленных клеточных ядер). По этой гипотезе, симбиоз возник, когда древняя архея (сходная с современными метаногенными археями), проникла в бактерию (сходную с современными миксобактериями). Впоследствии архея редуцировалась до клеточного ядра современных эукариот. Эта гипотеза аналогична практически доказанным теориям происхождения митохондрий и хлоропластов, которые, предположительно, возникли в результате эндосимбиоза прото-эукариот и аэробных бактерий. Как свидетельство в пользу данной гипотезы рассматривается наличие у эукариот и архей одинаковых генов.
· Согласно второй гипотезе, прото-эукариотическая клетка эволюционировала из бактерии без стадии эндосимбиоза. Доказательством модели является существование современных бактерий группы Planctomycetes, которые имеют ядерные структуры с примитивными порами и другие клеточные компартменты, ограниченные мембранами, однако, ничего похожего у других прокариот пока не обнаружено.
· Согласно гипотезе вирусного эукариогенеза, окружённое мембраной ядро, как и другие эукариотические элементы, возникли вследствие инфекции прокариотической клетки вирусом. Это предположение основывается на наличии общих черт у эукариот и некоторых вирусов, а именно генома из линейных цепей ДНК, кэпирования мРНК и тесного связывания генома с белками. По одной версии, ядро возникло при фагоцитировании клеткой большого ДНК-содержащего вируса. По другой версии, эукариоты произошли от древних архей, инфицированных поксвирусами. Эта гипотеза основана на сходстве ДНК-полимеразы современных поксвирусов и эукариот. Также предполагается, что нерешённый вопрос о происхождении пола и полового размножения может быть связан с вирусным эукариогенезом.
· Четвёртая, самая новая гипотеза, названная экзомембранной гипотезой, утверждает, что ядро произошло от одиночной клетки, которая в процессе эволюции выработала вторую внешнюю клеточную мембрану . первичная клеточная мембрана после этого превратилась в ядерную мембрану, и в ней образовалась сложная система поровых структур (ядерных пор) для транспорта клеточных компонентов, синтезированных внутри ядра.
Список использованной литературы
https://ru.wikipedia.org
И.А. Шарова Учебник для вузов «Зоология беспозвоночных»
