Что значит обособленное ядро
Клеточное ядро
Ядро (лат. nucleus ) — это один из структурных компонентов эукариотической клетки, содержащий генетическую информацию (молекулы ДНК), осуществляющий основные функции: хранение, передача и реализация наследственной информации с обеспечением синтеза белка. Ядро состоит из хромати́на, я́дрышка, кариопла́змы (или нуклеоплазмы) и ядерной оболочки. В клеточном ядре происходит репликация (или редуплика́ция) — удвоение молекул ДНК, а также транскрипция — синтез молекул РНК на молекуле ДНК. Синтезированные в ядре молекулы РНК модифицируются, после чего выходят в цитоплазму. Образование обеих субъединиц рибосом происходит в специальных образованиях клеточного ядра — ядрышках. Таким образом, ядро клетки является не только вместилищем генетической информации, но и местом, где этот материал функционирует и воспроизводится.
Содержание
Тонкая структура клеточного ядра
Хроматин
Нить ДНК с нуклеосомами образует нерегулярную соленоид-подобную структуру толщиной около 30 нанометров, так называемую 30 нм фибриллу. Дальнейшая упаковка этой фибриллы может иметь различную плотность. Если хроматин упакован плотно, его называют конденсированным или гетерохроматином, он хорошо видим под микроскопом. ДНК, находящаяся в гетерохроматине, не транскрибируется, обычно это состояние характерно для незначимых или молчащих участков. В интерфазе гетерохроматин обычно располагается по периферии ядра (пристеночный гетерохроматин). Полная конденсация хромосом происходит перед делением клетки. Если хроматин упакован неплотно, его называют эу- или интерхроматином. Этот вид хроматина гораздо менее плотный при наблюдении под микроскопом и обычно характеризуется наличием транскрипционной активности. Плотность упаковки хроматина во многом определяется модификациями гистонов — ацетилированием и фосфорилированием.
Считается, что в ядре существуют так называемые функциональные домены хроматина(ДНК одного домена содержит приблизительно 30 тысяч пар оснований), то есть каждый участок хромосомы имеет собственную «территорию». К сожалению, вопрос пространственного распределения хроматина в ядре изучен пока недостаточно. Известно, что теломерные (концевые) и центромерные (отвечающие за связывание сестринских хроматид в митозе) участки хромосом закреплены на белках ядерной ламины.
От цитоплазмы ядро отделено ядерной оболочкой, образованной за счёт расширения и слияния друг с другом цистерн эндоплазматической сети таким образом, что у ядра образовались двойные стенки за счёт окружающих его узких компартментов. Полость ядерной оболочки называется люменом или перинуклеарным пространством. Внутренняя поверхность ядерной оболочки подстилается ядерной ламиной, жёсткой белковой структурой, образованной белками-ламинами, к которой прикреплены нити хромосомной ДНК. Ламины прикрепляются к внутренней мембране ядерной оболочки при помощи заякоренных в ней трансмембранных белков — рецепторов ламинов. В некоторых местах внутренняя и внешняя мембраны ядерной оболочки сливаются и образуют так называемые ядерные поры, через которые происходит материальный обмен между ядром и цитоплазмой. Пора не является дыркой в ядре, а имеет сложную структуру, организованную несколькими десятками специализированных белков — нуклеопоринов. Под электронным микроскопом она видна как восемь связанных между собой белковых гранул с внешней и столько же с внутренней стороны ядерной оболочки.
Ядрышко
Ядрышко находится внутри ядра, и не имеет собственной мембранной оболочки, однако хорошо различимо под световым и электронным микроскопом. Основной функцией ядрышка является синтез рибосом. В геноме клетки имеются специальные участки, так называемые ядрышковые организаторы, содержащие гены рибосомной РНК (рРНК), вокруг которых и формируются ядрышки. В ядрышке происходит синтез рРНК РНК полимеразой I, ее созревание, сборка рибосомных субчастиц. В ядрышке локализуются белки, принимающие участие в этих процессах. Некоторые из этих белков имеют специальную последовательность — сигнал ядрышковой локализации (NoLS, от англ. Nucleolus Localization Signal). Следует отметить, самая высокая концентрация белка в клетке наблюдается именно в ядрышке. В этих структурах было локализовано около 600 видов различных белков, причем считается, что лишь небольшая их часть действительно необходима для осуществления ядрышковых функций, а остальные попадают туда неспецифически.
Под электронным микроскопом в ядрышке выделяют несколько субкомпартментов. Так называемые Фибриллярные центры окружены участками плотного фибриллярного компонента, где и происходит синтез рРНК. Снаружи от плотного фибриллярного компонента расположен гранулярный компонент, представляющий собой скопление созревающих рибосомных субчастиц.
Ядерный матрикс
Эволюционное значение клеточного ядра
Основное функциональное отличие клеток эукариот от клеток прокариот заключается в пространственном разграничении процессов транскрипции (синтеза матричной РНК) и трансляции (синтеза белка рибосомой), что дает в распоряжение эукариотической клетки новые инструменты регуляции биосинтеза и контроля качества мРНК.
В то время, как у прокариот мРНК начинает транслироваться еще до завершения ее синтеза РНК-полимеразой, мРНК эукариот претерпевает значительные модификации (так называемый процессинг), после чего экспортируется через ядерные поры в цитоплазму, и только после этого может вступить в трансляцию. Процессинг мРНК включает несколько элементов.
Из предшественника мРНК (пре-мРНК) в ходе процесса, называемого сплайсингом вырезаются интроны — незначащие участки, а значащие участки — экзоны соединяются друг с другом. Причем экзоны одной и той же пре-мРНК могут быть соединены несколькими разными способами (альтернативный сплайсинг), так что один предшественник может превращаться в зрелые мРНК нескольких разных видов. Таким образом, один ген может кодировать сразу несколько белков.
Кроме того, интрон-экзонная структура генома, практически невозможная у прокариот (так как рибосомы смогут транслировать незрелые мРНК), дает эукариотам определенную эволюционную мобильность. Учитывая протяженность интронных участков, рекомбинация между двумя генами зачастую сводится к обмену экзонами. Благодаря тому, что экзоны часто соответствуют функциональным доменам белка, участки получившегося в результате рекомбинации «гибрида», зачастую сохраняют свои функции. В то же время у прокариот рекомбинация между генами невозможна без разрыва в значащей части, что безусловно уменьшает шансы на то, что получившийся белок будет функционален.
Процессинг мРНК тесно сопряжен с синтезом этих молекул и необходим для контроля качества. Непроцессированная или не полностью процессированная мРНК не сможет выйти из ядра в цитоплазму или будет нестабильна и быстро деградирует. У прокариот нет таких механизмов контроля качества, и из-за этого прокариотические мРНК имеют меньший срок жизни — нельзя допустить, чтобы неправильно синтезированная молекула мРНК, если такая появится, транслировалась в течение долгого времени.
Происхождение ядра
Клеточное ядро является важнейшей чертой эукариотических организмов, отличающей их от прокариот и архей. 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. [1]
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 возникли в результате эндосимбиоза прото-эукариот и аэробных бактерий. [2] Доказательством гипотезы является наличие одинаковых генов у эукариот и архей, в частности генов гистонов. Также миксобактерии быстро передвигаются, могут образовывать многоклеточные структуры и имеют киназы и G-белки, близкие к эукариотическим. [3]
Согласно второй гипотезе, прото-эукариотическая клетка эволюционировала из бактерии без стадии эндосимбиоза. Доказательством модели является существование современных бактерий из отряда Planctomycetes, которые имеют ядерные структуры с примитивными порами и другие клеточные компартменты, ограниченные мембранами (ничего похожего у других прокариот не обнаружено). [4]
Согласно гипотезе вирусного эукариогенеза, окруженное мембраной ядро, как и другие эукариотические элементы, произошли вследствие инфекции прокариотической клетки вирусом. Это предположение основывается на наличии общих черт у эукариот и некоторых вирусов, а именно геноме из линейных цепей ДНК, кэпировании мРНК и тесном связывании генома с белками (гистоны эукариот принимаются аналогами вирусных ДНК-связывающих белков). По одной версии, ядро возникло при фагоцитировании (поглощении) клеткой большого ДНК-содержащего вируса. [5] По другой версии, эукариоты произошли от древних архей, инфицированных поксвирусами. Это гипотеза основана на сходстве ДНК-полимеразы современных поксвирусов и эукариот. [6] [7] Также предполагается, что нерешенный вопрос о происхождении пола и полового размножения может быть связан с вирусным эукариогенезом. [8]
Наиболее 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. [9]
Что значит обособленное ядро
1 кольцевая хромосома у бактерий (нуклеоид). Двуцепочечная ДНК не связана с белками
Хромосомы линейные. Двуцепочечная ДНК связана с белками-гистонами
Мелкие, обычно свободные
Крупные. Могут быть свободными и связанными с ЭПС
Митохондрии, хлоропласты, комплекс Гольджи, ЭПС,лизосомы
Имеются, за исключением высших растений
Имеется у бактерий
У бактерий содержит муреин
У растений – целлюлозная, у грибов – хитиновая, у животных- нет
Способы деления клетки
Обычно поперечное деление, митоза и мейоза нет.
Митоз, мейоз, амитоз
2) нет белков гистонов, которые упаковывают ДНК;
3) ДНК не имеет мозаичного строения, то есть, между генами нет неинформативных участков;
4) трансляция быстро следует за транскрипцией, нет созревания (процессинга) иРНК;
5) отсутствуют органоиды, имеющие мембранное строение,
6) отсутствует клеточный центр;
8) есть мезосомы (впячивания плазматической мембраны), выполняющие функции мембранных органоидов;
9) органоиды движения (жгутики) не покрыты цитоплазматической мембраной;
10) характерно прямое бинарное деление.
1) Присутствует ядро, отграниченное от цитоплазмы двумембранной ядерной оболочкой,
4) у эукариот в ядре происходит дозревание иРНК — процессинг (неинформативные участки вырезаются с помощью ферментов, а информативные сшиваются),
5) имеются все органоиды цитоплазмы, имеющие мембранное и немембранное строение,
Вопрос 4
Эукариотические клетки имеют обособленное ядро, наружную биологическую мембрану – плазмалемму, цитоплазму с органоидами и включениями.
Плазмалемма отделяет содержимое клетки от внешней среды и регулирует движение ионов и макромолекул в клетку и из нее. Плазмалемма имеет жидкостно-мозаичное строение (модель Сингера). Она состоит из двойного слоя фосфолипидов, белков и полисахаридов. Молекулы фосфолипидов представлены неполярными гидрофобными концами и полярными гидрофильными головками, обращенными к внешней среде. Белки расположены мозаично: поверхностные, погруженные, пронизывающие.
На поверхности мембраны находятся олигосахаридные цепи (антенны) из моносахаридных остатков. Их функции:
— распознавание внешних сигналов;
— контакт клеток и образование тканей;
— иммунный ответ, где гликопротеиды играют роль антигенов.
Клетки растений имеют целюллезную, а грибов – хитиновую оболочки поверх плазмалеммы. На наружной поверхности плазмолеммы животных клеток находится полисахаридный слой — гликокалекс.
Химический состав клеточной мембраны (плазмалеммы) следующий:
3) углеводы – 5-10% (в соединении с простыми или сложными белками).
Функции липидов мембран: структурная, барьерная.
Функции белков мембран: структурная, ферментативная, рецепторная, транспортная.
Свойства мембран: пластичность, полупроницаемость, динамичность.
Функции мембран:
1) структурная (входят в состав большинства органоидов);
2) барьерная (поддерживает постоянство химического состава и защитная);
3) регуляция обменных процессов;
1. Пассивный транспорт происходит без затрат энергии, по градиенту концентрации. Это может быть: диффузия газов, осмотическое движение воды, облегченная диффузия посредством белков-переносчиков (аминокислоты, сахара, жирные кислоты).
Mg 2+ /Ca 2+ насос обеспечивает мышечные сокращения.
Выделение из клетки веществ, заключенных в мембрану, называется экзоцитозом.
Поступившие в клетку вещества могут использоваться:
1) для синтеза веществ, необходимых самой клетке (анаболическая система);
2) как источник энергии (катаболическая система).
Цитоплазма – живое содержимое клетки без ядра. В цитоплазме различают гиалоплазму, органеллы и включения.
Гиалоплазма является основным веществом клетки, с которым связаны коллоидные свойства цитоплазмы, ее вязкость, эластичность, сократимость, внутреннее движение. Гиалоплазма состоит из двух фаз: жидкой и твердой. Жидкая фаза представлена: коллоидным раствором белков, углеводов, нуклеотидов, ионов неорганических веществ. Твердая фаза представлена микротрабекулярной системой, микротрубочками, микрофиламентами (фибриллы), которые образуют цитоскелет клетки.
р-РНК и образование субъединиц рибосом.
Функции ядра: хранение и передача генетической информации, регуляция процессов жизнедеятельности клетки.
Procaryota, от греч.
Прокариоты разделяют на два таксона в ранге домена (надцарства) : Бактерии (Bacteria) и Археи (Archaea).
Организмы, клетки которых не имеют оформленного ядра 1 бактерии 2 вегетативная почка 3 спящая почка?
Организмы, клетки которых не имеют оформленного ядра 1 бактерии 2 вегетативная почка 3 спящая почка.
Выберите признаки по которым бактерии относятся к прокариотам?
Выберите признаки по которым бактерии относятся к прокариотам.
1. содержат в клетке ядро, обособленное от цитоплазмы.
2. состоят из множества дифференцированных клеток.
3. имеют одну кольцевую хромосому.
4. не имеют клеточного центра, комплекса Гольджи и митохондрий.
5. не имеют обособленного от цитоплазмы ядра.
6. имеют цитоплазму и плазматическую мембрану.
Организмы, которые не имеют чётко оформленного ядра, относятся к : а)много ядерным б)прокариотам в)эукариотам г)безъядерным?
Организмы, которые не имеют чётко оформленного ядра, относятся к : а)много ядерным б)прокариотам в)эукариотам г)безъядерным.
Болезнетворные бактерии могут вызвать заболевание у : а)людей б)животных в)растений г)неживых ооганимов.
Организмы, клетки которых не имеют оформленного ядра, митохондрий, аппарата гольджи относятся к группе : а) прокариот б) эукариот?
Организмы, клетки которых не имеют оформленного ядра, митохондрий, аппарата гольджи относятся к группе : а) прокариот б) эукариот.
3. Организмы, клетки которых имеют чётко оформленное ядро и органоиды называют а) прокариоты б) эукариота в) протопласты?
3. Организмы, клетки которых имеют чётко оформленное ядро и органоиды называют а) прокариоты б) эукариота в) протопласты.
Бактерии?
Понятие об эукариотах и прокариотах.
Организмы клетки которых не имеют ядра это?
Организмы клетки которых не имеют ядра это?
Грибы, животные, растения, бактерия?
К прокариотам относятся организмы 1)все одноклеточные 2)клетки которые имеют только одно ядро 3)клетки которые имеют несколько ядер 4)клетки которые не имеют оформленного ядра?
К прокариотам относятся организмы 1)все одноклеточные 2)клетки которые имеют только одно ядро 3)клетки которые имеют несколько ядер 4)клетки которые не имеют оформленного ядра.
Ядро прокариоты и эукариоты?
Ядро прокариоты и эукариоты.
Митоз характерен для а) прокариот б)вирусов в)эукариот?
Митоз характерен для а) прокариот б)вирусов в)эукариот.
Защита, нападение, бешенство. И т. д.
Кислород занимает больше половины состава клетки, а в природе половину. Углерод и водород так же имеют большое значение в составе клетки, а в природе совсем малое. В природе большое количество кремния, в клетке его практически нет.
Первый второй Второй тоже второй.
Саранча Колорадский жук Гусеница.
Что значит обособленное ядро
Не торопитесь уходить!
Помните, что лучшим стимулом для развития сайта, является ваша активность на нем.
Проведите на ресурсе больше времени, попробуйте найти для себя еще что-то интересное в разных каталогах, дайте ссылку на сайт знакомым, напишите на форуме в разделе замечания и предложения что бы вы хотели увидеть нового и необходимые Вам материалы будут добавлены быстрее.
Сайты партнеры:
Для быстрого поиска по странице используйте комбинацию клавиш Ctrl+F и в появившемся окне напечатайте слово запроса (или первые буквы)
Прокариоты
Прокариоты:
Вирусы
Грибы
Сине-зеленые водоросли
Животные
Какие органоиды присутствуют в клетках прокариот?
Митохондрии
Пластиды
Ядро
Рибосомы
Неклеточные формы жизни:
Вирусы
Прокариоты
Эукариоты
Почему бактерии выделяют в особое царство?
У бактерий нет оформленного ядра
В клетках бактерий отсутствует цитоплазма
Среди них есть только одноклеточные формы
Среди них есть паразиты и сапрофиты
Какое название имеют организмы, в клетках которых хромосома замкнута в кольцо?
Гетеротрофы
Эукариоты
Прокариоты
Автотрофы
Какую функцию выполняют в клетке молекулы ДНК?
Строительную
Защитную
Носителя наследственной информации
Поглощения энергии солнечного света
Основными отличиями эукариотической клетки от прокариотической является то, что:
Ядра, митохондрий или хлоропластов, комплекса Гольджи и других органоидов
Хромосом, ферментов, плазматической мембраны
Оформленного ядра, молекул ДНК, органоидов
Ядра, ядрышек и рибосом
Основным признаком, на основании которого организмы относятся к прокариотам, является:
Имеют мелкие размеры
В клетках прокариот отсутствуют оформленные ядра
Прокариоты состоят из одной клетки
В клетках прокариот отсутствуют хромосомы
Симбиоты эукариотической клетки:
Рибосомы и митохондрии
Комплекс Гольджи и пластиды
Митохондрии и пластиды
Пластиды и вакуоли
Пластиды зеленого цвета:
хромопласты
хроматиды
хлорофиллы
хлоропласты
Строение тела бактерии:
Многоклеточное;
одноклеточное;
колониальное.
Форма клети холерного вибриона:
шаровидная,
палочковидная,
извитая
Органеллы, содержащиеся в клетках бактерий:
рибосомы;
митохондрии;
пластиды.
Гнилостные бактерии по способу питания:
автотрофные;
симбиотические;
гетеротрофные.
Автотрофными будут бактерии:
паразитические;
серобактерии;
клубеньковые.
Тип размножения конъюгации у бактерий:
половое;
бесполое;
вегетативное.
Бактериями образуются для перенесения неблагоприятных условий среды:
цисты;
споры;
клубеньки.
Бактериальная клетка по типу организации:
прокариотической;
зукариотической.
Что проводят с целью уничтожения патогенных бактерий:
консервирование;
охлаждение;
дезинфекция.
Бактерии, использующие кислород для дыхания:
анаэробные;
аэробные.
Дыхание, характерное для бактерий брожения:
кислородное;
бескислородное.
Бактерии, играющие роль санитаров:
железобактерии;
бактерии гниения;
уксуснокислого брожения;
серобактерии.
Гетеротрофные бактерии:
нитрифицирующие;
серобактерии;
бактерии брожения;
железобактерии.
Бактерии, использующие для жизнедеятельности энергию химических связей неорганических веществ:
клубеньковые бактерии;
паразитические;
сапротрофные;
хемотрофные;
фототрофные.
Бактерии, вызывающие заболевания:
паразитические;
бактерии гниения;
бактерии молочнокислого брожения;
патогенные.
Бактерии шаровидной формы:
бациллы;
кокки;
вибрионы;
спирохеты.
Что отсутствует в прокариотической клетке?
клеточная мембрана;
обособленное ядро;
комплекс Гольджи;
клеточная стенка.
При передвижении почвенные бактерии применяют:
реснички;
жгутики;
выделение слизи;
газовые вакуоли.
Путь эволюционного развития, на котором находятся бактерии в настоящее время:
биологического прогресса;
биологического регресса;
дегенерации.
Чем представлен генетический аппарат бактерий?
белковыми молекулами;
кольцевой молекулой ДНК;
РНК;
липидными молекулами;
полисахаридами.
Что такое нуклеоид?
мономер нуклеиновой кислоты;
генетический аппарат бактерий;
кольцевая молекула ДНК;
ДНК, связанная с белками-гистонами;
ДНК, не связанная с белками-гистонами.
Функция, которую выполняют мезосомы бактерий:
эндоплазматическая сеть;
комплекса Гольджи;
Что такое коньюгация бактерий?
половой процесс;
обмен участками ДНК;
Отметьте болезнетворные бактерии:
туберкулезные;
Выделите способы борьбы с болезнетворными бактериями:
стерилизация хирургических инструментов;
дезинфекция помещений и одежды больных;
соблюдение гигиенических правил;
чистота продуктов питания;
контроль за качеством питьевой воды.
Бактерии, которые населяют планету Земля, объединяются в царство:
Ядро не оформлено у:
Для чего служит органоид – жгутик бактерий?
передвижения
перенесения неблагоприятных условий
Название организмов, которые питаются готовыми органическими веществами:
Название организмов, которые в процессе дыхания поглощают кислород:
Способом питания большинства цианобактерий является:
Место обитания метанообразующих бактерий:
Прочитайте утверждения под А и Б и выберите верный ответ:
А. Хемосинтез — процесс образования органических ве¬ществ за счет энергии неорганических соединений.
Б. Кефир получают, используя бактерии брожения.
Верны оба суждения
Неверны оба суждения
Что будет включать в себя состав бактериальной клетки?
наружная мембрана
Соотнесите особенность питания и экологическую группу бактерий.
Особенность питания
А. Питаются соками живых организмов, нанося им вред
Б. Сами образуют органические вещества за счет энергии сол¬нечного света
В. Осуществляют превращения органических веществ мертвых тел в неорганические соединения
Экологическая группа бактерий
Вставьте пропущенные слова из словарика, чтобы закончить предложения.
Организмы, которые сами производят органические вещества, относят к группе … (А), а организмы, поглощающие готовые органические вещества, — это … (Б). Из них растительные организмы, в которых первичным источником энергии служит солнечный свет, называют … (В).
Словарик:
Самыми древними обитателями нашей планеты является:
У каких организмов наследственный материал клетки не отделен от цитоплазмы?
Чем отделена бактериальная клетка от окружающей среды?
наружная мембрана
Как происходит размножение бактериальных клеток?
делением клетки
Организмы, синтезирующие органические вещества из неорганических соединений:
Название организмов, существующих в бескислородной среде:
Бактерии, взаимодействующие с другими организмами с обоюдной пользой:
Название взаимовыгодных отношений цианобактерий с грибами:
Где обитают галобактерии?
соленых озерах
Прочитайте утверждения под Аи Б и выберите верный ответ:
А. Фотосинтез — процесс образования органических ве¬ществ за счет энергии солнечного света.
Б. Болезнетворные бактерии поражают только тело чело¬века и не встречаются в организме растений и животных.
Верно только А
Верны оба суждения
Неверны оба суждения
Как бактерии осуществляют процессы жизнедеятельности?
делением клетки пополам
образованием тканей
Соотнесите особенность питания бактерий и способы питания:
Особенность питания бактерий
А. Обитают в телах других организмов и приносят им пользу
Б. Поедают другие бактерии
В. Сами образуют органические вещества за счет энергии неорганических соединений
Вставьте пропущенные слова из словарика, чтобы закончить предложения.
Содержимое бактериальной клетки ограничивает … (А). В прокариотической клетке отсутствует … (Б). Бактерии, которые в процессе дыхания поглощают кислород, называются … (В), а использующие для окисления другие вещества, — это … (Г).