Основні функції ядра

Коли розглядається будова, функції клітини, велика увага приділяється тим структурам, які беруть участь у збереженні і передачі генетичних даних. Ці комплексні елементи беруть участь також і в регулюванні активності тих чи інших структур.

Необхідно відзначити, що значення ядра як місця збереження спадкового матеріалу, а також його основна роль у виявленні фенотипічних ознак були визначені досить давно. Одним з перших цю роль продемонстрував Хаммерлінг (німецький біолог).

Функції клітинного ядра зводяться головним чином до забезпечення життя. Ці постійні структури володіють яйцевидної або кулястої формою. Довжина першого - порядку 20 мкм, а діаметр друге - близько 10 мкм.

Функції ядра розділені на дві загальні групи. У першу входять завдання, пов`язані зі зберіганням спадкових даних. У другу групу включені функції ядра, пов`язані з реалізацією цієї інформації, із забезпеченням білкового синтезу.

До першої групи відносять процеси, що забезпечують збереження генетичної інформації, яка представлена незмінною ДНК-структурою. Ці функції ядра обумовлені присутністю "репараційних ферментів". Вони усувають раптові ушкодження в ДНК-молекулі. Завдяки цьому, молекули ДНК зберігаються практично в незмінному вигляді.

Функції ядра пов`язані також з процесами редуплікаціі, або відтворення. У результаті формуються абсолютно однакові (і в кількісному, і в якісному сенсі) обсяги спадкових даних. В ядрах здійснюється зміна і рекомбінація спадкового матеріалу. Це спостерігається в процесі мейозу. Крім того, ядра беруть безпосередню участь у розподілі ДНК-молекул під час ділення клітин.

У другу групу входять процеси, пов`язані безпосередньо з формуванням апарату синтезу білка. В еукаріотичних ядрах відбувається утворення рибосомних "субодиниць". Це здійснюється за рахунок комплексування рибосомних РНК, синтезованих в полісом, і рибосомних білків, синтезованих в цитоплазмі.

Таким чином, ядра є не тільки вмістилищем спадкових даних, але й місцем, де здійснюється відтворення цієї інформації та її функціонування. У зв`язку з цим порушення чи випадання будь-який з перерахованих вище функцій є для клітини згубним.

Так, наприклад, порушення в репарационном процесі може спровокувати зміну первинної структури ДНК, що автоматично призводить до зміни білкових структур. Це, в свою чергу, безумовно, позначиться на специфічної активності білків, яка може змінитися настільки, що буде не здатна забезпечувати основні функції клітини. Це призводить до її (клітини) загибелі.

Порушення в процесі редуплікації ДНК зупиняють розмноження клітини або викликають появу клітин, що володіють неповноцінним набором спадкової інформації, що також досить згубно для структури в цілому.

До загибелі клітини призводять також порушення в процесах розподілу спадкового матеріалу під час поділу. Випадання внаслідок поразок у ядрі або в результаті розладу в будь-яких регуляторних процесів синтезу РНК (будь-якої форми) призведе автоматично зупинці білкового синтезу або до виникнення серйозних похибок в ньому.

Слід зазначити, що термін "ядро" застосований був вперше в 1833-му році Броуном. Так позначалися кулясті постійні структури в рослинних клітинах. Згодом цей термін стали використовувати і при вивченні вищих організмів.

Як правило, в клітці одне ядро (існують і багатоядерні клітини), що складається з оболонки, яка відділяє його від цитоплазми, ядерця, хроматину, каріоплазми (ядерного соку). Всі ці компоненти виявляються практично у всіх неделящіхся еукаріотичних структурах.