Клетка ядросы, оныҢ ҚҰрылысы. ХимиялыҚ ҚҰрамы жӘне Қасиеттері

Клетка ядросын орхидея өсімдігінің жапырақтарындағы эпидермисінен 1833 жылы ағылшын ғалымы Роберт Браун тапты. Содан бері клетка ядросының құпия сырлары ашылуда. Ядро — клеткадағы ең басты органоидтардың бірі. Клетка ядросын бояу арқылы онда бірнеше химиялық элементтердің болатыны анықталды. Ядродағы ең басты компоненттердің бірі — хроматин. Хроматиннің құрамында нуклеин қышқылы, ядрода дезоксирибонуклеин қышқылы (ДНК) кездеседі.

Ядрода ядрошықтар, кариоплазма және ядро қышқылы бар. Ядрошықтарда және цитоплазмада рибонуклеин қышқылы болады. Клетка белогында ядролар өте үлкен роль атқарады. Ядролардьщ пішіні шар тәрізді, сопақша, жіп сияқты болып келеді.

Клетканың митозды және редукциялы бөліну сатысында нуклеопротеидтерден бірнеше қосылыстар шығады. Олардың ең бастысы — хромосомалар. Олар — 28, кейбір өсімдіктерде 42 және одан да көп кездеседі. Мәселен, жұмсақ бидай клеткалары митозды бөлінуі кезінде 42 хромосома түзетін болса, қатты бидайдың ядросында 28 хромосома болады.

Клетка ядросының химиялық құрамын анықтау үшін ядроны цитоплазмадан бөліп алады. Ядро неғұрлым таза турінде цитоплазмадан бөлініп алынса, оның химиялық құрамы солғұрлым дұрыс анықталады. Сондықтан ядронын, таза түрін бөліп алуға ғалымдар ерекше назар аударады. Эксперимент көбінесе сулы және сусыз ортада жүргізіледі. Ядроны сулы ортада бөліп алу әдісінде бірнеше кемшіліктер бар. Кемшіліктің ең бастысы — бұл кезде ядро тез бөлініп алынбайды. Сондықтан қазіргі кезде ядроны бөліп алуға дифференциалды әдіс пайда-ланылады.

Ядроны цитоплазмадан бөліп алған кезде, оның химиялық құрамы, әсіресе ферменттер күрт өзгереді. Ядроның химиялық құрамы әлі толық зерттеліп болған жоқ.

Клетка ядросында белоктар мол болады. Көп уақыт бойы ядрода қор ретінде жиналатын белоктар бар деп ойлап келген. Ол белоктардың бастысы — протеминдер мен гистондар. А. Н. Збарский (1961) ядрода белоктардың бірнеше фракциясы бар екенін (Олар —глобулиндер, девоксинуклеопротеидтер). 1936 жылы. А. Н. Белозерский өсімдік клеткасының ядросында қышқылды белок кездесетінін анықтады.

Нуклеин қышқылдары өсімдіктер мен жануарлар клеткаларының ядросында міндетті түрде кездеседі. Жануарлар мен өсімдіктер клеткалары ядросындағы РНК мен ДНК-ның химиялық құрамы ұқсас.

Электрондық микроскоппен қарағанда ядроның қабықшасы көрінеді. Ядродағы қабықша екі мембранадан (ішкі және сыртқы) тұрады. Ядроның сыртқы қабаты ядроны цитоплазмадан бөліп тұрады. Сыртқы мембраналарда көптеген саңылаулар болады. Олардын, саны 10000-ға жетеді. Бұл саңылаулардан зат алмасу процесі етеді. Көптеген ғалымдар ядрода, цитоплазмадағы сияқты, құрылымды мембраналар кездеспейді деп есептейді. Оны анықтау үшін көптеген жетілдірілген әдістер мен аспаптар қажет, жалпы алғанда ядроның сыртында мембрана болуы анық.

Ядрода екі, үш, ал кейбіреулерінде 4, 8, 16 ядрошық бар. Ядрошықтар түйіршіктерден құралады. Кейінгі зерттеулер нәтижесінде ДНК-ның тұқым қуалауға қатысатыны анықталды.

Клеткадағы ядроның физиологиялық ролін жан-жақты зерттеген ғалымдардың бірі — И. И. Герасимов. Ол бөлініп келе жатқан балдыр клеткасына эфирді аздап тамыза отырып, ядросы жоқ клетка алды. Екі ядролы клетка алуға да болады.

Ядросы жоқ клетка тіршілік еткенмен де өсе алмайды. Ядросы жоқ клеткаларда зат алмасу процесі дұрыс өтпейді, яғни ядро клетканың зат алмасу процесін реттеп тұратынын көрсетеді. Егер клеткалардан ядроны беліп алатын болсақ, онда клетка ұзақ уақыт тіршілік ете алмайды.

Кейбір өсімдіктердің клеткаларында ядро жоқ. Мысалы, жасыл және көк балдырлардың клеткаларында нағыз ядро кездеспейді. Бірақ олардың клеткаларында диффузиялық ядро болады.

Өсімдіктердің тыныштық күйінде ядросындағы ДНК азайып кетеді. Ал ДНК аз болса, онда реакция жүрмейді. Ядро мен цитоплазма арасында үнемі зат алмасу процесі болып тұрады. Зат алмасу процесі ядродағы саңлаулар арқылы өтіп отыратыны белгілі. Егер клетканы механикалық жолмен жарақаттандыратын болсақ, онда ядро өзінің құрылымын өзгертеді. Сол сияқты клетканы тітіркендіріп, ядроның құралымын күрт өзгертеді. Құрылымы өзгерген ядролар ұзақ өмір сүре алмайды, мұндай ядроларды паранекритикалық ядро деп атайды.

Ядроларда бөлінбейтін интеркинетикалық құрылым да болады. Онда физиологиялық процестер әсіресе зат алмасу процестері жүреді.

Клеткаларда ядро сұйық золь түрінде кездеседі. Осының нәтижесінде ол протоплазманың жалпы массасында болады. Ал кейбір клеткаларда ядро гель түрінде кездеседі. Егер клетканың қабықшасы бұзылса, онда бір клеткадан екінші клеткаға плазмадесма арқылы өтіп кетеді. Егер ядрода зат алмасу қарқынды өтсе, ядроның химиялық құрамы үздіксіз өзгеріп отырады. Мұның бәрі ядроның химиялық құрамының күрделі кол-лоидтардан тұратынын көрсетеді.