Лекційний курс з дисципліни "Гідроботаніка" (О. М. Гроховська)

овальну форму. Кожна рибосома складається з двох субодиниць – ве­ликої і малої. Рибосоми розпадаються на дві субодиниці при зниженні в середовищі концентрації іонів Мg²⁺.

Рибосоми складаються з приблизно рівної кількості РНК і білка. Між субодиницями при їх об'єднанні в цілу рибо­сому залишається щілина, у якій проходить матрична РНК, а на великій субодиниці є ще борозенка, в якій розміщається і по якій сповзає білкова молекула, що синтезується.

Рибосоми – центри синтезу білка в клітині. У них відбувається роз­міщення і з'єднання амінокислот у поліпептидний ланцюг відповідно до генетичної інформації, одержуваної з ядра через матричну РНК. Синтез білка здійснюється на окремих рибосомах і на їх скупченнях, пов'язаних мРНК, – полісомах.

Рибосоми поширені в клітині: вони прикріплені до мембран ЕПС (гранулярні мембрани) і зовнішньої ядерної мембрани, містяться в матриксі цитоплазми, в ядрі, у хлоропластах і мітохондріях.

Кількість рибосом у клітині може сягати десятків мільйонів. Вона залежить від інтенсивності синтезу білка, фізіологічного стану клітини, дії факторів довкілля (світло, температура, вологість, умови мінераль­ного живлення та ін.).

рРНК синтезується в ядерці, а рибосомні білки – у цитоплазмі, звідки частина їх надходить у ядро. В ядерці починається складання рибосом, а закінчується воно вже в цитоплазмі.

Мікротільця, або мікрочастинки, – дрібні клітинні органоїди – округлі й ниткоподібні. До перших належать пероксисоми, гліоксисоми, сферосоми, до других – мікротрубочки і мікрофіламенти.

Пероксисоми містяться в клітинах фотосинтезуючих тканин. Тут відбувається фотодихання – процес, функ­ціонально пов'язаний з хлоропластами і мітохондріями. При фотодиханні в пероксисомах утворюється і розщеплюється перекис, звідси їх назва.

Гліоксисоми містяться в насінні олійних рослин і функціонують при їх проростанні. У них відбувається процес перетворення запасних жи­рів у вуглеводи (глюкозу), які транспортуються в паросток і живлять його до виходу з грунту.

Сферосоми – це органоїди, що запасають жир (олії). Вони присутні в насінні олійних культур і містять ферменти, які синтезують жири і в процесі дозрівання насіння накопичують жир.

Мікротрубочки являють собою тонкі циліндричні структури діа­метром 24-25 нм і непостійної довжини (до декількох мкм). Мікротрубочки виконують у клітині ряд важливих функцій:

• утворюють ахроматинове веретено при поділі ядра і фрагмопласт при поділі клітини;
• розташовуються під плазмалемою, визначаючи орієнтацію в клі­тинній оболонці мікрофібрил целюлози;
• спрямовують рух пухирців Гольджі, що несуть речовини матриксу клітинної оболонки, до тих місць плазмалеми, де активно синтезу­ється целюлоза;
• у рухливих клітин мікротрубочки є компонентами джгутиків і ві­йок.

Мікрофіламенти – це нитчасті структури, що складаються із субоди­ниць білка актину, близького за властивостями до актину м'язів. Мікрофіламенти генерують рух цито­плазми та її органоїдів.

Мікротрубочки і мікрофіламенти, завдяки досить жорсткій струк­турі, відіграють ще одну важливу роль у клітині – утворюють цитоскелет цитоплазми.

7. Ядро. Поділ ядра і клітини

Ядро – найбільший і найважливіший корпускулярний органоїд еукаріотичних клітин. Це сферичне тіло діаметром 5-10 мкм, що містить більшу частину генетичної інфор­мації у вигляді довгих ланцюгів ДНК. Цей органоїд присутній в усіх рослинних клітинах, за винятком члеників ситоподібних трубок флоеми.

У молодій клітині ядро зазвичай перебуває в центрі. При рості і спеціалізації клітини, коли її центральну частину займає вакуоля, ядро разом із цитоплазмою відтис­кується до клітинної стінки.

Форма ядра у паренхімних клітинах частіше округла, дископодібна, а у прозенхімних – подовжена, веретеноподібна, нит­коподібна. У деяких клітинах форма ядра лопатева або навіть розгалужена.

Ядро виконує дві найважливіші функції:

• це місце збереження і відтворення генетичної інформації, що пере­дається від материнської клітини дочірнім у процесі поділу;
• контролює життєдіяльність клітини, її ріст і розвиток за допомогою насамперед мРНК, що синтезується в ядрі і несе інформацію про склад білків клітини в той чи інший момент її життя. Склад білків-ферментів визначає напрямок шляхів метаболізму, отже, і власти­вості клітин та організму в цілому. Якщо з клітини видалити ядро, вона гине.

У ядрі зосереджена майже вся ДНК клітини (99 %) і набагато менше РНК. 1 %, що залишився, припадає в клітині на частку ДНК хлоропластів і мітохондрій.

Основними структурними компонентами ядра є ядерна оболонка, ядерний матрикс, хроматин і ядерця.

Ядерна оболонка складається з двох елементарних мембран, між якими знаходиться порожнина – перинуклеарний простір. Зовнішня мембрана безперервно зв'язана з мембранами ЕПС, а перинуклеарний простір сполучається з порожнинами її канальців і цистерн.

Основну речовину ядра – ядерний матрикс – називають нуклеоплазмою, або каріоплазмою. Нуклеоплазма є безструктурною масою, у якій розрізняють гранули, подібні до рибосом. Вона пов'язана з матриксом цитоплазми за допомогою ядерних пор. Функції нуклеоплазми полягають у взаємозв'язку всіх структурних компонен­тів ядра і здійсненні ряду ферментних реакцій.

Хроматин – це скупчення тонких ниток, занурених у матрикс. Нитчастий компонент називають еухроматином, а грануляр­ний – гетерохроматином. Хроматин являє собою структурну видозміну хромосом. В інтерфазі і метаболічно активному ядрі хромосоми дуже деспіралізуються і гідратуються, утворюючи в матриксі слабко помітну мережу еухроматину.