Клеточное ядро. Ядро наиболее важный компонент эукариотических клеток. Большинство клеток имеют одно ядро, но встречаются и многоядерные клетки у ряда простейших, в скелетных мышцах позвоночных. Некоторые высоко специализированные клетки утрачивают ядра эритроциты млекопитающих, например.
Ядро, как правило, имеет шаровидную или овальную форму, реже может быть сегментированным или веретеновидном. В состав ядра входят ядерная оболочка и кариоплазма, содержащая хроматин хромосомы и ядрышки. Ядерная оболочка образована двумя мембранами наружной и внутренней и содержит многочисленные поры, через которые между ядром и цитоплазмой происходит обмен различными веществами. Кариоплазма нуклеоплазма представляет собой желеобразный раствор, в котором находятся разнообразные белки, нуклеотиды, ионы, а также хромосомы и ядрышко. Ядрышко небольшое округлое тельце, интенсивно окрашивающееся и обнаруживающееся в ядрах неделящихся клеток.
Функция ядрышка синтез рРНК и соединение их с белками, т.е. сборка субчастиц рибосом. Хроматин специфически окрашивающиеся некоторыми красителями глыбки, гранулы и нитчатые структуры, образованные молекулами ДНК в комплексе с белками. Различные участки молекул ДНК в составе хроматина обладает разной степенью спирализации, а потому различаются интенсивностью окраски и характером генетической активности.
Хроматин представляет собой форму существования генетического материала в неделящихся клетках и обеспечивает возможность удвоение и реализации заключенной в нем информации. В процессе деления клеток происходит спирализация ДНК и хроматиновые структуры образуют хромосомы. Хромосомы плотные, интенсивно окрашивающиеся структуры, которые являются единицами морфологической организации генетического материала и обеспечивают его точное распределение при делении клетки.
Число хромосом в клетках каждого биологического вида постоянно. Обычно в ядрах клеток тела соматических хромосомы представлены парами, в половых клетках они не парны. Одинарный набор хромосом в половых клетках называют гаплоидным n, набор хромосом в соматических клетках диплоидным 2n. Хромосомы разных организмов различаются размерами и формой. Диплоидный набор хромосом клеток конкретного вида живых организмов, характеризующийся числом, величиной и формой хромосом, называют кариотипом.
В хромосомном наборе соматических клеток парные хромосомы называют гомологичными, хромосомы из разных пар - негомологичными. Гомологичные хромосомы одинаковы по размерам, форме, составу одна унаследована от материнского, другая от отцовского организма. Хромосомы в составе кариотипа делят также на аутосомы, или неполовые хромосомы, одинаковые у особей мужского и женского, и гетерохромосомы, или половые хромосомы, участвующие в определении пола и различающиеся у самцов и самок.
Кариотип человека представлен 46 хромосомами 23 пары 44 аутосомы и 2 половые хромосомы у женского пола две одинаковые X-хромосомы, у мужского X- и Y- хромосомы. Ядро осуществляет хранение и реализацию генетической информации, управление процессом биосинтеза белка, а через белки всеми другими процессами жизнедеятельности. Ядро участвует в репликации и распределении наследственной информации между дочерними клетками, а следовательно, и в регуляции клеточного деления и процессов развития организма.