2. Analiza budowy i funkcji składników komórki
czynnościowego komórki otoczka jądrowa „poprzebijana jest na wylot różną liczbą nie\viel-lachotworkówTczyli porów j ądrowych. Według aktualnychbadań póry są na przekroju okrągłe 0 0 40—120 nm (por. Ryc. 23). Umożliwiają wymianę drobnocząsteczkowych substancji z cytoplazmą. Liczniejsze są w komórkach aktywnych, np. w komórkach wydzielniczych trzustki jeśrtówielkość rzędu 103/mm2, natomiast w_plemnikach, ponieważ mają bardzo „skromny"
metabolizm, kilkanaście/mm2;
Ryc. 23.
Fragment otoczki jądrowej — widoczne są obie błony elementarne (1 — zewnętrzna, 2 — gładka błona wewnętrzna, 3 — przekrój przez por jądrowy).
2. Kariolimfa (sok jądrowy) wypełniająca wnętrze jądra komórkowego. Tworzy ona płynne środowisko, w którymi zanurzona jest chromatyna i jąderko. Praktycznie jest to wodny koloid białkowy, nic wykazujący powinowactwa do barwników reagujących z chromatyną, jednocześnie kariolimfa utrzymuje otoczkę jądrową w stanie napięcia. Spośród białek występujących w soku jądrowym do najważniejszych należą enzymy (szczególnie polimerazy DNA i polimerazy
3. Chromatyna (interfazowa postać materiału genetycznego). Pod mikroskopem optycznym w okresie międzypodziałowym w jądrze komórkowym widać:
A) chromocentry, czyli grudki chromatyny,
B) chromonemy, czyli nici chromatyny.
Pod mikroskopem elektronowym okazało się, że zarówno chromocentry'jak i chromonemy, są de facto skupieniami fibryli chromatynowych. Z punktu widzenia chemicznego fibryle te zbudowane są z:
A) DNA, którego ilość jest, jeśli pominąć mutacje, stała dla danego gatunku. Obowiązuje tu pewna niepisana reguła, otóż mówiąc w dużym uproszczeniu, w komórce eukariotycznej ilość DNA w porównaniu z prokariotyczną jest co najmniej o 1 rząd wielkości (10x) większa. Zasadniczo należałoby w'ięc oczekiwać, że im bardziej skomplikowany organizm tym więcej DNA powinien posiadać, jednak poza wspomnianą wyżej „regułą”, prawidłowości nie ma, np. masa DNA w jednej, nie dzielącej się komórce somatycznej człowieka wynosi ±5 pg, a u muszki owocowej tylko 0,25 pg, ale już u traszki wynosi ok. 98 pg (patrz niżej);
B) histonów — zasadowych białek prostych (zawierają dużo aminokwasów zasadowych, tzn. argininy i lizyny). Proteiny te występują wyłącznie u Eucaryota. Histony są niezwykle konserwatywnymi (praktycznie niezmiennymi z punktu widzenia ewolucyjnego) cząsteczkami o małej masie cząsteczkowej od ok. 11 000 (!) do 21 000 daltonów. Znanych jest tylko 5 rodzajów histonów. Chromatyna zbudowana jest głównie z DNA „nawiniętego” na oktamery hi-stonowe. Pojedynczy oktamer jest agregatem zbudowanym z 8 cząsteczek histonów i tworzy rdzeń, na który' nawija się odcinek DNA długości stukilkudziesięciu par nukleotydów — powstaje wówczas nukleosom, czyli podstawowa jednostka strukturalna fibryli chromatyno-wej (por. Ryc. 24). Na zdjęciach spod mikroskopu elektronowego fibryla chromatynowa wygląda jak sznur korali nanizanych na cienką nitkę DNA. Histony są bardzo starym „wy-