Физиологическое значение ядра в индивидуальной жизни клетки

Между ядром и окружающей его цитоплазмой происходит постоянный обмен веществ. Это хорошо видно на примере взаимодействия ДНК и РНК ядра и цитоплазмы. В настоящее время можно считать доказанным

45

значение ДНК, характерных только для ядра, в синтезе РНК, а последних - в синтезе белков.

Ядро играет огромную роль в жизни клетки. Его роль очень велика не только в процессах созидания живой материи, но и во всех других проявлениях жизнедеятельности клетки. Несмотря на очень большое число новых данных относительно структуры и химизма ядра, в ряде вопросов его физиологии и функций пока еще много неясного. Работы по изучению ядра и всех органелл клетки очень многочисленны и проходят весьма успешно, так что можно предполагать, что в самом недалеком будущем наука пополнится новыми важными сведениями по этому вопросу.

Ниже (стр. 47) будет сказано о роли ядра в делении клетки; безъядерные же клетки, полученные тем или иным путем, никогда не делятся.

А - с нормальным гаплоидным ядром; Б - с диплоидным ядром.

Особенно интересны в этом отношении опыты Ивана Ивановича Герасимова со спирогирой. В результате охлаждения делящихся клеток этой нитчатой водоросли получалось так, что в одной дочерней клетке оказывалось два ядра, нередко затем сливающихся в одно более крупное, а в другой - ни одного. Контролем служили нормальные одноядерные клетки той же нити, не делившиеся во время охлаждения. Дальнейшее поведение разделившихся клеток было различно: двухъядерные (или с двойным ядром) клетки усиленно росли, превышая вдвое по объему одноядерные (рис. 18); они делились, образуя новые крупные клетки. Безъядерные, наоборот, совсем не делились и отставали в росте от нормальных одноядерных. Однако они оставались в течение некоторого времени живыми, в них шел процесс фотосинтеза и накапливался крахмал даже в большем количестве, чем в нормальных клетках. Однако расходования и передачи его в другие клетки той же нити не происходило; возможно, что это зависело от отсутствия роста и связанного с этим потребления запасных питательных веществ.

Аналогичные опыты были проделаны с другими нитчатыми водорослями. Путем плазмолиза (стр. 68) удавалось разбить протоплазму их длинных клеток на два участка, из которых один содержал ядро, а другой был безъядерным. Первый затем одевался собственной оболочкой и регенерировал, а второй оставался голым и никакой регенерации не обнаруживал. Интересно, что если оба участка останутся соединенными хотя бы тонкой протоплазменной нитью, то оболочка образуется на них обоих.

У высших растений часто наблюдается перемещение ядра в те участки клетки, где происходит ее усиленный рост, например при образовании корневого волоска из поверхностной клетки молодого участка корня. Обыкновенно ядро перемещается также в то место клетки, где происходит одностороннее утолщение ее оболочки.

Форма ядра замыкающих клеток устьиц изменяется в зависимости от состояния устьичной щели: в открытых долгое время замыкающих клетках устьиц кормовых бобов ядра становятся округлыми, а в длительно закрытых устьицах - удлиненными, веретеновидными (стр. 115). С этим связано предположение о том, что ядро играет большую роль в процессе открывания и закрывания устьиц.

46

Очень интересно поведение ядер клеток, расположенных около пораненного участка, - ядра в этих клетках передвигаются ближе к месту поранения.

47