Jądro znajduje się w każdej komórce. Organizmy zawierające w komórkach jądra należą do eukariota. Organizmy z komórkami bez jąder należą do prokariota – należą tu: bakterie i sinice. Jądro otaczają błony białkowo lipidowe wybiórczo przepuszczalne, duże cząsteczki np. emeryna przechodzą przez błonę tam, gdzie są ośmiościenne pory. Wnętrze jądra wypełnia kardiolimfa.
Zewnętrzna błona jądrowa łączy się z szorstkim reticulum endoplazmatycznym tworząc układ chłonny. W komórkach bakterii i sinic genofor – nukleoid ( pojedyncza nić ) jest zawieszony w DNA. W tych komórkach nie zachodzi podział mitotyczny, ani mejotyczny.
Najważniejszą częścią jądra są chromosomy zbudowane z białek chietonowych, niechistonowych i DNA. W chromosomach w postaci genów zakodowane są informacje dotyczące metabolizmu komórek i dziedzicznych cech. Chromosomy silnie zespiralizowane są widoczne podczas podziału komórki. Normalnie tworzą chromatynę – długie cienkie nici, które nie są widoczne.
Wewnątrz jądra znajduje się jąderko otoczone błoną. Powstaje ono w miejscu wtórnego przewężenia. Od tego ile jest przewężeń zależy liczba jąderek (1-3). Jąderko zawiera RNA, DNA i białka. Na matrycy jąderkowego DNA powstaje rybosomowy RNA, który przechodzi do cytoplazmy i łącząc się z jąderkami tworzy rybosom.
W zależności od położenia centromeru wyróżniamy 4 grupy chromosomów :
METACENTRYCZNE, gdy dwa ramiona są jednakowej długości
SUBMETACENTRYCZNA, gdy centromer leży bliżej jednego końca.
OKROCENTRYCZNE, gdy centromer leży blisko końca.
TELOCENTRYCZNE, gdy centromer leży na końcu, czyli występuje tylko jedno ramię :
DNA – kwas dezyksorybonukleinowy.
W 1869 roku wyizolowano z jądra substancję wyglądającą inaczej pod mikroskopem i nazwaną ją nukleiną. Od tego momentu badana wnętrze jądra i poznawano nowe elementy :
– 1889 r. – Altman – rozdzielił nukleinę na białko i kwasy nukleinowe
– Fullger zaczął barwić kwasy i przez to wyizolowano DNA; wykazał że DNA wchodzi w skład chromosomów
– Wykazano, że DNA jest w każdej komórce i dany organizm ma stałą jego ilość
– Wykazano, że informacje genetyczne są zakodowane w cząsteczce DNA
– Udowodniono, że komórki płciowe: plemniki i komórki jajowe zawierają o połowę mniej DNA niż komórki somatyczne ( np. kostna, chrzęstna, mięśniowa, nerwowa )
– Udowodniono, że DNA nigdy nie opuszcza jądra.
Budowa DNA
– długa, mająca ponad 1 mm długości
– gruba rzędu milionowych milimetra – więc nie widoczna gołym okiem
– w skład nukleotydu wchodzi:
– cząsteczka pięciowęglowego cukru – dezoksyrybozy,
– grupa fosforanowa przyłączona do piątego atomu węgla dezoksyrybozy.
– zasada azotowa przyłączona do pierwszego atomu węgla dezoksyrybozy.
Cząsteczkę DNA budują 4 rodzaje nukleotydów. Różnią się one rodzajem zasady:
– purynowe: adenina (A), guanina (G)
– pirymidowe: cytozyna (C), tymina (T)
W komórka roślin i zwierząt cząsteczki DNA składają się z 2 owiniętych wokół siebie nici – łańcuchów, które tworzą podwójną spiralę – chelisę. W niej grupy fosforowe są skierowane na zewnątrz, a zasady purynowe i pirymidowe do wewnątrz. Zawsze naprzeciw guaniny pierwszej nici jest cytozyna drugiej; naprzeciw adeniny pierwszej tymina drugiej. Różnica jest tylko w ilości ich wiązań. Pomiędzy cytozyną, a guaniną są 3 wiązania wodorowe, a pomiędzy adeniną i tyminą są 2 wiązania. Nici są komplementarne ( wzajemnie się uzupełniają ) w stosunku do siebie. Gdy pierwsza ma początek 5`, to druga naprzeciw będzie miała początek 3`. Każda z nici DNA zawiera informacje wystarczające do odtworzenia sekwencji nukleotydu drugich nici.
Na 1 obwód spirali przypada 10 nukleotydów ( pary zasad leżą w odległości 0,44 nanometra )
