Хромосомы ядра

Генетическая информация клетки содержится в основном в Хромосомах ядра. Многие детали организации хромосом не вы­яснены. В так называемой Интерфазе, или метаболической ста­дии, хромосомный материал обыкновенно мало доступен для наблюдения. Иногда обнаруживаются части хромосом, не под­вергшиеся характерным изменениям, сопровождающим митоз. Часто один или несколько таких участков хромосом бывают свя­заны с Ядрышком, обычно хорошо видимым в метаболически активном ядре. Как полагают, во время метаболической стадии происходит обмен материалом между ядром и цитоплазмой; в этот период информационная и транспортная РНК осуществ­ляют свои функции по переводу кода ДНК в структуру белка. Однако механизм этого обмена еще не выяснен. Полученные данные ясно указывают на передвижение нуклеиновой кислоты из ядра в цитоплазму. С помощью электронного микроскопа в порах ядерной оболочки обычно не удавалось обнаружить ча­стицы. По сообщениям цитологов, участки ядерной оболочки могут «отшнуровываться» или «отпочковываться» в цитоплазму, где они приобретают вид элементов эндоплазматического рети­кулума или митохондрий.

Первая из произвольно выделяемых стадий митоза называется Профазой. К концу этой стадии в клетках многих организмов хромосомы удваиваются, так что каждая из них состоит уже из двух половинок. У большинства организмов ис­чезновение ядерной оболочки отмечает наступление Промета­фазы. Во время прометафазы или несколько раньше в цито­плазме появляется веретенообразный пучо«к нитей. К концу прометафазы хромосомы скапливаются в экваториальной пло­скости этой структуры.

Расхождение хромосом

Веретено состоит из фибрил­лярных белковых молекул, отличающихся высоким содержанием сульфгидрильных связей; по-видимому, ориентация этих моле­кул определяется центриолями, находящимися на обоих его концах. У животных центриоли окружены венчиком из волокон, образующим фигуру звезды. В соматических клетках большинства растений не видно ни звезд, ни центриолей, но они могут быть хорошо видны в по­ловых клетках. Во время короткой стадии, называемой Ме­тафазой, хромосомы расположены около экватора веретена; при этом по крайней мере точки их прикрепления к нитям ве­ретена — Центромеры — лежат в самой экваториальной плоско­сти или совсем близко к ней. Очень скоро после этого можно видеть, что центромеры делятся, а затем Хроматиды — теперь это дочерние хромосомы — расходятся к полю­сам.

Стадия расхождения хромосом называется Анафазой; меха­низм ее до сих пор не понят. Ни одна из существующих теорий не позволяет удовлетворительно объяснить поведение хромосом у всех организмов. У некоторых животных, например, опреде­ленные хромосомы обладают большой автономией. Половые хромосомы могут «забегать вперед» или «отставать» по сравне­нию с аутосомами. Особые специализированные хромосомы могут содержаться только в клетках зародышевого пути и эли­минироваться при последующих делениях. В клетках грибного комарика Sciara при одном делении образуется однополюсное веретено, причем одна группа хромосом движется к его «непо­лярному» концу. В отдельных случаях у животных ядерная оболочка не исчезает и деление хромосом происходит внутри мембраны, которая в конце концов перешнуровывается на две. По мере дальнейшего исследования малоизученных представи­телей беспозвоночных, водорослей и грибов несомненно будут выявлены и другие случаи необычного протекания митоза. Не исключено, что, когда в результате систематических исследова­ний все эти явления предстанут в надлежащей перспективе, механизмы, найденные у высших растений и позвоночных, пока­жутся необычными.