Клеточное ядро всегда располагается в
протоплазме. Это важнейшая составная часть всех клеток, но у бактерий и
сине-зеленых водорослей оно незаметно, так как ядерное вещество у них
распределено по всей протоплазме. В каждой растительной клетке обычно
имеется одно ядро, и только в клетках некоторых грибов и водорослей их
находится по два, по нескольку или много. Млечные сосуды растений и
зародышевые мешки в семяпочках завязей цветков также многоядерны. Ядро
обычно имеет шаровидную или эллипсовидную форму, но в прозенхимных
клетках оно принимает удлиненную форму.
Ядро, как и протоплазма, коллоидного строения, но обладает более
плотной консистенцией и сильнее преломляет свет. В живой клетке ядро
кажется бесструктурным (гомогенным), состоящим из однородной и иногда
мелкозернистой массы ядерного вещества (кариоплазмы) с одним или
несколькими бесцветными ядрышками
и часто с более плотной оболочной. С
помощью электронного микроскопа удалось заметить, что ядерная оболочка
состоит из двух слоев, между которыми располагается жировая прослойка.
Ядро и особенно ядрышки интенсивно окрашиваются некоторыми красителями
и поэтому делаются более заметными на фоне протоплазмы. При изучении
ядра и вообще клетки обычно применяют метод фиксации крепким спиртом и
различными ядовитыми жидкостями, после чего ядра хорошо окрашиваются
анилиновыми красителями. В убитом ядре происходит свертывание белков и
после окрашивания внутри его заметна ядерная сеть, состоящая из
вещества, легко поддающегося окраске (хроматин). Предполагается, что в
петлях ядерной сети находится ядерный сок (кариолимфа).
По химическому составу клеточные ядра отличаются от протоплазмы тем,
что они содержат в себе особые белки (нуклеопротеиды), то есть сложные
соединения нуклеиновых кислот с белками, в которые, кроме С, Н, О, N и
S, входит еще Р (фосфор). В ядре содержится дезоксирибонуклеиновая
кислота, обозначаемая сокращенно ДНК, а в ядрышке –
рибонуклеиновая кислота (РНК). В протоплазме клетки ДНК не встречается
и из нуклеиновых кислот содержится только РНК. При действии реактивов
на белки ядра окрашиваются, так же как и протоплазма, в соответствующий
цвет, но в более интенсивный (например, от йода в темно-желтый, а
протоплазма в светло-желтый).
Ядро имеет важное значение в жизни клетки, с ним связаны многие функции
клетки.
При искусственном расчленении крупных клеток на две половины
развиваются только те из них, в протоплазме которых имеются ядра, при
этом протоплазма окружается клеточной оболочкой, а безъядерные участки
протоплазмы прекращают свой рост и отмирают. Подобные опыты производил
ученый Герасимов в 90-х годах позапрошлого века с клетками водоросли
спирогиры. Он искусственно получал безъядерные, одноядерные и
двухъядерные клетки и заметил, что клетки без ядра в отличие от клеток
с одним ядром жить не могут, а клетки с двумя ядрами приобретают
способность к усиленному развитию и делению. В клеточных ядрах
содержатся необходимые для жизни растений ферменты, способствующие
питанию клеток. Кроме столь существенной жизненной функции, клеточные
ядра вместе с протоплазмой играют важную роль в размножении клеток и в
передаче наследственных свойств. Особенно важную роль в передаче
наследственных свойств отводят дезоксирибонуклеиновой кислоте.
Клеточные ядра образуются из других ядер путем деления.
