Фибриллярные белки обычно образуют в клетках нитевидные или трубчатые структуры. Эти белки синтезируются на рибосомах и вначале представляют собой белки-предшественники, а затем полимеризуются с образованием филаментов. Так, в эктоплазме (наружный слой цитоплазмы) отмечается большое скопление нитей актина, придающих клеточной мембране эластичность. В мышечных клетках актиновые и миозиновые нити собраны вместе в специальную структуру, работа которой обеспечивает процесс мышечного сокращения.
Особый вид неэластичных нитей, полимеризованных в виде белка тубулина, используется всеми клетками для создания очень жесткого трубчатого каркаса из микротрубочек.
Другим примером являются опорные трубочки в центре каждой реснички. Они выходят из цитоплазмы и тянутся до конца реснички.Центриоли и митотические веретена, образующиеся в процессе митоза, состоят из таких же жестких микротрубочек.
Таким образом, главная функция микротрубочек заключается в образовании каркаса, называемого цитоскелетом, который обеспечивает жесткость отдельных структур клетки.
Микротрубочки, выделенные из жгутика сперматозоида.
Ядро является центром регуляции функций клетки, в нем находится большое количество молекул ДНК, несущих гены. Гены определяют свойства структурных клеточных белков и внутриклеточных ферментов, которые регулируют функции ядра и цитоплазмы.
Гены также обеспечивают и регулируют клеточное деление. Вначале воспроизводятся сами гены, т.е. создается двойной набор идентичных генов, затем клетка разделяется путем митоза, в результате образуются две дочерние клетки, каждая из которых получает только один набор ДНК.
К сожалению, микроскопия ядра не позволяет получить полного представления о его регуляторных функциях. На фоне кариоплазмы выделяется ярко окрашенный хроматин. Во время митоза хроматин организуется в хромосомы, хорошо различимые под световым микроскопом.
Ядерная мембрана, или ядерная оболочка, представлена двумя отдельными двуслойными мембранами — внутренней и наружной. Наружная мембрана является продолжением эндоплазматического ретикулума; просвет ретикулума, также сообщается с пространством между наружной и внутренней ядерными мембранами.
Ядерная оболочка содержит несколько тысяч ядерных пор, окруженных по краям крупными белковыми комплексами, вследствие этого диаметр центральной части каждой поры составляет лишь 9 нм. Такой размер пор позволяет легко пропускать частицы с молекулярной массой до 44000. Ядра большинства клеток содержат одно или несколько хорошо прокрашиваемых образований, называемых ядрышками. Ядрышко в отличие от других органелл не имеет мембраны. Ядрышки являются хранилищами большого количества РНК и белка, который входит в состав рибосом. При активном синтезе белка ядрышки значительно увеличиваются в размерах.
Образование ядрышек, как и рибосом, начинается в ядре. Вначале с помощью особых генов происходит синтез РНК, меньшая часть которой остается в ядрышке, большая часть через ядерную пору попадает в цитоплазму. Здесь при участии специальных белков происходит, сборка зрелых рибосом, которые выполняют ведущую роль в образовании цитоплазматических белков.
