Какова роль большого ядра в процессе жизнедеятельности инфузории-туфельки?

У инфузории-туфельки два ядра, и у каждого своя «специализация». Большое ядро (макронуклеус) — это рабочее, вегетативное ядро. Оно отвечает за повседневную жизнь клетки: включает нужные гены, запускает синтез РНК и белков и тем самым контролирует обмен веществ, рост, питание, работу сократительных вакуолей, движение ресничек, регенерацию и вообще весь «текущий режим» клетки. Проще говоря, именно макронуклеус определяет фенотип и функциональное состояние инфузории здесь и сейчас.

Ключевые моменты про его роль и особенности:

• Макронуклеус полиплоиден: содержит многократно амплифицированные копии генов. Благодаря этому клетка быстро и в больших объёмах транскрибирует нужные гены — это обеспечивает высокие темпы синтеза белков для движения, пищеварения и осморегуляции.

• При бесполом размножении (поперечном делении) макронуклеус делится амитозом — без веретена деления и строгого распределения хромосом. Из-за множественности копий генов лёгкая неравномерность не мешает нормальной жизнедеятельности потомков.

• В половом процессе (конъюгации) и при автогамии старый макронуклеус разрушается, а новый формируется из потомков микронуклеуса. На этом этапе геном «перестраивается»: лишние участки удаляются, нужные гены амплифицируются — результатом становится «рабочее» ядро, заточенное под активную экспрессию.

• Макронуклеус не участвует в передаче наследственной информации при половом процессе — этим занимается малое ядро (микронуклеус, «генетический архив»). Но без большого ядра клетка быстро теряет способность нормально жить: перестаёт двигаться, питаться и гибнет.

Итог: большое ядро у инфузории — это управляющий центр её повседневной жизнедеятельности и источник мощной экспрессии генов, тогда как малое ядро служит для долгосрочного хранения наследственной информации и участия в половом процессе.