Макронуклеус

Макронуклеус (от макро... и латинского nucleus — ядро) — большое соматическое ядро у инфузорий, в отличие от малого генеративного ядра — микронуклеуса. Это физиологически активное ядро, которое управляет почти всеми процессами жизнедеятельности клетки.

Основные характеристики:

Обычно очень богат ДНК.
Имеет крупные размеры — длина может достигать 1–2 мм.
Часто обладает сложной формой (например, бобовидной, лентовидной или разветвлённой).
В нём активно формируются многочисленные ядрышки.
В его хроматине идёт активный синтез всех видов РНК (информационной, транспортной, рибосомальной), необходимых для жизнедеятельности клетки.

Особенности строения и деления:

По современным представлениям, строение генома макронуклеуса у разных инфузорий неодинаково:

У одних видов он полиплоиден (содержит множество копий полного набора хромосом).
У других, например у стилонихий (Stylonychia), резко умножена лишь малая, активно работающая часть генома («геноамплифицированный» макронуклеус), а остальные генетические элементы утрачены.
У ряда низших инфузорий макронуклеус не обогащён ДНК и не способен к делению, но активно синтезирует РНК; в процессе его развития также происходит потеря части генома.

Деление макронуклеуса происходит путём перешнуровки, а иногда — почкования.

Роль в половом процессе:

При половом процессе (конъюгации) старый макронуклеус разрушается и замещается новым, который развивается из продуктов деления микронуклеуса.

Современный контекст

Современные исследования (например, работы 2010–2020‑х годов) детально раскрыли молекулярные механизмы формирования макронуклеуса. После конъюгации в развивающемся макронуклеусе происходит масштабная геномная перестройка: удаление некодирующих последовательностей ДНК (внутренних устраняемых последовательностей — IES), фрагментация хромосом и амплификация генов. Это делает его высокоспециализированным «рабочим ядром» с огромным количеством копий активных генов, что обеспечивает высокий уровень экспрессии белков, необходимых для роста и деления клетки.