Изучение ядерных клеток

Переход на новый методический уровень состоялся в 1930-1950-е годы, когда было налажено промышленное производство электронных микроскопов, а также были изобретены специальные методы фиксации, обезвоживания и заливки материала в полимерные смолы. Это позволило получать ультратонкие срезы, отдельные части которых по-разному задерживают сфокусированный пучок быстрых электронов.

В конце 1960-х годов было показано, что истинное ядро имеет двойную мембранную оболочку, которая служит границей между ДНК-содержащими структурами и цитоплазмой. Оказалось, что ядерная клетка не только окружена мембраной, но и содержит внутреннюю систему элементарных мембран.

Скоро выяснилось, что физическая граница ядра, образованная двойной мембранной оболочкой, отсутствует у «истинных» бактерий и актиномицетов, а также у синезеленых водорослей, которых в то время относили к объектам ботаники.

Кроме того, было установлено, что у прокариотов не происходят процессы, типичные для ядерных клеток — обратимая конденсация хромосом в ходе клеточного цикла с расхождением сестринских хроматид при митозе и сегрегация гомологичных хромосом при мейозе. Низкую плотность хроматина бактерий по сравнению с хроматином ядерных организмов отмечали еще благодаря световой микроскопии в конце XIX — начале XX в.

В 1930-е годы идея Эдуара Шатона о глобальной дихотомии прокариотов и эукариотов осталась незамеченной еще потому, что никто не подозревал о роли мембран в компартментализации клетки. Когда цитология перешла на ультраструктурный уровень исследований, оказалось, что ядро имеет мембранную оболочку, которая не только изолирует хроматин, но и контролирует его поведение в онтогенезе.