Trajtoj de nukleaj strukturo. Strukturo kaj funkcio de la ĉela kerno

ĉelo nukleo - lia plej grava orgánulo, la loko de stokado kaj reprodukto de genetika informo. Tiu membrano strukturo, kiu okupas 10-40% de la ĉeloj, kies funkcioj estas tre grava por la vivo de la eucariotas. Tamen, eĉ sen la ĉeesto de genetika informo kerno efektivigo eblas. Ekzemplo de ĉi tiu procezo estas la kapablo por vivi bakteriaj ĉeloj. Tamen, la strukturan trajtoj de la kerno kaj ĝia celo estas tre grava por multicelular organismo.

Loko de la kerno en la ĉelo kaj ĝia strukturo

La kerno situas profunde en la citoplasmo kaj en rekta kontakto kun la malglata kaj glata retículo endoplásmico. Estas ĉirkaŭita de du membranoj, disigitaj de perinuclear spaco. Interne la kerno matrico ĉeestas, certa kvanto de cromatina kaj nucléolos.

Kelkaj maturaj homaj ĉeloj ne havas kernoj, kaj aliaj operacias sub severa subpremo de liaj aktivecoj. Ĝenerale, la strukturo de la kerno (Skemo) estas reprezentita kiel la nuklea kavo barita karyotheca de ĉeloj enhavantaj cromatina kaj nucléolos, fiksita en la nucleoplasm nuklea matrico.

strukturo karyotheca

Por la komforto de la kerna ĉeloj, tiuj lastaj oni rigardu kiel bobeloj, limigita konkuloj de la vezikoj. Kerno - estas botelo de genetika informo en la ĉelo dikeco. El lia citoplasmo li ŝirmis bicapa lipidoj membranon. Kerno ŝelo strukturo simila al ĉela membrano. Fakte, ili diferencas nur la nomo kaj nombro de manteloj. Sen ĉio ĉi, ili estas la samaj en strukturo kaj funkcio.

Strukturo karyotheca (nuklea membrano) du-tavolo: ĝi konsistas el du lipid tavoloj. Bilipidny karyotheca ekstera tavolo rekte kontaktas la malglata retículo endoplásmico ĉeloj. Interna karyotheca - kun kerna enhavo. Inter la eksteraj kaj internaj kariomembranoy perinuclear spaco ekzistas. Ŝajne, estis formita pro elektrostatikaj fenomenoj - repulsión intrigo glicerol restaĵoj.

La funkcio de la nuklea membrano estas krei mekanikan baro inter la kerno kaj citoplasmo. La interna kerno estas loko membranon fijación nuklea matrica - ĉeno proteino molekuloj kiuj subtenas la tridimensian strukturon. La du nukleaj membranoj havas specialajn poroj: tra ili al la ribosomas en la citoplasmo mesaĝisto RNA folioj. Ĉe la tre kerna dikeco estas pluraj nucleolos kaj cromatina.

La interna strukturo de la nucleoplasm

Trajtoj de nukleaj strukturo permesas al ni kompari ĝin kun la ĉelo. Interne la kerno estas ankaŭ ĉeestanta specialan medion (nucleoplasm) prezentita de sol-ĝelo, coloidal solvo proteinojn. Interne ĝi tie nucleoskeleton (matrico), reprezentita de fibrillar proteinojn. La ĉefa diferenco konsistas nur en tio la acida proteinojn ĉeestas ĉefe en la nukleo. Ŝajne, tia reago medio bezonas konservi la kemiaj ecoj de acidaj nucleicos kaj biokemiaj reakcioj.

endosoma

La strukturo de la ĉela kerno ne povas esti kompletigita sen nucleolos. Im estas helika ribosomas RNA, kiu situas en la maduración scenejo. Poste, de ŝia akiri ribosoma - orgánulo necesa por la sintezo de proteinoj. La nucleolo estas izolita strukturo havas du komponantojn: fibrillar kaj amasoj. Ili diferencas nur per elektronika mikroskopo, kaj ne havas sian membranoj.

Fibrillar komponanto situas en la centro de la nucleolo. Ĝi reprezentas tipon de ribosomas RNA fadeno, kiu estos kolektitaj el ribosomas subunidad. Se ni konsideras la kernon (strukturo kaj funkcio), estas evidente ke unu granular komponanto estos formita poste. Tio estas la sama maturigi ribosomas subunidad, kiuj estas en la lastaj etapoj de lia disvolviĝo. El tiuj ribosomas formiĝas baldaŭ. Ili estas forigita de la nucleoplasm tra nukleaj poroj karyotheca kaj falos sur la membranon de malglata retículo endoplásmico.

Cromatina kaj kromosomoj

Strukturo kaj funkcio de la kerno ĉeloj organike ligitaj: ĉeesto nur tiuj strukturoj, kiuj estas necesaj por la stokado kaj reprodukto de genetika informo. Ankaŭ karioskelet (matrico kernon) kies funkcio estas subteni la formon orgánulos. Tamen, la plej grava komponanto estas la kerno cromatina. Ĉi kromosomo, ludanta la rolon de karto indeksoj de malsamaj grupoj de genoj.

Cromatina estas kompleksa proteino kiu konsistas el la cuaternario strukturo de la polipéptido kuplita al la acidaj nucleicos (RNA aŭ DNA). La plásmidos cromatina bakterioj ankaŭ ĉeestis. Preskaŭ kvarono de la totala pezo ĝis cromatina histonas - proteinojn respondeca de "pakita" de genetika informo. Tiu trajto de la studoj la biokemio kaj biologio. La strukturo de la kerna kompleksa ĝuste la ĉeesto de cromatina kaj procesas alterna spiralization kaj uncoiling.

La ĉeesto de histona ebligas condensan kaj kompletigi DNA en malgranda loko - en la ĉela kerno. Tiu okazas jene: histonas formi nucleosomes, kiuj estas estaĵoj kiel bidoj. H2B, H3, H4 kaj H2A - tiuj estas la ĉefaj histona proteinojn. Nucleosome formita de kvar paroj de ĉiu prezentita histonas. Tiel histona H1 estas linker: ĝi estas ligita al la DNA en la loko de eniro kaj en la nucleosome. DNA pakumo estas la rezulto de "serpentuma" lineara molekulo 8 histona proteino strukturo.

La strukturo de la kerno, kies skemo estas montrita supre antaŭsupozas solenoidpodobnoy DNA strukturo ekipita sur histonas. La dikeco de la konglomeraĵo estas proksimume 30 nm. La strukturo povas esti densigita kaj plue okupi malpli spaco kaj malpli elmontrita al mekanikaj damaĝoj neeviteble okazantaj dum ĉela vivo.

La frakcioj de cromatina

La strukturo, la strukturo kaj funkcio de la ĉela kerno obsedita en tiu subteno dinamika procezoj helico kaj uncoiling de cromatina. Ĉar estas du ĉefaj frakcioj de gxi; multe helika (heterocromatina) kaj malospiralizovannaya (Eŭkromatino). Estas dividitaj ambaŭ strukture kaj funkcie. En heterocromatina DNA estas bone protektita de ajna efiko kaj ne povas esti transskribita. Eŭkromatino protektanta la malforta, sed genoj povas esti duobligita por la sintezo de proteinoj. Plej ofte lokoj de heterocromatina kaj Eŭkromatino alternas ĉie en la tuta longo de la kromosomo.

kromosomo

La ĉela kerno, la strukturo kaj funkcioj de kiuj estas priskribitaj en ĉi tiu publikigado konsistas kromosomo. Ĝi estas kompleksa kaj dense pakitaj cromatina kiu povas vidi sub lumo mikroskopio. Tamen, ĉi tiu estas nur ebla se la glito situas sur la ĉelo en paŝo mitotic aŭ meiotic divido. Unu el la stadioj estas helicon de cromatina formi kromosomoj. Ilia strukturo estas tre simpla: kromosomo havas telomere kaj du brakojn. Ĉiu plurĉela organismo de unu specio la sama strukturo de la kerno. Tablo kromosomoj ankaŭ simila.

La efektivigo de la kerno funkciojn

La ĉefaj karakterizaĵoj de la kerno de la strukturo asociita kun la efektivigo de iuj funkcioj kaj la bezono por kontroli ilin. La kerno funkcias kiel la deponejo de genetika informo, tio estas speco de dosiero kun registrita ĉiuj sekvencoj de aminoácidos de proteinoj kiuj estas sintezitaj en la ĉelo. Ĝi signifas por realigi funkcion, la ĉelo devas sintezi proteinon strukturo estas kodita en la geno.

Al la kernon "komprenas" kio specifa proteino esti sintezita en la dekstra tempo, ekzistas sistemo de eksteraj (membrano) kaj internaj riceviloj. Informoj pri ili estas liverita al la kerno per molekula radio-stacioj. Plej ofte tiu estas farita tra la adenylate ciclasa meĥanismo. Ekde ĉeloj estas elmontritaj al hormonojn (epinefrina, norepinefrina), kaj iuj drogoj kun hidrofílica strukturo.

Dua informo transdono mekanismo estas interna. Estas Scivole lipophilic molekuloj - corticosteroides. Tiu substanco bilipidnuyu penetras la ĉela membrano kaj estas direktita al la kerno, kie interagas kun lia ricevilo. Rezulte de aktivigo de la ricevilo kompleksa lokita en la ĉela membrano (adenylate ciclasa mekanismo) aŭ karyotheca, reago komenciĝas aktivigo de specifa geno. Ĝi replikas, mesaĝisto RNA estas konstruita surbaze de tio. Poste, laŭ la lastaj sintezita proteino strukturon kiu okupas funkcion.

La kerno de multĉelaj organismoj

En multĉelaj organismo aparta kerna strukturo estas samaj kiel en la unicelulares. Kvankam ekzistas iuj nuancoj. Unue, multĉelaj implicas ke lia propra specifa funkcio (aŭ pli) estos emfazita en kelkaj ĉeloj. Tio signifas, ke iuj genoj estas konstante despiralizovany, dum aliaj estas en senaga stato.

Ekzemple, ĉeloj de la ŝtofo adiposo proteino sintezo iros neaktiva, kaj tial la plej multaj el la cromatina spiralized. Kaj en ĉeloj, ekzemple, exocrine pankreata proteino biosintética procezoj daŭrigi kontinue. Pro ilia cromatina despiralizovan. En tiuj areoj, la genoj estas reproduktita pli ofte. En ĉi tiu grava ŝlosilo trajto: la kromosomo aro de ĉiuj ĉeloj de la korpo estas la sama. Nur pro la diferenciación de funkcioj en la histojn de kelkaj el ilin de laboro, kaj aliaj dispiralized plej aliaj.

Sennuklea ĉeloj de la korpo

Estas ĉeloj, kiuj estas la strukturaj trajtoj de la kerno ne estas konsiderata, ĉar ili estas la rezulto de ilia vivo aŭ inhibicias lia funkcio, aŭ tute forigi ĝin. La plej simpla ekzemplo - ruĝaj globuloj. Ĉi globuloj, la kerno de kiu la nuna nur en la fruaj stadioj de evoluo, kiam sintezita hemoglobino. Iam lia kvanto estas sufiĉa por la oksigeno transporto, la kerno estas forigita de la ĉeloj, por faciligi lian transporto ne malhelpas oksigeno.

En ĝia ĝenerala formo estas eritrocito citoplasmática sako plena de hemoglobino. Simila strukturo ankaŭ estas karakterizaj de la graso ĉeloj. Strukturo adipocyte ĉelo nukleo ege simpligita, ĝi malgrandiĝas kaj ŝanĝoj al la membrano, kaj proteino sintezo procezoj estas maksimume detenita. Ĉi tiuj ĉeloj estas ankaŭ rememorigas "sakoj" plena de graso, kvankam, kompreneble, diversaj biokemiaj reagoj estas iomete pli granda ol la ruĝaj globuloj. La globuletoj ankaŭ ne havas kernon, sed ili ne devus esti konsiderata kiel plena disvolviĝinta ĉeloj. Tiu ĉelo fragmentoj necesa por la efektivigo de la hemostasis procezo.