Nükleer yapının özellikleri. Hücre çekirdeğinin yapısı ve işlevi

Hücre çekirdeği - en önemli organel, depolama ve genetik bilgilerin üreme yeri. fonksiyonlar Ökaryotların yaşam için çok önemlidir hücrelerin 10-40% işgal Bu membran yapısı. Ancak, genetik bilginin varlığının uygulanması mümkün çekirdek bile olmadan. Bu sürecin bir örneği bakteri hücrelerini yaşama yeteneğidir. Bununla birlikte, çekirdekte ve amacına yapısal özellikleri için çok önemli bir çok hücreli organizma.

hücre ve onun yapısında çekirdeğin Yer

çekirdek sitoplazmada ve pürüzlü ve pürüzsüz ile doğrudan temas derin bulunduğu endoplazmik retikulum. Bu perinükleer boşluk bırakarak iki membran ile çevrilidir. çekirdek matris içinde, kromatin ve nükleol belirli bir miktarda mevcut bulunmaktadır.

Bazı olgun insan hücreleri çekirdekleri yoktur, ve diğerleri faaliyetlerinin ağır baskı altında çalışırlar. Nükleer boşluğu nükleoplazmanın nükleer matriks içinde sabit kromatin ve nükleollü içeren hücrelerden karyotheca sınırlandırılmış olarak Genel olarak, çekirdeğin yapısı (Şema) ile temsil edilir.

yapı karyotheca

çekirdek hücreleri rahatlığı için, ikinci, kabarcıklar olarak görülen diğer baloncuklar kabukları kısıtlanmalıdır. Çekirdek - bu hücre kalınlığında genetik bilgilerin bir şişe. sıtoplazması itibaren o iki tabakalı lipit membran korumalı. hücre zarının benzer çekirdek kabuk yapısı. Aslında, sadece isim ve katman sayısı farklıdır. Bütün bu olmadan, onlar yapı ve işlev olarak aynıdır.

Yapı karyotheca (nükleer membran) ile iki katmanlı: iki lipit tabakadan oluşur. Bilipidny karyotheca dış tabaka ile doğrudan temas endoplazmik retikulum hücreleri. İç karyotheca - temel içeriği olan. Dış ve iç kariomembranoy arasında çekirdek çevresi alanı bulunmaktadır. Görünüşe göre, bunun nedeni elektrostatik olaylara kuruldu - itme gliserol artıkları çizer.

nükleer membran işlevi, çekirdekte ve sitoplazmada arasında bir mekanik bariyer oluşturmaktır. Üç boyutlu bir yapı destek zinciri, protein molekülleri - iç kısım yer membran sabitleme nükleer matristir. içlerinden sitoplazma haberci RNA yapraklarında ribozomlara: İki nükleer membranlar özel gözeneklere sahiptir. çok çekirdekli kalınlıkta çok sayıda çekirdekçik ve kromatin vardır.

nükleolazma iç yapısı

Nükleer yapının özellikleri bize hücre ile karşılaştırmak için izin verir. Çekirdeğin içinde sol-jel, kolloidal çözelti proteinleri tarafından sunulan mevcut özel bir ortamda (nükleoplazmanın) 'dir. Orada nucleoskeleton (matris) içinde, ile temsil edilen fibriler proteinlerin. Ana fark, sadece asidik proteinler esas olarak çekirdekte mevcut olması ile oluşmaktadır. Görünüşe göre, bu tür bir reaksiyon ortamı, nükleik asitler ve biyokimyasal reaksiyonların kimyasal özelliklerini korumak gerekir.

endosome

Hücre çekirdeğinin yapısı nukleoli olmadan tamamlanamaz. Im olgunlaşma safhasında bulunan sarmal ribozomal RNA vardır. Protein sentezi için gerekli bir organel - Sonra, ondan bir ribozom olsun. fibriler ve küresel bir şekilde: çekirdekçik izole edilir yapısı iki bileşeni vardır. Bunlar elektron mikroskobu ile sadece farklıdır ve onların membranlar yok.

Fibriler bileşen Çekirdekçiğin merkezinde yer almaktadır. Bu ribozomal alt ünitesine alınacaktır ribozomal RNA sarmalının, bir tipini temsil etmektedir. Biz çekirdek (yapı ve fonksiyon) düşünürsek, bir zerrecik halinde bileşen, daha sonra oluşturulacak açıktır. Bunlar gelişiminin daha sonraki aşamalarında bulunan aynı olgunlaşan ribozomal alt birim vardır. Bu ribozomların yakında oluşturulur. Nükleer gözenekler karyotheca yoluyla nükleolazma kaldırılır ve kaba endoplazmik retikulum zarı üzerine düşmektedir.

Kromatin ve Kromozomlar

Yapı ve çekirdeği işlevi hücreler organik olarak bağlı: genetik bilgilerin depolanması ve yeniden üretim için gerekli olan mevcut yalnızca yapılarıdır. Ayrıca, fonksiyonu karioskelet (matris çekirdek) şekil organellerin için vardır. Ancak, en önemli bileşeni çekirdek kromatin olduğunu. Bu kromozom, genlerin farklı grupların kart endekslerinin rol oynuyor.

Kromatin bir nükleik asit (RNA veya DNA) bağlanmış polipeptidin kuaterner yapı oluşur karmaşık bir proteindir. Mevcut de bakteri kromatin plazmidler. toplam ağırlık kadar kromatin histon neredeyse dörtte - genetik bilgi "ambalaj" sorumlu proteinleri. çalışmaların biyokimya ve biyoloji bu özelliği. Kromatin varlığı bunu işler ve tam da öz kompleksinin yapısı spiralization ve açma değiştirir.

hücre çekirdeğinde - histon varlığı yoğunlaştırmak ve küçük bir yerde DNA şeridini tamamlamak için mümkün kılar. aşağıdaki gibi oluşur: histonlarından boncuk gibi varlıklardır nükleozom oluşturmak üzere. H2B, H3, H4 ve H2A - Bu ana histon proteinlerdir. Nükleozom her sunulan histonların dört çift ile oluşturulan. Bu nedenle bir histon H1 bir bağlayıcı: bu nükleozom giriş e yerinde DNA ile bağlantılıdır. DNA paketlenmesi lineer molekül 8 histon proteini yapısı "sargı" sonucudur.

olan şema üzerinde gösterilmektedir çekirdeğinin yapısı, histonlar üzerinde donatılmış solenoidpodobnoy DNA yapısına gerektirir. konglomera kalınlığı yaklaşık 30 nm'dir. yapı yoğunlaştırılır ve daha az yer işgal etmek ve daha az kaçınılmaz olarak hücre yaşamı sırasında ortaya çıkan mekanik hasara maruz kalmış olabilir.

kromatin fraksiyonlar

olup, şöyle destek dinamik prosesler sarmal ve kromatin çözülmenin sabitlenmiş hücre çekirdeğinin yapısı ve işlevi. çok sarmal (heterokromatin) ve malospiralizovannaya (Ökromatin): ve bunun, iki ana fraksiyonları da vardır çünkü. Onlar hem yapısal hem de işlevsel olarak ayrılır. heterokromatin DNA'da de herhangi bir etki korunan ve transkribe edilemez. Ökromatin zayıf koruma, ancak genler protein sentezi için iki katına çıkarılabilir. Çoğu zaman Heterokromatinin ve ökromatin siteler kromozomu tüm uzunluğu boyunca dönüşümlü edilir.

kromozom

Hücre çekirdeği, bu yayında açıklanan olduğu yapı ve işlevleri bir kromozom ihtiva eder. Bu ışık mikroskobu altında görülebilen kompleks ve yoğun şekilde paketlenmiş kromatin olduğunu. kayma adımı mitoz veya mayoz bölünmeye hücre üzerinde bulunan, ancak bu mümkündür. kademelerden biri kromozom oluşturmak üzere kromatin bir sarmal olduğunu. Onların yapısı çok basittir: kromozom bir telomer ve iki kolu vardır. Bir türün çekirdeğin aynı yapıda her tür çok hücreli organizma. Tablo kromozomlar he de benzer.

temel fonksiyonların uygulanması

Bazı fonksiyonların uygulanması ve onları kontrol etmek ihtiyacı ile ilişkili yapının çekirdek temel özellikleri. çekirdek hücrede sentezlenen proteinlerin kaydedilen tüm amino asit sekansları ile dosyanın bir tür genetik bilginin depo olarak hareket eder. Bu işlevi gerçekleştirmek için, hücre sentezleme gerektiği anlamına gelir protein yapı geni ile kodlanmıştır.

çekirdeğe harici (zarı) ve iç reseptörlerin bir sistemi vardır, ne özel proteinin doğru zamanda sentezlenen edilecek "anlar". bunların ilgili bilgiler moleküler vericiler vasıtası ile çekirdek tedarik edilir. Çoğu zaman bu adenilat siklaz mekanizması aracılığıyla yapılır. Hücreler, bir hidrofilik yapı ile hormon (epinefrin, norepinefrin) ve bazı ilaçlara maruz olduklarından dolayı.

İkinci bir bilgi iletim mekanizması içtedir. O lipofilik moleküller özgü - kortikosteroidler. Hücre membran nüfuz eder ve onun reseptörü ile etkileşime giren çekirdeğe, yöneliktir bilipidnuyu Bu madde. Hücre zarı (adenilat siklaz mekanizması) veya karyotheca bulunan reseptör kompleksinin bir sonucu olarak, reaksiyon, belirli bir genin aktivasyonunu başlatır. Bu haberci RNA buna dayalı olarak inşa edilir, çoğaltır. Daha sonra bir işlevi yerine son sentezlenen protein yapısına göre.

Çok hücreli organizmaların çekirdek

Çok hücreli bir organizma, özellikle bir çekirdek yapısı olarak tek hücreli aynıdır. Bazı nüanslar olsa da. İlk olarak, çok-hücreli kendine özgü bir (veya daha fazla), hücrelerin bir dizi vurgulanır anlamına gelir. Bu başkalarının etkin olmayan bir durumda iken bazı genler, kalıcı despiralizovany olduğu anlamına gelir.

Örneğin, yağ dokusu protein sentezi hücreler aktif olmayan duruma geçmesini ve bu nedenle kromatin en spiralized. Ve hücrelerde, örneğin ekzokrin pankreas protein biyosentetik süreçleri, devam eder. Onların kromatin despiralizovan yüzünden. Bu bölgelerde, genler daha sık tekrarlanır. bu önemli anahtar özelliği ise: Vücudun tüm hücrelerinin kromozom seti aynıdır. Sadece nedeniyle işten bazıları kapalı dokularındaki fonksiyonların farklılaşması ve diğer dispiralized çoğu başkalarının.

Vücudun Nükleer içermeyen hücreler

hayatlarının sonucudur veya işlevini inhibe çünkü çekirdeğin yapısal özellikleri kabul edilemez olduğunu, ya tamamen ondan kurtulmak hücreleri vardır. En basit örneği - kırmızı kan hücreleri. Bu kan hücreleri, çekirdek sadece gelişiminin erken evrelerinde mevcut olan gelen hemoglobin sentez zaman. Büyüklük, oksijen değişimi için yeterli olduğunda, çekirdek oksijen ile karışmaz olan taşıma kolaylaştırmak için, hücrelerden çıkarılır.

genel formunda hemoglobin dolu eritrosit sitoplazmik torbadır. Benzer bir yapı, aynı zamanda yağ hücrelerinin özelliğidir. Yapı adiposit hücre çekirdeği, son derece basitleştirilmiş, azalır ve zara kaymalar ve protein sentezi yöntemleri, maksimum inhibe edilir. tabii ki, biyokimyasal reaksiyonların çeşitli kırmızı kan hücreleri biraz daha büyüktür, her ne kadar bu hücreler, aynı zamanda yağ ile dolu "çanta" anımsatmaktadır. Trombositler ayrıca hiçbir çekirdeği var, ama onlar tam teşekküllü hücreler olarak kabul edilmemelidir. Bu hücre hemostaz sürecinin uygulanması için gerekli parçacık.