Ciri-ciri struktur nuklear. Struktur dan fungsi sel nukleus

sel nukleus - organel yang paling penting, tempat penyimpanan dan pengeluaran semula maklumat genetik. Struktur membran, yang menduduki 10-40% daripada sel-sel, yang fungsinya adalah sangat penting untuk kehidupan eukariot. Walau bagaimanapun, walaupun tanpa kehadiran maklumat genetik kernel pelaksanaan mungkin. Contoh proses ini adalah keupayaan untuk hidup sel-sel bakteria. Walau bagaimanapun, ciri-ciri struktur nukleus dan tujuannya adalah sangat penting bagi organisma multisel.

Lokasi nukleus dalam sel dan struktur

nukleus terletak jauh di dalam sitoplasma dan dalam hubungan secara langsung dengan kasar dan licin retikulum endoplasma. Ia dikelilingi oleh dua membran, dipisahkan oleh ruang perinuclear. Di dalam matriks kernel itu hadir, sejumlah chromatin dan nucleoli.

Sesetengah sel-sel manusia yang matang tidak mempunyai nukleus, dan lain-lain beroperasi di bawah penindasan yang teruk aktivitinya. Secara umum, struktur nukleus (Skim) diwakili sebagai rongga nuklear disempadani karyotheca daripada sel-sel yang mengandungi chromatin dan nucleoli, tetap dalam matriks nuklear nucleoplasm.

struktur karyotheca

Untuk kemudahan sel-sel teras, kedua harus dilihat sebagai buih, cengkerang dari buih lain terhad. Core - ia adalah satu botol maklumat genetik dalam ketebalan sel. Dari sitoplasma yang dia dilindungi membran bilayer lipid. struktur shell teras serupa dengan membran selular. Malah, mereka hanya berbeza nama dan bilangan lapisan. Tanpa semua ini, mereka adalah sama dalam struktur dan fungsi.

Struktur karyotheca (membran nuklear) dua lapisan: ia terdiri daripada dua lapisan lipid. Bilipidny karyotheca lapisan luar langsung kenalan sel retikulum endoplasma kasar. karyotheca dalaman - dengan kandungan teras. Antara kariomembranoy luar dan dalaman ruang perinuclear wujud. Rupa-rupanya, ia terbentuk disebabkan fenomena elektrostatik - tolakan plot sisa gliserol.

Fungsi membran nuklear adalah untuk mewujudkan halangan mekanikal antara nukleus dan sitoplasma. Teras dalaman adalah tempat membran penetapan matriks nuklear - molekul rantai protein yang menyokong struktur tiga dimensi. Kedua-dua membran nuklear mempunyai liang khas: melalui mereka untuk ribosom dalam daun RNA sitoplasma utusan. Pada ketebalan yang sangat teras beberapa nucleoli dan chromatin.

Struktur dalaman nucleoplasm yang

Ciri-ciri struktur nuklear membolehkan kita bandingkan dengan sel. Di dalam nukleus juga hadir persekitaran yang khas (nucleoplasm) yang dikemukakan oleh sol-gel, protein penyelesaian koloid. Di dalamnya terdapat nucleoskeleton (matriks), yang diwakili oleh protein berhubung dgn urat saraf. Perbezaan utama terdiri hanya dalam protein berasid hadir terutamanya dalam nukleus. Rupa-rupanya, seperti persekitaran tindak balas yang perlu mengekalkan sifat-sifat kimia asid nukleik dan tindak balas biokimia.

endosome

Struktur nukleus sel tidak dapat diselesaikan tanpa nucleoli. Im adalah RNA ribosom heliks, yang terletak di peringkat masak. Kemudian, dari dia mendapatkan ribosome - satu organel diperlukan untuk sintesis protein. struktur nucleolus adalah terpencil mempunyai dua komponen: berhubung dgn urat saraf dan bulat. Mereka hanya berbeza oleh mikroskop elektron, dan tidak mempunyai membran mereka.

komponen berhubung dgn urat saraf terletak di tengah-tengah nucleolus. Ia merupakan sejenis helai RNA ribosom, yang akan diambil dari subunit ribosom. Jika kita mengambil kira teras (struktur dan fungsi), ia adalah jelas bahawa salah satu komponen berbutir akan dibentuk kemudian. Ini adalah matang subunit ribosom yang sama, yang dalam peringkat akhir pembangunan. Of ribosom ini terbentuk tidak lama lagi. Mereka dikeluarkan dari nucleoplasm melalui liang nuklear karyotheca dan jatuh ke membran retikulum endoplasma kasar.

Chromatin dan Kromosom

Struktur dan fungsi nukleus sel-sel organik berkaitan: ia hadir hanya mereka struktur yang diperlukan untuk penyimpanan dan pengeluaran semula maklumat genetik. Juga terdapat karioskelet (matriks teras) yang berfungsi untuk mengekalkan organel bentuk. Walau bagaimanapun, komponen yang paling penting adalah chromatin nukleus. kromosom ini, memainkan peranan indeks kad yang berbeza kumpulan gen.

Chromatin adalah protein kompleks yang terdiri daripada struktur terdiri dr empat polipeptida digandingkan kepada asid nukleik (RNA atau DNA). The plasmid Chromatin bakteria turut hadir. Hampir satu perempat daripada berat badan sehingga jumlah histones chromatin - protein bertanggungjawab untuk "pembungkusan" maklumat genetik. Ciri kajian biokimia dan biologi. Struktur kompleks teras dengan tepat kerana kehadiran chromatin dan memproses ia silih spiralization dan uncoiling.

Kehadiran histone membolehkan untuk terpeluwap dan melengkapkan sehelai DNA di tempat yang kecil - dalam nukleus sel. Ini berlaku seperti berikut: histon untuk membentuk nucleosomes, yang adalah entiti seperti manik. H2B, H3, H4 dan H2A - ini adalah protein histone utama. Nucleosome dibentuk oleh empat pasang setiap histones dibentangkan. Oleh itu histone H1 adalah pemaut: ia dikaitkan dengan DNA pada tapak kemasukan e dalam nucleosome itu. pembungkusan DNA adalah hasil daripada "penggulungan" linear molekul 8 struktur histone protein.

Struktur nukleus, yang skim ditunjukkan di atas mengandaikan struktur DNA solenoidpodobnoy dilengkapi pada histon. Ketebalan konglomerat itu adalah kira-kira 30 nm. Struktur ini boleh pekat dan seterusnya ke menduduki ruang yang kurang dan kurang terdedah kepada kerosakan mekanikal tidak dapat tidak berlaku semasa hayat sel.

Pecahan chromatin

Struktur, struktur dan fungsi sel nukleus fixated pada sokongan proses dinamik helix dan uncoiling chromatin. Oleh kerana terdapat dua pecahan utama daripadanya: banyak heliks yang (heterochromatin) dan malospiralizovannaya (euchromatin). Mereka dibahagikan kedua-dua struktur dan fungsi. Dalam DNA heterochromatin dilindungi dengan baik dari apa-apa kesan dan tidak boleh disalin. Euchromatin melindungi yang lemah, tetapi gen boleh dua kali ganda untuk sintesis protein. Selalunya tapak heterochromatin dan euchromatin sedang ganti keseluruhan sepanjang kromosom.

kromosom

Nukleus sel, struktur dan fungsi yang diterangkan dalam penerbitan ini terdiri daripada kromosom. Ini adalah chromatin kompleks dan padat yang boleh dilihat di bawah mikroskop cahaya. Walau bagaimanapun, ini hanya boleh dilakukan jika slaid terletak pada sel dalam langkah mitosis atau meiosis bahagian. Salah satu peringkat ialah heliks Chromatin untuk membentuk kromosom. struktur mereka adalah sangat mudah: kromosom mempunyai telomere dan dua senjata. Setiap organisma multicellular satu spesies struktur yang sama nukleus. kromosom Jadual dia juga sama.

Pelaksanaan fungsi teras

Ciri-ciri utama teras struktur yang berkaitan dengan pelaksanaan fungsi dan keperluan untuk mengawal mereka. nukleus bertindak sebagai wadah maklumat genetik, iaitu sejenis fail dengan mencatatkan semua urutan asid amino protein yang disintesis dalam sel. Ia bermakna untuk melaksanakan fungsi, sel perlu mensintesis struktur protein dikodkan dalam gen.

Kepada teras "memahami" apa protein khusus untuk disintesis pada masa yang betul, terdapat satu sistem luaran (membran) dan reseptor dalaman. Maklumat mengenai mereka dibekalkan kepada teras melalui pemancar molekul. Selalunya ini dilakukan melalui mekanisme adenylate cyclase. Kerana sel-sel terdedah kepada hormon (adrenalina, norepinephrine), dan beberapa ubat-ubatan dengan struktur hydrophilic.

Satu mekanisme penghantaran maklumat kedua adalah dalaman. Beliau adalah khusus kepada molekul lipophilic - kortikosteroid. bahan ini bilipidnuyu menembusi membran sel dan ditujukan kepada nukleus, di mana ia berinteraksi dengan reseptor itu. Hasil daripada pengaktifan kompleks reseptor di membran sel (mekanisme cyclase adenylate) atau karyotheca, reaksi bermula pengaktifan gen tertentu. Ia replikasi, utusan RNA dibina atas dasar itu. Kemudian, mengikut struktur protein disintesis terkini yang menawarkan fungsi yang.

Teras organisma multicellular

Dalam multisel organisma struktur teras tertentu adalah sama seperti dalam satu sel. Walaupun terdapat beberapa nuansa. Pertama, multicellular menunjukkan bahawa fungsi khusus sendiri (atau lebih) akan diserlahkan dalam beberapa sel-sel. Ini bermakna bahawa beberapa gen dengan tetap despiralizovany, manakala yang lain adalah dalam keadaan tidak aktif.

Sebagai contoh, sel-sel sintesis protein tisu adipos akan pergi tidak aktif, dan oleh itu kebanyakan kromatin spiralized. Dan dalam sel-sel, sebagai contoh, eksokrin protein pankreas proses biosintesis meneruskan berterusan. Kerana despiralizovan chromatin mereka. Di kawasan-kawasan, gen disalin lebih kerap. Dalam ciri utama yang penting ini: set kromosom semua sel-sel badan adalah sama. Hanya kerana pembezaan fungsi dalam tisu sebahagian daripada mereka off dari kerja, dan lain-lain kebanyakan orang lain dispiralized.

sel-sel badan bebas nuklear

Terdapat sel-sel, yang merupakan ciri-ciri struktur kernel tidak boleh dipertimbangkan kerana mereka adalah hasil daripada kehidupan mereka atau menghalang fungsi, sama ada sepenuhnya menghilangkan ia. Contoh yang paling mudah - sel-sel darah merah. Ini sel-sel darah, nukleus yang ini hanya di peringkat awal pembangunan, apabila disintesis hemoglobin. Apabila kuantiti mencukupi untuk pemindahan oksigen, nukleus dikeluarkan dari sel-sel, untuk memudahkan pengangkutan tidak mengganggu oksigen.

Dalam bentuk umum adalah eritrosit beg cytoplasmic penuh dengan hemoglobin. Satu struktur yang serupa juga ciri-ciri sel-sel lemak. Struktur nukleus sel sel lemak yang sangat mudah, ia berkurangan dan perubahan kepada membran, dan proses sintesis protein adalah maksima menghalang. Sel-sel ini juga mengingatkan "beg" yang penuh dengan lemak, walaupun, sudah tentu, pelbagai tindak balas biokimia adalah lebih besar daripada sel-sel darah merah. Platelet juga tidak mempunyai nukleus, tetapi mereka tidak boleh dianggap sebagai sel sepenuhnya. Sel ini serpihan perlu bagi pelaksanaan proses hemostasis yang.