Nukleus sel dan fungsinya

Struktur dan fungsi sel dalam proses evolusi, menjalani satu siri perubahan. Kemunculan organel baru didahului oleh perubahan dalam atmosfera dan planet muda litosfera. Salah satu daripada pengambilalihan utama adalah nukleus sel. organisma eukariot terima, kerana kehadiran organel terpencil, kelebihan dari prokariot dan cepat datang untuk menguasai.

Nukleus sel, struktur dan fungsi yang sedikit berbeza dalam tisu-tisu dan organ-organ yang berbeza, meningkatkan kualiti biosintesis RNA dan pemindahan maklumat genetik.

asal

Setakat ini, terdapat dua hipotesis utama mengenai pembentukan sel eukariot. Menurut teori organel simbiotik (mis mitokondria atau flagella) adalah organisma prokariot sekali tertentu. Nenek moyang eukariot moden menelan mereka. Akibat organisma simbiotik.

teras yang terbentuk akibat daripada bahagian bertopi masuk daripada sitoplasma membran. Ia adalah perlu dalam cara pengambilalihan cara baru untuk pembangunan nutrisi sel, fagositosis. makanan menangkap diiringi oleh peningkatan dalam tahap mobiliti sitoplasma. Genofory mewakili bahan genetik sel prokariot dan melekat kepada dinding, ia jatuh ke dalam "aliran" zon yang kuat dan perlindungan yang diperlukan. Hasilnya, ia merupakan penyumbang yang mendalam tentang invagination membran mengandungi genofory dilampirkan. hipotesis ini dibuktikan oleh fakta bahawa kulit kernel adalah berkait rapat dengan membran sitoplasma sel.

Terdapat satu lagi versi peristiwa. Menurut hipotesis virus asal nukleus, ia telah ditubuhkan sebagai hasil daripada jangkitan sel-sel Archaea purba. Ia menyusup virus DNA dan akhirnya mendapat kawalan sepenuhnya ke atas proses kehidupan. Pakar sains menganggap teori ini banyak keputusan lebih tepat daripada hujah-hujah yang memihak kepada mereka. Bagaimanapun, setakat ini tidak ada bukti konklusif bagi mana-mana hipotesis sedia ada.

Satu atau lebih

Sebahagian besar daripada sel eukariot moden mempunyai nukleus. Bilangan luas mengandungi hanya satu organel tersebut. Terdapat, bagaimanapun, dan sel-sel yang telah kehilangan teras kerana beberapa ciri-ciri berfungsi. Ini termasuk, sebagai contoh, sel-sel darah merah. Terdapat juga dua sel (siliat) dan juga pelbagai teras.

Struktur nukleus sel

Tanpa mengambil kira ciri-ciri organisma, struktur teras dicirikan oleh satu set organel biasa. Dari ruang sel dalaman adalah dibahagikan off oleh membran double. lapisan dalaman dan luaran di beberapa tempat bergabung, membentuk liang. Fungsi mereka adalah pertukaran bahan antara sitoplasma dan nukleus.

organel karyoplasm ruang dipenuhi, juga dikenali sebagai jus nuklear atau nucleoplasm. Ia terletak chromatin dan nucleolus. Kadang-kadang yang terakhir ini organel nukleus sel tidak hadir dalam satu salinan tunggal. Sebahagian daripada organisma nucleoli, sebaliknya, tidak.

membran

Sampul surat nuklear terbentuk daripada lipid dan terdiri daripada dua lapisan: luar dan dalam. Malah, ia adalah membran sel yang sama. teras berkomunikasi dengan saluran retikulum endoplasma melalui ruang perinuclear dan rongga dibentuk oleh dua lapisan shell.

Membran luar dan dalaman mempunyai ciri-ciri mereka sendiri dalam struktur, tetapi secara umum itu hampir sama.

Paling hampir dengan sitoplasma

Lapisan luar melewati ke dalam membran retikulum endoplasma. perbezaan utama dari kedua - kepekatan yang lebih tinggi protein dalam struktur. membran dalam hubungan secara langsung dengan sitoplasma sel-sel, disalut dengan lapisan di luar ribosom. Di bahagian dalam membran disambungkan kepada banyak liang, ia adalah kompleks protein agak besar.

Lapisan dalaman

Menghadap ke dalam membran sel nukleus berbanding dengan luar, licin, tidak dilindungi oleh ribosom. Ia menghadkan karyoplasm. Satu ciri ciri membran dalaman - lamins nuklear lapisan lapisan sebelah menghubungi nucleoplasm itu. struktur protein tertentu ini menyokong bentuk shell, terlibat dalam peraturan gen dan menyumbang kepada penahanan chromatin kepada membran nuklear.

metabolisme

Interaksi nukleus dan sitoplasma melalui liang nuklear. Mereka adalah struktur agak kompleks dibentuk oleh 30 protein. Bilangan liang pada satu teras mungkin berbeza. Ia bergantung kepada jenis sel, organ dan badan. Sebagai contoh, pada manusia nukleus sel boleh mempunyai dari 3-5000 panjang beberapa katak ia datang kepada 50,000.

Rumah mempunyai fungsi - pertukaran bahan antara nukleus dan seluruh ruang sel. Beberapa molekul menembusi liang pasif, tanpa apa-apa input tenaga tambahan. Mereka mempunyai saiz yang kecil. Mengangkut molekul besar dan kompleks supramolecular memerlukan sejumlah tenaga aliran.

Karyoplasm sel mendapatkan disintesis dalam nukleus, molekul RNA. Ke arah yang bertentangan diangkut protein diperlukan untuk proses intranuclear.

nucleoplasm

jus nuklear adalah penyelesaian koloid protein. Ia adalah shell kernel terhad dan mengelilingi chromatin dan nucleolus. Nucleoplasm - cecair likat di mana pelbagai bahan dibubarkan. Ini termasuk nukleotida dan enzim. Penting pertama untuk sintesis DNA. Enzim yang terlibat dalam transkripsi, serta pembaikan dan DNA replikasi.

Struktur jus nuklear berbeza bergantung kepada keadaan sel. Mereka dua - tidak bergerak dan berlaku semasa pembahagian. Ciri pertama interfasa (masa antara bahagian). Dalam kes ini, sap nuklear taburan seragam yang berbeza asid nukleik dan molekul DNA tidak berstruktur. Dalam tempoh ini, terdapat bahan yang turun-temurun dalam bentuk kromatin. Pembahagian nukleus sel itu disertakan dengan transformasi chromatin ke dalam kromosom. Pada masa ini berbeza struktur karyoplasm: Bahan genetik memperoleh struktur tertentu, sampul surat nuklear rosak, dan bercampur dengan karyoplasm sitoplasma.

kromosom

Fungsi utama struktur nucleoprotein ditukar pada masa pembahagian chromatin - penyimpanan, penjualan dan pemindahan maklumat genetik, yang mengandungi nukleus sel. Kromosom dicirikan oleh bentuk tertentu: dibahagikan kepada bahagian-bahagian atau bahu penyempitan utama, juga dikenali sebagai tselomeroy. Mengikut lokasi terdapat tiga jenis kromosom:

• rod berbentuk atau acrocentric: mereka mempunyai ciri-ciri dengan meletakkan tselomery hampir pada akhirnya, satu bahu ternyata sangat sedikit;
• raznoplechie atau submetacentric mempunyai bahu panjang yang tidak sama rata;
• L-sama atau pusatmeta.

Set kromosom dalam sel yang dipanggil kariotip a. Setiap jenis ia adalah tetap. Oleh itu sel-sel yang berbeza organisma mungkin mengandungi diploid (double) atau haploid set (single). Penjelmaan pertama adalah ciri-ciri sel somatik, secara amnya membentuk badan. set haploid - hak istimewa untuk sel-sel seks. sel soma manusia mengandungi 46 kromosom, seks - 23.

kromosom diploid menubuhkan pasangan. struktur nucleoprotein sama termasuk dalam sepasang, dipanggil alel. Mereka mempunyai struktur yang sama dan melaksanakan fungsi yang sama.

Kromosom unit struktur adalah gen. Ia merupakan satu coding segmen DNA untuk protein tertentu.

endosome

Nukleus sel mempunyai satu lagi organel - adalah nucleolus. Ia tidak dipisahkan daripada membran karyoplasm, tetapi ia adalah mudah untuk melihat semasa belajar sel-sel di bawah mikroskop. Beberapa biji boleh mempunyai beberapa nucleoli. Ada orang-orang di mana organel ini tidak hadir sama sekali.

Bentuk nukleus menyerupai sfera, mempunyai saiz yang agak kecil. Ia terdiri daripada pelbagai protein. Fungsi utama nucleolus - sintesis ribosom RNA, dan ribosom diri mereka sendiri. Mereka adalah perlu bagi mewujudkan rantaian polipeptida. Nucleoli terbentuk di sekitar kawasan-kawasan tertentu genom. Mereka dipanggil penganjur nucleolar. Ia mengandungi gen RNA ribosom. Nucleolus, antara lain, adalah tempat dengan kepekatan tertinggi protein dalam sel. Sebahagian daripada protein diperlukan untuk melaksanakan fungsi organel.

Sebagai sebahagian daripada nucleolus adalah dua komponen: berbutir dan berhubung dgn urat saraf. Yang pertama adalah ribosom subunit matang. Ia dijalankan di pusat berhubung dgn urat saraf RNA ribosom sintesis. komponen berbutir mengelilingi berhubung dgn urat saraf yang terletak di pusat nucleolus.

Nukleus sel dan fungsinya

Peranan yang dimainkan oleh kernel, adalah berkait rapat dengan strukturnya. struktur dalaman organel bersama melaksanakan proses yang paling penting dalam sel. Di sini terletak maklumat genetik yang menentukan struktur dan fungsi sel. kernel adalah bertanggungjawab bagi penyimpanan dan penghantaran maklumat genetik, dijalankan semasa mitosis dan meiosis. Dalam sel kes anak perempuan yang pertama menerima set sama gen ibu bapa. Hasil daripada sel-sel kuman meiosis terbentuk dengan satu set haploid kromosom.

Satu lagi ciri yang tidak kurang penting ialah kernel - peraturan proses selular. Ia dijalankan dengan memantau sintesis protein yang bertanggungjawab ke atas struktur dan fungsi komponen selular.

Kesan ke atas sintesis protein adalah ungkapan lain. proses kawalan teras dalam sel, ia menggabungkan semua organel dalam sistem tunggal dengan mekanisme yang berfungsi dengan baik. Kegagalan dalam ia secara amnya membawa kepada kematian sel.

Akhir sekali, kernel merupakan tapak sintesis subunit ribosom, yang bertanggungjawab untuk pembentukan asid amino yang sama protein. Ribosom adalah penting dalam proses transkripsi.

sel eukariot adalah struktur yang lebih sempurna daripada prokariot. Kemunculan organel dengan membran mereka sendiri meningkatkan kecekapan proses selular. Pembentukan teras dikelilingi oleh membran lipid, memainkan peranan yang sangat penting dalam evolusi ini. Perlindungan membran maklumat genetik dibenarkan untuk menguasai purba organisma unisel dengan cara baru dalam kehidupan. Antara mereka ialah fagositosis, yang merupakan salah satu versi yang telah membawa kepada organisma simbiotik, yang kemudiannya menjadi moyang kepada sel eukariot yang moden dengan semua organel sifatnya. Nukleus sel, struktur dan fungsi beberapa struktur baru dibenarkan untuk menggunakan oksigen dalam metabolisme. Hasilnya adalah perubahan radikal dalam biosfera Bumi, ia meletakkan asas bagi pembentukan dan perkembangan organisma multisel. Hari ini, organisma eukariot, termasuk orang, menguasai planet ini, dan apa-apa petanda perubahan dalam hal ini.