Структура и функция на клетките в процеса на еволюцията претърпяла редица промени.Появата на нови органели предшествани от промените в атмосферата, литосферата и младата планета.Един от основните придобиване е ядрото на клетката.Еукариотните организми са получили, поради наличието на изолирани органели значителни предимства пред прокариоти и бързо дойдоха да доминира.
клетъчно ядро, структурата и функциите на които са малко по-различно в различни тъкани и органи, подобряват качеството на биосинтеза на РНК и предаване на наследствена информация.
Origin
Днес има две основни хипотези за образуването на еукариотна клетка.Според теорията на симбиотични органели (като митохондрии или камшичета) някога са били отделни прокариотни организми.Предшествениците на съвременните еукариоти ги поглъщат.В резултат на това тя формира симбиоза организъм.
ядро в същото време се образува в резултат на издатина навътре част на цитоплазмената мембрана.Необходимо беше да се закупи една клетка по пътя на развитие на един нов начин на хранене, фагоцитозата.Вземете храна придружава с увеличаване на мобилността на цитоплазмата.Genofory представлява генетичния материал на прокариотна клетка и прикрепени към стените, имам в зона на силни "тенденции" и се нуждаят от защита.В резултат на това се образува дълбоко инвагинация на частта мембрана, съдържаща прикрепен genofory.Тази хипотеза се доказва от факта, че обвивката на ядрото е неразривно свързано с цитоплазмената мембрана на клетката.
Има и друга версия на събитията.Съгласно хипотезата за произхода на вирусната сърцевина се образува в резултат на инфекция на клетките на древен Archaea.Той проникнал ДНК на вируса и в крайна сметка получи пълен контрол върху жизнените процеси.Учените смятат, тази теория по-правилен резултат много аргументи в своя полза.Въпреки това, до този момент не е убедително доказателство за нито една от съществуващите хипотези.
Един или повече
Повечето от съвременния еукариотна клетка има ядро.Огромното количество съдържа само една такава органел.Има, обаче, са и клетките, които са загубили сърцевината поради някои функционални възможности.Те включват, например, червените кръвни клетки.Има и клетки с две (ресничести), и дори няколко ядра.
структура на клетъчното ядро
Независимо от особеностите на организма, структурата на ядрото се характеризира с набор от типични органели.От вътрешното пространство на клетката е отделено с двойна мембрана.Вътрешните и външните слоеве на това на някои места се сливат, образуване на пори.Тяхната функция е обмяната на вещества между цитоплазмата и ядрото.
космически попълнено органели karyoplasm наричани също ядрената сок или нуклеоплазма.Той се намира хроматин и ядърце.Понякога последният от тези органели на клетъчното ядро, не присъства в един-единствен екземпляр.Някои от нуклеоли организмите, обратно, отсъстват.
мембрана
ядрената мембранни липиди, образувани и се състои от два слоя: външни и вътрешни.В действителност, това е една и съща клетъчната мембрана.Сърцевината комуникира с каналите на ендоплазмен ретикулум посредством перинуклеарно пространство и кухина, образувана от два слоя облицовка.
външната и вътрешната мембрана имат свои собствени характеристики в структурата, но като цяло са доста сходни.
най-близо до цитоплазмата
външен слой преминава в мембраната на ендоплазмения ретикулум.Основната разлика от последния - значително по-висока концентрация на протеини в структурата.Мембраната, в директен контакт с цитоплазмата на клетката покрита със слой от рибозоми навън.От вътрешната страна на мембраната, е свързан с множество пори, е относително голяма протеинови комплекси.
вътрешен слой
жалба към клетъчната мембрана ядро, в контраст с екстериора, гладка, не са обхванати от рибозоми.Той ограничава karyoplasm.Характерна особеност на вътрешната мембрана - слой ядрената ламина го лигавицата като се свържат с нуклеоплазма.Този специфичен протеин структура поддържа формата на черупката, е включен в регулацията на генната експресия, и насърчава закрепване на хроматина на ядрената мембрана.Ядро взаимодействие
Метаболизъм
и цитоплазмата чрез ядрени пори.Те са доста сложни структури, образувани от 30 протеини.Броят на порите на едно ядро може да бъде различна.Тя зависи от вида на клетка, орган или организъм.По този начин, на ядрата на човека може да има от 3 до 5000 пори, някои жаби тя достига 50 000.
основната функция на порите - обмяната на веществата между ядрото пространство и останалата част на клетката.Някои молекули проникват през порите пасивно, без допълнително подаване на енергия.Те имат малки размери.Транспортиране на големи молекули и надмолекулни комплекси изисква определено количество потребление на енергия.
От karyoplasm се синтезира в клетъчното ядро на молекулата на РНК.В обратна посока се транспортира протеини, необходими за intranuclear процеси.
нуклеоплазма
Nuclear сок е колоиден разтвор на протеини.Той е ограничен до мозъка на костите и черупката обгръща хроматина и ядърце.Нуклеоплазма - вискозна течност, в която са разтворени различни вещества.Те включват ензими и нуклеотиди.Първият от съществено значение за синтеза на ДНК.Ензимите, участващи в транскрипция и репликация на ДНК и ремонт.
сок ядрената структура варира в зависимост от състоянието на клетката.Двама от тях - стационарни и се случва по време на разделението.Първата характеристика на междинната фаза (времето между поделенията).SAP различно равномерно разпределение Така ядрената и неструктурирани нуклеинови киселини ДНК молекули.През този период има генетичен материал под формата на хроматин.Разделянето на клетъчното ядро е придружена от преобразуване на хроматин в хромозомите.По това време, промяна на структурата на karyoplasm: генетичен материал придобива известна структура, ядрената обвивка се разпада и се смесва с karyoplasm цитоплазмата.
Хромозоми
основни функции на нуклеопротеинов структури превърнати в момента на разделение на хроматин - съхранение, продажба и прехвърляне на генетична информация, която съдържа ядрото на клетката.Хромозомите се отличават с особена форма: разделена на части или раменете на първичния стеснението, наричан също tselomeroy.Според разположението му има три вида хромозоми:
- пръчковидна или acrocentric: те се характеризират с пускането tselomery почти в края, едното рамо се оказва много малко;
- raznoplechie submetacentric или да притежава оръжие различна дължина;
- -равно или метацентрична.
набор от хромозоми в клетката се нарича кариотип.Всеки вид тя е фиксирана.В същото време различни клетки на един организъм може да съдържа диплоидни (двойно) или хаплоидния (един) комплект.Първото изпълнение е характеристика на соматични клетки в основните компоненти на тялото.Хаплоидни - привилегията на полови клетки.Соматични човешките клетки съдържат 46 хромозоми, пола - 23.
диплоидни хромозоми по двойки.Същите нуклеопротеинов структури в рамките на двойката, наречени алели.Те имат една и съща структура и изпълняват същите функции.
структурна единица на хромозомата е ген.Това е част от ДНК молекула, кодираща специфичен протеин.
ядърце
клетъчно ядро има една органел - една ядърце.Той не се отдели от karyoplasm мембрана, но лесно се види по време на изследването клетките с микроскоп.Някои от ядрото може да има няколко нуклеоли.Там са тези, в които като органели липсва напълно.
Формата наподобява ядърце сфера е достатъчно малък.Тя е съставена от различни протеини.Основната функция на ядърце - синтеза на рибозомна РНК и се рибозомите.Те имаха нужда да се създаде полипептидни вериги.На нуклеоли се образуват около специфични региони на генома.Те се наричат nucleolar организатор.Той съдържа гени за рибозомна РНК.Ядърце, наред с други неща, е място с най-висока концентрация на протеин в клетката.Някои от протеини, необходими за извършване на органел функции.
Като част от ядърце са два компонента: зърнести и фибриларни.Първият е с падеж рибозомна субединица.В центъра на фибриларен синтеза на рибозомна РНК.Гранулираният компонент заобикаля фибриларен намира в центъра на ядърце.
клетъчно ядро и си функции
роля, изиграна от ядрото, е неразривно свързано с неговата структура.Вътрешната структура на органел изпълнят заедно най-важните процеси в клетката.Тук се намира на генетичната информация, която определя структурата и функцията на клетките.Ядрото е отговорен за съхраняването и предаването на генетичната информация, извършена по време на митоза и мейоза.В първия случай, дъщерно дружество на родителската клетка получава идентичен набор от гени.В резултат на образуване на мейотична зародишни клетки с хаплоиден набор хромозоми.
Друга важна функция на ядрото - регулацията на вътреклетъчните процеси.Това се извършва чрез мониторинг на синтеза на протеини, отговорни за структурата и функцията на клетъчните елементи.
Ефект върху синтеза на протеини е друг израз.Ядрото контролиране процеси вътре в клетката, тя съчетава всички органели в единна система с добре функциониращ механизъм работи.Повреди това обикновено води до клетъчна смърт.
Накрая, ядрото е мястото на синтеза на рибозомни субединици, които са отговорни за образуването на същия протеин от аминокиселини.Рибозомите са от съществено значение в процеса на транскрипция.
еукариотните клетки е по-съвършена структура от прокариотна.Появата на самостоятелно мембрана органели възможно да се увеличи ефективността на вътреклетъчните процеси.Съставляващи ядрото, заобиколен от двойна липидната мембрана, тя играе в развитието на много важна роля.Защита на генетична информация мембрана позволено древните едноклетъчни организми, за да се научат нови начини на живот.Сред тях е фагоцитозата, която е една от версиите е довело до симбиоза организъм, който по-късно станал родоначалник на съвременната еукариотна клетка с всичките му характерни органели.Ядрото на клетката, структурата и функцията на някои от новата структура ще даде възможност на метаболизма на кислород.Резултатът е радикална промяна в земната биосфера, той положи основите за формирането и развитието на многоклетъчни организми.Днес, еукариотни организми, които включват хора, доминират на планетата, и нищо не предвещава промени в това отношение.
