Estructura y función de las células en el proceso de la evolución sufrido una serie de cambios.La aparición de nuevos orgánulos precedidos por cambios en la atmósfera, la litosfera y el joven planeta.Una de las principales adquisiciones fue el núcleo de la célula.Los organismos eucariotas han recibido, debido a la presencia de los orgánulos aislados ventajas significativas sobre los procariotas y rápidamente llegó a dominar.Núcleo de la célula
, la estructura y funciones de los cuales son ligeramente diferentes en diferentes tejidos y órganos, mejoró la calidad de la biosíntesis de ARN y la transmisión de la información hereditaria.
Origen
Hoy en día hay dos hipótesis principales sobre la formación de una célula eucariota.Según la teoría de los orgánulos simbióticas (tales como mitocondrias o flagelos) eran organismos procarióticos una vez separados.Los antepasados de los modernos eucariontes los tragó.Como resultado, se formó un organismo simbiótico.Kernel
al mismo tiempo se formó como resultado de la porción saliente hacia el interior de la membrana citoplasmática.Había que comprar un celular en el camino del desarrollo de una nueva forma de comer, la fagocitosis.Tomar comida acompañada de un aumento en la movilidad del citoplasma.Genofory representar el material genético de una célula procariota y unido a las paredes, se metió en una zona de "tendencias" fuertes y con necesidad de protección.Como resultado, se formó una profunda invaginación de la porción de membrana que contiene genofory adjunto.Esta hipótesis se demuestra por el hecho de que la cáscara del núcleo está inextricablemente ligada a la membrana citoplasmática de la célula.
Hay otra versión de los hechos.De acuerdo con la hipótesis del origen del núcleo viral que se forma como resultado de la infección de las células de la antigua Archaea.Penetró virus de ADN y, finalmente, consiguió el control total sobre los procesos vitales.Los científicos consideran que esta teoría mucho resultado más correcto de los argumentos a su favor.Sin embargo, hasta la fecha no hay evidencia concluyente para ninguna de las hipótesis existentes.
Uno o más
La mayor parte de la célula eucariota moderna tiene un núcleo.El gran número contiene sólo uno de tales orgánulo.Hay, sin embargo, y las células que han perdido el núcleo, debido a algunas de las características funcionales.Estos incluyen, por ejemplo, las células rojas de la sangre.También hay células con dos (ciliados), e incluso múltiples núcleos.
estructura del núcleo de la célula
Independientemente de las características del organismo, la estructura del núcleo se caracteriza por un conjunto de orgánulos típicos.Desde el espacio interior de la célula es local separado por una doble membrana.Las capas interior y exterior de la misma en algunos lugares se funden, formando los poros.Su función es el intercambio de sustancias entre el citoplasma y el núcleo.
espacio lleno orgánulos karyoplasm también llamado jugo nuclear o nucleoplasma.Se encuentra a la cromatina y el nucléolo.A veces, el último de estos orgánulos de núcleo de la célula no está presente en una sola copia.Algunos de los nucleolos organismos, por el contrario, están ausentes.
membrana
lípidos de la membrana nuclear forman y se compone de dos capas: externos e internos.De hecho, es la misma membrana celular.El núcleo se comunica con los canales del retículo endoplásmico a través del espacio perinuclear y una cavidad formada por dos capas de revestimiento.
membrana externa e interna tienen sus propias características en la estructura, pero en general son bastante similares.
capa exterior
más cercano al citoplasma pasa a la membrana del retículo endoplásmico.Su principal diferencia con respecto a la última - una significativamente más alta concentración de proteínas en la estructura.La membrana, en contacto directo con el citoplasma de la célula cubierta con una capa de ribosomas hacia el exterior.En el interior de la membrana, que está conectada por numerosos poros, es relativamente grandes complejos de proteínas.
capa interior
apelación a la membrana núcleo de la célula, en contraste con el exterior, liso, no cubiertos por los ribosomas.Limita karyoplasm.Un rasgo característico de la membrana interna - capa de revestimiento de lámina nuclear es poniéndose en contacto con el nucleoplasma.Esta estructura de la proteína particular, apoya la forma de la concha, está implicado en la regulación de la expresión génica, y promueve la unión de la cromatina a la membrana nuclear.
Metabolismo
núcleo y el citoplasma interacción través de los poros nucleares.Son estructuras bastante complejas formadas por 30 proteínas.El número de poros en un único núcleo puede ser diferente.Depende del tipo de célula, órgano u organismo.Por lo tanto, un núcleo de célula humana puede tener de 3 a 5.000 poros, algunas ranas que alcanza 50 000. función principal
de poro - metabolismo entre el espacio del núcleo y el resto de la célula.Algunas moléculas penetran en los poros de forma pasiva y sin entrada de energía adicional.Tienen un tamaño pequeño.El transporte de moléculas grandes y complejos supramoleculares requiere una cierta cantidad de consumo de energía.
De karyoplasm obtener sintetiza en el núcleo de la célula en la molécula de ARN.En la dirección opuesta se transporta proteínas necesarias para los procesos de intranucleares.
nucleoplasma jugo
nuclear es una solución coloidal de las proteínas.Es limitada al núcleo y la envoltura rodea la cromatina y nucleolo.Nucleoplasma - líquido viscoso en el cual se disuelven diversas sustancias.Estos incluyen enzimas y nucleótidos.El primer esencial para la síntesis de ADN.Las enzimas implicadas en la transcripción y replicación y reparación del ADN.
estructura nuclear jugo varía dependiendo del estado de la célula.Dos de ellos - estacionaria y se produce durante la división.La primera característica de la interfase (el tiempo entre las divisiones).Distribución Así nuclear savia diferente uniforme y no estructurados ácidos nucleicos las moléculas de ADN.Durante este período hay material genético en forma de cromatina.La división del núcleo celular se acompaña por la transformación de la cromatina en los cromosomas.En este momento, el cambio de la estructura de karyoplasm: material genético adquiere una cierta estructura, la envoltura nuclear se rompe y se mezcla con citoplasma karyoplasm.
Cromosomas
principales funciones de las estructuras nucleoproteína convertidos en el momento de la división de la cromatina - almacenamiento, venta y transferencia de la información genética, que contiene el núcleo de la célula.Los cromosomas se caracterizan por una forma particular: dividido en partes o los hombros de la constricción principal, también llamado tselomeroy.De acuerdo a su ubicación, hay tres tipos de cromosomas:
- o acrocéntricos en forma de barra: se caracterizan por la colocación de tselomery casi al final, un hombro resulta muy poco;
- submetacéntrico raznoplechie o poseer armas de longitud desigual;
- -igual o metacéntrica.
conjunto de cromosomas en una célula recibe el nombre de cariotipo.Cada tipo se fija.Al mismo tiempo, las diferentes células de un organismo puede contener conjunto diploide (doble) o haploides (individual).La primera forma de realización es característico de las células somáticas en los principales componentes de la carrocería.Haploide - el privilegio de las células sexuales.Células somáticas humanas contienen 46 cromosomas, el sexo - 23.
cromosomas diploides se emparejan.Estructuras nucleoproteína mismos dentro de la pareja, llamados alelos.Tienen la misma estructura y realizan las mismas funciones.
unidad estructural del cromosoma es el gen.Se trata de una porción de una molécula de ADN que codifica una proteína específica.Núcleo de la célula
nucléolo
tiene un orgánulo - un nucléolo.No se separa de la membrana karyoplasm, pero se ve fácilmente durante las células de estudio con un microscopio.Algunos de núcleo puede tener múltiples nucleolos.Hay aquellos en los que los orgánulos que carece por completo.
La forma se asemeja a la esfera nucléolo es lo suficientemente pequeño.Se compone de varias proteínas.La función principal del nucleolo - la síntesis de ARN ribosomal y ribosomas sí mismos.Ellos necesitaban para crear cadenas de polipéptidos.Los nucleolos se forman alrededor de regiones específicas del genoma.Se llaman organizador nucleolar.Contiene genes de ARN ribosomal.Nucleolo, entre otras cosas, es un lugar con la mayor concentración de proteína en la célula.Algunas de las proteínas necesarias para llevar a cabo el orgánulo funciones.
Como parte del nucléolo son dos componentes: granular y fibrilar.La primera es una subunidad ribosomal maduración.En el centro fibrilar de la síntesis de ARN ribosomal.El componente granular rodea fibrilar situado en el centro del nucleolo.Núcleo de la célula
y su papel funciones
desempeñado por el núcleo, está indisolublemente unida a su estructura.La estructura interna del orgánulo implementar conjuntamente los procesos más importantes en la célula.Aquí se encuentra la información genética que determina la estructura y función de las células.El núcleo es responsable del almacenamiento y la transmisión de la información genética llevada a cabo durante la mitosis y meiosis.En el primer caso, una subsidiaria de la célula madre recibe un conjunto idéntico de genes.Como resultado, la formación de las células germinales meióticas con un conjunto haploide de cromosomas.
Otra función importante del núcleo - la regulación de los procesos intracelulares.Se lleva a cabo mediante el control de la síntesis de proteínas responsables de la estructura y función de los elementos celulares.
Efecto sobre la síntesis de proteínas es otra expresión.El núcleo que controla los procesos en el interior de la célula, que combina todos los orgánulos en un único sistema con un mecanismo que funcionen bien las obras.Las fallas que generalmente conduce a la muerte celular.
Finalmente, el núcleo es el sitio de síntesis de subunidades ribosómicas, que son responsables de la formación de la misma proteína a partir de aminoácidos.Los ribosomas son esenciales en el proceso de la transcripción.Células eucariotas
es una estructura más perfecta que procariótico.La aparición de los orgánulos auto-membrana posible aumentar la eficiencia de los procesos intracelulares.La formación del núcleo, rodeado por una doble membrana lipídica, que jugó en la evolución de un papel muy importante.Protección de la membrana de la información genética permitió a los antiguos organismos unicelulares a aprender nuevas formas de vida.Entre ellos se encontraba la fagocitosis, que es una de las versiones que ha dado lugar a un organismo simbiótico, que más tarde se convirtió en el ancestro de la célula eucariota moderna con todos sus orgánulos característicos.El núcleo de la célula, la estructura y la función de algunos de la nueva estructura permitirá a la metabolismo del oxígeno.El resultado fue un cambio radical en la biosfera de la Tierra, que sentó las bases para la formación y el desarrollo de los organismos multicelulares.Hoy en día, los organismos eucariotas, que incluyen personas, dominan el planeta, y nada presagia cambios en este sentido.
