Struttura e funzione delle cellule nel processo di evoluzione subito una serie di modifiche.L'emergere di nuovi organelli preceduto dai cambiamenti del clima, la litosfera e il giovane pianeta.Uno dei principali acquisizioni era il nucleo della cellula.Organismi eucarioti hanno ricevuto, a causa della presenza di organelli isolati significativi vantaggi rispetto procarioti e rapidamente è venuto a dominare.Nucleo cellulare
, la struttura e le funzioni che sono leggermente diversi in vari tessuti ed organi, migliorato la qualità della biosintesi di RNA e la trasmissione delle informazioni ereditarie.
Origine
Oggi ci sono due ipotesi principali sulla formazione di una cellula eucariotica.Secondo la teoria di organelli simbiotici (come i mitocondri o flagelli) erano organismi procariotici volta separati.Gli antenati dei moderni eucarioti loro inghiottiti.Come risultato, si formò un organismo simbiotico.Kernel
contemporaneamente formata come risultato della porzione interna protrusione della membrana citoplasmatica.E 'stato necessario l'acquisto di una cella del percorso di sviluppo di un nuovo modo di mangiare, fagocitosi.Afferrare il cibo accompagnato da un aumento della mobilità del citoplasma.Genofory rappresentare il materiale genetico di una cellula procariote ed attaccati alle pareti, entrato in una zona di "tendenze" forti e hanno bisogno di protezione.Come risultato, si è formata una profonda invaginazione della porzione di membrana contenente genofory allegata.Questa ipotesi è dimostrato dal fatto che il guscio del nucleo è strettamente legata alla membrana citoplasmatica della cellula.
C'è un'altra versione dei fatti.Secondo l'ipotesi dell'origine del nucleo virale si forma a seguito della infezione delle cellule di antica Archaea.E 'penetrato virus a DNA e alla fine ha ottenuto il controllo completo su processi vitali.Gli scienziati considerano questa teoria risultato più corretto sacco di argomenti a suo favore.Tuttavia, ad oggi non vi è alcuna prova conclusiva per nessuna delle ipotesi esistenti.
Uno o più
La maggior parte della cellula eucariotica moderna ha un nucleo.Il vasto numero contiene solo uno di questi organelli.Vi sono, tuttavia, e le cellule che hanno perso il nucleo a causa di alcune caratteristiche funzionali.Questi includono, per esempio, i globuli rossi.Ci sono anche cellule con due (ciliati), e anche più core.Struttura
del nucleo cellulare
Indipendentemente dalle caratteristiche dell'organismo, la struttura del nucleo è caratterizzato da un insieme di organelli tipici.Dalla spazio interno della cella è partizionato fuori da una doppia membrana.Gli strati interno ed esterno di esso in alcuni luoghi si fondono, formando i pori.La loro funzione è lo scambio di sostanze tra citoplasma e il nucleo.
spazio riempito organelli karyoplasm chiamati anche succo nucleare o nucleoplasma.Si trova cromatina e nucleolo.A volte l'ultimo di questi organelli del nucleo cellulare non è presente in un unico esemplare.Alcuni degli organismi nucleoli, al contrario, sono assenti.
membrana
lipidi di membrana nucleare formano e si compone di due livelli: interni ed esterni.In realtà, è la stessa membrana cellulare.Il nucleo comunica con i canali del reticolo endoplasmatico attraverso lo spazio perinucleare e una cavità formata da due strati di rivestimento.
membrana esterna e interna hanno le proprie caratteristiche nella struttura, ma nel complesso sono abbastanza simili.
vicino al citoplasma strato esterno
passa nella membrana del reticolo endoplasmatico.La principale differenza dall'ultima - significativamente maggiore concentrazione di proteine nella struttura.La membrana, a contatto diretto con il citoplasma della cellula coperto con uno strato di ribosomi all'esterno.All'interno della membrana, è collegato da numerosi pori, è un relativamente grandi complessi proteici.Strato interno
ricorso alla membrana nucleo della cellula, in contrasto con l'esterno, liscio, non comprese ribosomi.Limita karyoplasm.Una caratteristica della membrana interna - strato lamina nucleare rivestimento contattando nucleoplasma.Questa particolare struttura proteica supporto della forma della conchiglia, è coinvolto nella regolazione dell'espressione genica, e promuove l'attaccamento della cromatina alla membrana nucleare.
Metabolismo
interazione nucleo e nel citoplasma attraverso i pori nucleari.Sono strutture molto complesse formate da 30 proteine.Il numero di pori su un core può essere differente.Essa dipende dal tipo di cellula, organo o organismo.Così, un nucleo della cellula umana può avere da 3 a 5000 pori, alcune rane si raggiunge 50 000. funzione principale
di poro - metabolismo tra spazio kernel e il resto della cellula.Alcune molecole penetrano nei pori passivamente, senza apporto di energia supplementare.Hanno una piccola dimensione.Trasporto di grandi molecole e complessi supramolecolari richiede una certa quantità di consumo energetico.
Da karyoplasm ottenere sintetizzato nel nucleo della cellula nella molecola di RNA.Nella direzione opposta viene trasportato proteine necessarie per i processi intranuclear.Succo
nucleare
nucleoplasma è una soluzione colloidale di proteine.È limitato al nucleo e il guscio circonda la cromatina e nucleolo.Nucleoplasma - liquido viscoso in cui varie sostanze sono sciolte.Tra questi enzimi e nucleotidi.La prima essenziale per la sintesi del DNA.Enzimi coinvolti nella trascrizione e replicazione e riparazione del DNA.Struttura nucleare succo
varia a seconda dello stato della cella.Due di loro - fisso e si verifica durante la divisione.La prima caratteristica della interfase (il tempo tra le divisioni).Linfa diversa distribuzione uniforme Così nucleare e non strutturati acidi nucleici molecole di DNA.Durante questo periodo vi è materiale genetico in forma di cromatina.La divisione del nucleo cellulare è accompagnata dalla trasformazione della cromatina in cromosomi.In questo momento, modificando la struttura della karyoplasm: materiale genetico acquisisce una certa struttura, la membrana nucleare si rompe e mescolato con karyoplasm citoplasma.
Cromosomi
funzioni principali delle strutture nucleoproteici convertiti al momento della divisione della cromatina - conservazione, la vendita e il trasferimento di informazioni genetiche, che contiene il nucleo della cellula.I cromosomi sono caratterizzati da una forma particolare: divisa in parti o spalle costrizione primaria, chiamato anche tselomeroy.Secondo la sua posizione ci sono tre tipi di cromosomi:
- o acrocentrico a forma di bastoncello: sono caratterizzate mettendo tselomery quasi alla fine, una spalla risulta molto poco;
- raznoplechie submetacentric o possedere armi di lunghezza diversa;
- -uguale o metacentrica.
set di cromosomi in una cellula è chiamato cariotipo.Ogni tipo è fissato.Allo stesso tempo, diverse cellule di un organismo in grado di contenere diploide (doppio) o aploide (singolo) set.La prima forma di realizzazione è caratteristica delle cellule somatiche nei componenti principali del corpo.Haploid - il privilegio di cellule sessuali.Cellule umane somatiche contengono 46 cromosomi, il sesso - 23.
cromosomi diploidi accoppiano.Stesse strutture nucleoproteici all'interno della coppia, chiamati alleli.Essi hanno la stessa struttura e svolgono le stesse funzioni.
unità strutturale del cromosoma è il gene.Si tratta di una porzione di una molecola di DNA che codifica una proteina specifica.Nucleo cellulare
nucleolo
ha un organello - un nucleolo.Esso non si separa dalla membrana karyoplasm, ma è facilmente visto durante le celle di studio con un microscopio.Alcuni del nucleo può avere più nucleoli.Ci sono quelli in cui come organelli manca del tutto.
La forma ricorda la sfera nucleolo è abbastanza piccolo.Si compone di varie proteine.La funzione principale del nucleolo - la sintesi di RNA ribosomiale e si ribosomi.Avevano bisogno di creare catene di polipeptidi.I nucleoli si formano intorno a specifiche regioni del genoma.Essi sono chiamati organizzatore nucleolare.Esso contiene geni di RNA ribosomiale.Nucleolo, tra le altre cose, è un luogo con la più alta concentrazione di proteine nella cellula.Alcune delle proteine necessarie per eseguire le funzioni organello.
Come parte del nucleolo sono due componenti: granulari e fibrillare.Il primo è un ribosomiale maturazione subunità.Nel centro fibrillare della sintesi di RNA ribosomiale.Il componente granulare circonda fibrillare situato nel centro del nucleolo.Nucleo cellulare
e le sue funzioni
ruolo svolto dal kernel, è legata indissolubilmente alla sua struttura.La struttura interna del organello attuare congiuntamente i processi più importanti nella cellula.Qui si trova l'informazione genetica che determina la struttura e la funzione delle cellule.Il kernel è responsabile per la memorizzazione e trasmissione dell'informazione genetica effettuata durante la mitosi e meiosi.Nel primo caso, una controllata della cellula madre riceve una serie identiche di geni.Come risultato, la formazione di cellule germinali meiotiche con un set aploide di cromosomi.
Un'altra importante funzione del nucleo - la regolazione dei processi intracellulari.Viene effettuata monitorando la sintesi delle proteine responsabili per la struttura e la funzione di elementi cellulari.
Effetto sulla sintesi proteica è un'altra espressione.Il nucleo controllare i processi all'interno della cellula, unisce tutti gli organelli in un unico sistema con un buon funzionamento del meccanismo funziona.Fallimenti di solito porta alla morte delle cellule.
Infine, il kernel è il sito di sintesi di subunità ribosomali, che sono responsabili per la formazione della stessa proteina di aminoacidi.I ribosomi sono essenziali nel processo di trascrizione.Cellule eucariotiche
è una struttura più perfetto di procariotica.La comparsa di organelli autonomi membrana possibile aumentare l'efficienza dei processi intracellulari.Formare il nucleo, circondato da una membrana lipidica doppio, ha giocato nell'evoluzione di un ruolo molto importante.Protezione delle membrane informazioni genetiche ha permesso agli antichi organismi unicellulari per imparare nuovi modi di vita.Tra di loro c'era la fagocitosi, che è una delle versioni ha portato ad un organismo simbiotico, che in seguito divenne l'antenato della cellula eucariotica moderna con tutti i suoi organuli caratteristici.Il nucleo della cellula, la struttura e la funzione di alcuni della nuova struttura consentirà al metabolismo dell'ossigeno.Il risultato è stato un cambiamento radicale nella biosfera terrestre, ha gettato le basi per la formazione e lo sviluppo degli organismi multicellulari.Oggi, organismi eucarioti, che includono le persone, dominano il pianeta, e nulla fa presagire cambiamenti in questo senso.
