גרעין התא ואת תפקידיו

מבנה

ותפקוד של תאים בתהליך של אבולוציה עברו מספר השינויים.הופעתם של האברונים חדשים קדמו שינויים באטמוספרה, הליתוספרה והכוכב הצעיר.אחת הרכישות הגדולות היה לגרעין התא.אורגניזמים אוקריוטים קיבלו, בשל נוכחותם של יתרונות משמעותיים אברונים מבודדים על פרוקריוטים ומהירות השתלטו.גרעין תא

, המבנה והתפקידים שלהם שונות מעט ברקמות ואיברים שונים, שיפרו את איכות ביוסינתזה של RNA והעברת מידע תורשתי.

מקור

היום יש שתי השערות עיקריות בהיווצרות של תא האיקריוטים.על פי התאוריה של האברונים הסימביוטי (כגון מיטוכונדריה או שוטונים) היו אורגניזמים פרוקריוטים פעם נפרדים.האבות של אאוקריוטים המודרניים בלעו אותם.כתוצאה מכך, זה יצר אורגניזם הסימביוטי.ליבת

באותו הזמן נוצר כתוצאה של חלק בליטה הפנימי של קרום cytoplasmic.היה צורך לרכוש תא בדרך של פיתוח של דרך חדשה של אכילה, phagocytosis.לתפוס מזון מלווה בעלייה בניידות של ציטופלסמה.Genofory מייצג את החומר הגנטי של תא פרוקריוטים וצמודים לקירות, נכנס לאזור של "מגמות" חזקות וזקוק להגנה.כתוצאה מכך, זה יצר invagination עמוק של חלק הקרום המכיל genofory המצורף.השערה זו הוכיחה על ידי העובדה שהקליפה של הגרעין קשורה קשר בל יינתק לקרום cytoplasmic של התא.

יש גרסה אחרת של אירועים.על פי ההשערה על מוצא הליבה הנגיפית זה נוצר כתוצאה מהזיהום של התאים של חיידקים קדומים עתיקים.זה חדר וירוס DNA וסופו של דבר קיבל שליטה מלאה על תהליכי חיים.מדענים לשקול את התאוריה הזו הרבה תוצאה נכונה יותר של טיעונים לטובתה.עם זאת, עד כה אין ראיות חותכות לכל ההשערות הקיימות.יש

אחת או יותר

רוב התא האיקריוטים המודרני גרעין.המספר העצום מכיל רק אחד אברון כזה.יש, עם זאת, והתאים שאיבדו את הליבה בגלל כמה תכונות פונקציונליות.אלה כוללים, למשל, תאי הדם האדומים.יש גם תאים עם שתי (ריסניות), ואפילו מספר רב של ליבות.מבנה

של גרעין תא

ללא קשר למאפיינים של האורגניזם, המבנה של הליבה מאופיין על ידי קבוצה של האברונים אופייניים.מהחלל הפנימי של התא מחולק למחיצות את ידי קרום כפול.השכבות הפנימיות והחיצוניות שלו בכמה מקומות למזג, ויצרו את הנקבוביות.תפקידם הוא חילופי חומרים בין הציטופלסמה והגרעין.אברונים חלל מלא

גם karyoplasm נקראים מיץ או nucleoplasm גרעיניים.הוא ממוקם הכרומטין וגרעין.לפעמים האחרון של האברונים של גרעין התא אלה אינו נוכח בעותק יחיד.חלק מnucleoli אורגניזמים, לעומת זאת, נעדרים.שומני קרום גרעין

קרום

נוצרו ומורכב משתי שכבות: פנימיות וחיצוניות.למעשה, זה אותו קרום התא.הליבה מתקשרת עם הערוצים של reticulum endoplasmic בחלל perinuclear וחלל שנוצר על ידי שתי שכבות של חיפוי.יש קרום חיצוני ופנימי

מאפיינים משלהם במבנה, אך על כולם די דומים.השכבה הקרובה ביותר לציטופלסמה

החיצונית עוברת לתוך הקרום של reticulum endoplasmic.ההבדל העיקרי שלה מהאחרון - ריכוז גבוה יותר באופן משמעותי של חלבונים במבנה.הקרום, במגע ישיר עם הציטופלסמה של התא מכוסה בשכבה של ריבוזומים לבחוץ.בחלק הפנימי של הקרום, הוא מחובר על ידי נקבוביות רב, הוא קומפלקסי חלבונים גדולים יחסית.שכבה הפנימית

ערעור

קרום גרעין תא, בניגוד למראה החיצוני, חלק, שאינו מכוסה על ידי הריבוזומים.זה מגביל karyoplasm.מאפיין של קרום הפנימי - שכבת הציפוי זה lamina הגרעיני על ידי יצירת קשר nucleoplasm.מבנה חלבון מסוים זה תומך בצורת הקליפה, הוא מעורב בוויסות של ביטוי גנים, ומקדם קובץ מצורף של הכרומטין לקרום הגרעין.גרעין

מטבוליזם

אינטראקציה וציטופלסמה דרך נקבוביות גרעיני.הם מבנים מורכבים למדי שהוקמו על ידי 30 חלבונים.מספר נקבוביות על ליבה אחת עשוי להיות שונה.זה תלוי בסוג של תא, איבר או האורגניזם.כך, גרעין תא אנושי יכול להיות 3-5000 נקבוביות, כמה צפרדעים שהוא מגיע 50 000. פונקצית

העיקרית של נקבובית - חילוף חומרים בין מרחב ליבה ושאר התא.מולקולות מסוימות לחדור את הנקבוביות באופן פסיבי ללא השקעת אנרגיה נוספת.יש להם גודל קטן.הובלת מולקולות גדולות ומתחמים מולקולריים דורשת כמות מסוימת של צריכת אנרגיה.

מkaryoplasm לקבל מסונתז בגרעין התא במולקולת RNA.בכיוון ההפוך מועבר חלבונים דרושים לתהליכי intranuclear.מיץ

הגרעיני nucleoplasm

הוא פתרון colloidal של חלבונים.הוא מוגבל לליבה והמעטפת המקיפה את הכרומטין וגרעין.Nucleoplasm - נוזל צמיג שבחומרים שונים מומסים.אלה כוללים אנזימים ונוקלאוטידים.החיוני הראשון לסינתזה של DNA.אנזימים מעורבים בשעתוק ושכפול ה- DNA ותיקון.מבנה גרעיני מיץ

משתנה בהתאם למצבו של התא.שניים מהם - נייחים ומתרחש במהלך החלוקה.המאפיין הראשון של שלבי הביניים (הזמן בין החטיבות).הפצה כך גרעינית SAP שונה אחידה ומולקולות ה- DNA חומצות גרעין לא מובנים.בתקופה זו יש חומר גנטי בצורה של הכרומטין.חלוקת גרעין התא מלווה בשינוי של הכרומטין לכרומוזומים.בשלב זה, לשנות את המבנה של karyoplasm: חומר גנטי רוכש מבנה מסוים, מעטפת הגרעין מתפרקת ומעורב עם ציטופלסמה karyoplasm.

כרומוזומים

פונקציות עיקריות של מבני nucleoprotein יומרו בעת חלוקת הכרומטין - האחסון, מכירה והעברה של מידע גנטי, המכיל את גרעין התא.כרומוזומים מתאפיינים בצורה מסוימת: מחולקים לחלקים או כתפי ההתכווצות העיקרית, המכונה גם tselomeroy.על פי מיקומה יש שלושה סוגים של כרומוזומים:

  • או acrocentric דמוי מוט: הם מאופיינים על ידי הצבת tselomery כמעט בסוף, כתף אחת מתבררת מעט מאוד;submetacentric raznoplechie
  • או להחזיק נשק באורך שווה;
  • -שווה או metacentric.

להגדיר הכרומוזומים בתא נקרא קריוטיפ.כל סוג שהוא קבוע.בתאים השונים של אותו זמן אורגניזם אחד יכול להכיל סט דיפלואידי (כפול) או הפלואידים (בודד).ההתגלמות הראשונה היא אופיינית לתאים סומטיים ברכיבי הגוף העיקריים.הפלואידים - הזכות של תאי מין.תאים סומטיים אנושיים מכילים 46 כרומוזומים, המין - 23. כרומוזומים דיפלואידי

נשדך.מבנים אותו nucleoprotein בתוך הזוג, אללים נקראים.יש להם את אותו המבנה ולבצע את אותן פונקציות.יחידה מבנית

של כרומוזום היא הגן.זה חלק ממולקולת הדנ"א קידוד חלבון ספציפי.יש גרעין תא

גרעין

אברון אחד - גרעין.זה לא נפרד מקרום karyoplasm, אבל זה נראה בקלות בתאי המחקר עם מיקרוסקופ.חלק מהליבה עשוי להיות nucleoli מרובה.יש מי שבכמו אברונים חסרים לגמרי.

הצורה דומה לתחום הגרעין הוא קטן מספיק.הוא מורכב מחלבונים שונים.עיקר תפקידם של הגרעין - הסינתזה של RNA ריבוזומלי והריבוזומים עצמם.הם צריכים ליצור שרשרות פוליפפטיד.Nucleoli נוצרים סביב אזורים ספציפיים של הגנום.הם נקראים מארגן nucleolar.הוא מכיל גנים של RNA ריבוזומלי.גרעין, בין היתר, הוא מקום עם הריכוז הגבוה ביותר של חלבון בתא.חלק מהחלבונים הדרושים כדי לבצע את אברון הפונקציות.

כחלק מהגרעין הם שני מרכיבים: גרגרים וסיביים.הראשון הוא מקטע ריבוזומלי התבגרות.במרכז הסיבי של הסינתזה של RNA ריבוזומלי.הרכיב הפרטני מקיף fibrillary ממוקם במרכז של הגרעין.גרעין תא

ופונקציות תפקידה

בגילומו של הקרנל, קשור קשר בל יינתק למבנה שלה.המבנה הפנימי של אברון ליישם במשותף את התהליכים החשובים ביותר בתא.כאן נמצא המידע הגנטי הקובע את המבנה ותפקוד של תאים.הליבה אחראית לאחסון וההעברה של מידע גנטי שבוצע במיטוזה ומיוזה.במקרה הראשון, חברה בת של תא ההורה מקבלת סט זהה של גנים.כתוצאה מכך, היווצרות של תאי נבט meiotic עם סט הפלואידים של כרומוזומים.

תפקיד נוסף חשוב של הגרעין - הרגולציה של תהליכים תאיים.זה מתבצע על ידי ניטור הסינתזה של חלבונים אחראים על המבנה והתפקוד של אלמנטים הסלולר.

השפעה על סינתזת חלבון היא ביטוי נוסף.גרעין השליטה תהליכים בתוך התא, הוא משלב את כל האברונים במערכת אחת עם יצירות מנגנון מתפקדים היטב.כישלונות זה בדרך כלל מוביל למוות של תאים.

לבסוף, הליבה היא האתר של סינתזה של תת-יחידות ריבוזומלי, אשר אחראים להיווצרות אותו החלבון מחומצות אמינו.הריבוזומים הם חיוניים בתהליך של שעתוק.תאים האיקריוטים

הוא מבנה מושלם יותר מאשר פרוקריוטים.הופעתם של האברונים עצמי קרום ניתן להגביר את היעילות של תהליכים תאיים.להרכיב את הליבה, מוקף בקרום כפול שומנים בדם, הוא שיחק באבולוציה של תפקיד חשוב מאוד.הגנה של קרום מידע הגנטי אפשרה ליצורים חד-תאיים העתיקים כדי ללמוד דרכים חדשות לחיים.ביניהם היה phagocytosis, שהוא אחד מהגרסאות הובילה לאורגניזם הסימביוטי, שמאוחר יותר הפך לאב הקדמון של התא האיקריוטים המודרני עם כל האברונים האופייניים שלה.גרעין התא, המבנה והתפקוד של חלק מהמבנה החדש יאפשר לחילוף החומרים של החמצן.התוצאה הייתה שינוי קיצוני בהביוספרה של כדור הארץ, זה הניח את היסודות להקמת והפיתוח של יצורים רב-תאיים.היום, אורגניזמים אוקריוטים, הכוללים אנשים, לשלוט בכדור הארץ, ושום דבר לא מבשר שינויים בעניין זה.