celkern - zijn belangrijkste organel, de opslag en het afspelen van erfelijke informatie.Deze membraanstructuur, waarin 10-40% van de cellen, waarvan de functies zijn belangrijk voor het leven van eukaryoten inneemt.Maar ook zonder de aanwezigheid van de kern toepassing van genetische informatie.Een voorbeeld van deze werkwijze is de vitale activiteit van de bacteriële cellen.Echter, voorzien van de structuur van de kern en zijn opdracht is zeer belangrijk voor een meercellig organisme.
locatie in de celkern en structuur
kernel ligt diep in het cytoplasma en in rechtstreeks contact met ruwe en gladde endoplasmatisch reticulum.Het is omgeven door twee membranen waartussen de perinucleaire ruimte.In de kern aanwezig matrix, chromatine en sommige nucleoli.
aantal volwassen menselijke cellen niet kernen hebben, en anderen werken in een sterke remming van de activiteit.In het algemeen wordt de structuur van de kern (de regeling) voorgesteld als een nucleaire holte begrensd karyotheca cellen met het chromatine en nucleoli in het nucleoplasma nucleaire matrix gefixeerd.
structuur karyotheca
voor het gemak van de celkern, de laatste moet worden gezien als bellen begrensd door schelpen uit de andere bubbels.De kern - een fles genetische informatie in de cel dikte.Vanuit het cytoplasma afgeschermd hij dubbellaag lipide membraan.Core shell structuur vergelijkbaar met de celmembraan.In feite verschillen ze alleen de naam en het aantal lagen.Zonder dit, zij zijn hetzelfde in structuur en functie.
karyotheca structuur (nucleaire membraan) twee lagen: het bestaat uit twee lipide lagen.De buitenlaag bilipidny karyotheca direct contact met de ruwe endoplasmatisch reticulum van de cel.Interne karyotheca - de inhoud van de kern.Tussen de buitenste en binnenste kariomembranoy er perinucleaire ruimte.Blijkbaar werd gevormd als gevolg van elektrostatische verschijnselen - afstotende gedeelten glycerol residuen.
functie van de nucleaire membraan is om een mechanische barrière tussen de kern en het cytoplasma te creëren.Het binnenste membraan van de kern dient als een vaststelling van nucleaire matrix - keten eiwitmoleculen, dat de driedimensionale structuur ondersteunen.De twee kernmembranen speciale poriën: doorheen de ribosomen in het cytoplasma messenger RNA bladeren.De dikte van de kern zijn verscheidene chromatine en nucleoli.
interne structuur van de nucleoplasma
avilable kernel toestaan om het te vergelijken met de cel.Binnen de kern is ook aanwezig een speciale omgeving (nucleoplasma) een sol-gel, een colloïdale oplossing van eiwitten ingediend.Binnen het is nucleoskeleton (matrix) fibrillaire eiwitten ingediend.Het belangrijkste verschil is dat de kern bevat voornamelijk zure eiwitten.Blijkbaar moet dergelijke reactie omgeving om de chemische eigenschappen van nucleïnezuren en biochemische reacties te behouden.
nucleolus
structuur van de celkern kan niet compleet zijn zonder de nucleolus zijn.Hij is de schroeflijnvormige ribosomaal RNA, die in het proces van rijping.Later, vanaf haar een ribosoom - organel die nodig zijn voor de eiwitsynthese.De structuur van de nucleolus twee componenten: de fibrillaire en bolvormige.Ze verschillen alleen door elektronenmicroscopie en hun membranen.
fibrillar component is in het centrum van de nucleolus.Het is een soort van ribosomaal RNA-streng, die worden verzameld uit de ribosomale subeenheid.Als we kijken naar de kern (structuur en functie) is het duidelijk dat men vervolgens zullen worden gevormd door granulaire component.Dezelfde rijping ribosomale subeenheid, die in de latere stadia van de ontwikkeling.Van deze, al snel vormde het ribosoom.Zij worden uit de nucleoplasma tot kernporiën karyotheca en vallen op het membraan van het ruwe endoplasmatisch reticulum.
chromatine en chromosomen
Structuur en functie van de celkern is organisch verbonden: het is alleen aanwezig die structuren die nodig zijn voor de opslag en het afspelen van erfelijke informatie zijn.Ook is er karioskelet (matrix kern) waarvan de functie is om de vorm van organellen handhaven.Echter, het belangrijkste deel van de kern is chromatine.Dit chromosoom, de rol van kaartsystemen van verschillende groepen genen.
Chromatine is een complex eiwit dat bestaat uit de quaternaire structuur van het polypeptide gekoppeld aan een nucleïnezuur (RNA of DNA).De plasmiden chromatine bacteriën ook aanwezig.Bijna een kwart van het totale gewicht van chromatine histon - eiwitten die verantwoordelijk zijn voor de "verpakking" erfelijke informatie.Dit kenmerk van de studie biochemie en biologie.De structuur van de kern moeilijke alleen vanwege de aanwezigheid van chromatine en processen afwisselend zijn spiralization en afrollen.
aanwezigheid van histonen en maakt het mogelijk om complement-streng DNA te condenseren in een kleine plaats - in de celkern.Het is als volgt: histonen om nucleosomen die entiteiten zoals korrels te vormen.H2B, H3, H4 en H2A - een belangrijke histon eiwitten.Het nucleosoom wordt gevormd door vier paren van elk van de gepresenteerde histonen.Aldus histon H1 is een linker: het gerelateerd is aan het DNA op de plaats van binnenkomst in de e nucleosoom.DNA verpakking is het resultaat van "winding" lineair molecuul 8 histon eiwitstructuur.
structuur van de kern, de regeling van die hierboven weergegeven, het vereist een solenoidpodobnoy DNA-structuur, uitgerust om histonen.De dikte van het conglomeraat ongeveer 30 nm.Deze structuur kan worden verdicht en vervolgens nemen minder ruimte en minder gevoelig voor mechanische schade, zal normaal ontstaan bij het proces van levende cellen.
chromatine fracties
structuur, de structuur en functie van de celkern gefixeerd om ofwel dynamische processen helix en afrollen van chromatine ondersteunen.Want er zijn twee belangrijke fractie daarvan: de spiraalvormige veel (heterochromatine) en malospiralizovannaya (euchromatine).Ze zijn zowel structureel als functioneel gescheiden.In heterochromatine DNA goed beschermd tegen schokken, en kan niet worden getranscribeerd.Euchromatin beschermde zwakkere, maar de genen kan worden verdubbeld voor eiwitsynthese.De meest voorkomende plaatsen van heterochromatine en euchromatine afgewisseld de gehele lengte van het chromosoom.
Chromosomen
celkern, de structuur en de functies die worden beschreven in deze publicatie bevat de chromosomen.Het is een complex en dicht gepakt chromatine, die kan worden gezien in de lichtmicroscoop.Dit is echter alleen mogelijk als de schuif aan de fase van de cel mitose of meiose.Een van de stadia een helix van chromatine tot chromosomen.Hun structuur is zeer eenvoudig: chromosoom heeft een telomeer, en twee armen.Elk meercellig organisme van één soort identieke structuur van de kern.Tafel chromosomen hij ook vergelijkbaar.
Implementatie van kernfuncties
belangrijkste kenmerken van de nucleaire structuur zijn gekoppeld aan de prestaties van bepaalde functies en de noodzaak om ze te bestrijden.De kern werkt als de drager van genetische informatie, dan is er een soort kaartenbak een reeks aminozuren van eiwitten die kunnen worden gesynthetiseerd in de cel opnemen.Dan, om een functie van de cel moeten de eiwitstructuur te synthetiseren wordt gecodeerd in een gen uitvoeren.
kernel te "begrijpen" wat er precies nodig is om het eiwit te synthetiseren op het juiste moment, is er een systeem van externe (membraan) en de interne receptoren.Informatie daaruit komt de kern met behulp van moleculaire transmitters.Meestal wordt dit bereikt door het adenylaatcyclase mechanisme.Aldus invloed op mobiele hormonen (adrenaline, noradrenaline) en sommige geneesmiddelen met een hydrofiele structuur.
tweede mechanisme is een interne overdracht van informatie.Hij is eigen aan lipofiele moleculen - corticosteroïden.Dit materiaal bilipidnuyu dringt de celmembraan en gericht naar de kern, waar het reageert met de receptor.Door activatie van de receptor complex op het celmembraan (cyclase mechanisme) of karyotheca, getriggerd activeringsreactie van een bepaald gen.Hij gerepliceerd op grond van de constructie messenger RNA.Later, de structuur van het uiteindelijke gesynthetiseerde eiwit dat een functie uitvoert.
kern van meercellige organismen
in meercellige organismen belangrijkste structurele kenmerken zijn dezelfde als in de eencellige.Hoewel er enkele nuances.De eerste meercellige ook het aantal cellen zijn specifieke functie toegewezen (of meer).Dit betekent dat sommige genen permanent despiralizovany, terwijl anderen actief.
bijvoorbeeld in de cellen van vetweefsel eiwitsynthese inactief gaan, maar omdat de meeste van de helische chromatine.En in cellen, bijvoorbeeld exocriene pancreas eiwit synthesewerkwijzen constant.Vanwege hun chromatine despiralizovan.In deze gebieden zijn de genen vaker gerepliceerd.Deze belangrijke spil: het chromosoom set van de cellen van het lichaam van hetzelfde.Alleen omdat van differentiatie functies in sommige weefsels van het werk, en vaak andere dispiralized punten.
enucleated cellen van het lichaam
bestaande cellen, de structurele kenmerken van de kernel, die niet kunnen worden beschouwd, omdat zij een gevolg van hun levensonderhoud of de functie remmen, of gewoon te ontdoen van hem.Het eenvoudigste voorbeeld - rode bloedcellen.Dit bloedcellen, waarvan de kern is slechts in de vroege stadia van ontwikkeling, wanneer gesynthetiseerd hemoglobine.Zodra voldoende is om de hoeveelheid zuurstof te dragen, is de kern van de cellen verwijderd, om haar te vergemakkelijken niet verstoren zuurstoftransport.
het algemeen de rode bloedcel is het cytoplasmatische zak gevuld met hemoglobine.Een soortgelijke structuur is ook kenmerkend van de vetcellen.De structuur van de celkern adipocyten zeer vereenvoudigd wordt verminderd en verschoven naar het membraan en de werkwijzen van eiwitsynthese de meest onderdrukte.Deze cellen lijken ook "zakken" gevuld met vet, hoewel uiteraard diverse biochemische reacties daarin iets groter dan de erytrocyten.Bloedplaatjes hebben ook geen celkern, maar ze moeten niet als volwaardige cellen worden beschouwd.Het celafval moesten de processen van hemostase voeren.