Struktur og funksjon av celler i prosessen med utviklingen gjennomgått en rekke endringer.Fremveksten av nye organ innledes med endringer i atmosfæren, litosfæren og den unge planeten.En av de store oppkjøpene var cellekjernen.Eukaryote organismer har mottatt, på grunn av nærværet av isolerte organeller betydelige fordeler fremfor prokaryoter og raskt kom til å dominere.
cellekjernen, struktur og funksjon som er litt forskjellig i forskjellige vev og organer, forbedret kvaliteten på biosyntesen av RNA og overføring av arvelig informasjon.
Origin
I dag er det to hovedhypoteser om dannelsen av en eukaryot celle.Ifølge teorien om symbiotiske organeller (som mitokondrier eller flageller) var en gang separate prokaryote organismer.Forfedrene til moderne eukaryoter slukte dem.Som et resultat av dette dannes det et symbiotisk organisme.
kjerne samtidig som dannes som et resultat av indre fremspring parti av den cytoplasmiske membran.Det var nødvendig å kjøpe en celle på veien til utvikling av en ny måte å spise, fagocytose.Grab mat ledsaget av en økning i mobiliteten til cytoplasma.Genofory representerer det genetiske materialet i en prokaryot celle og festet til veggene, kom inn i en sone med sterke "trender" og har behov for beskyttelse.Som et resultat av dette dannes det en dyp invagination av membranpartiet holdige festet genofory.Denne hypotesen er bevist av det faktum at skallet av kjernen er uløselig knyttet til den cytoplasmiske membran i cellen.
Det er en annen versjon av hendelsene.Ifølge hypotesen om opprinnelsen til det virale kjerne den er dannet som et resultat av infeksjonen av cellene i det gamle Archaea.Det penetrert DNA virus og til slutt fikk full kontroll over livsprosesser.Forskere anser denne teorien mer riktig resultat mange argumenter i sin favør.Men til dags dato er det ingen bevis for noen av de eksisterende hypoteser.
En eller flere
meste av moderne eukaryote cellen har en kjerne.Det store antallet inneholder kun ett slikt organeller.Det er, imidlertid, og de celler som har tapt i kjernen på grunn av noen funksjonelle egenskaper.Disse inkluderer, for eksempel, de røde blodcellene.Det er også celler med to (ciliater), og til og med flere kjerner.
struktur av cellekjernen
uavhengig av egenskapene til organismen, er strukturen av kjernen, karakterisert ved et sett med typiske organeller.Fra det indre rom av cellen er partisjonert ved en dobbelt membran.De indre og ytre lag av det noen steder flette, danner porene.Deres funksjon er utveksling av stoffer mellom cytoplasma og kjernen.
plass fylt organ karyoplasm også kalt kjernefysisk juice eller nukleoplasma.Det ligger kromatin og nucleolus.Noen ganger er den siste av disse organeller i cellekjernen ikke er tilstede i et enkelt kopi.Noen av organismer nucleoli omvendt, er fraværende.
membran
atom membranlipidene dannet, og består av to lag: eksterne og interne.Faktisk er det det samme cellemembranen.Kjernen står i forbindelse med kanalene i det endoplasmatiske retikulum gjennom perinukleære plass og et hulrom dannet av to lag av kledning.
ytre og indre membran har sine egne særtrekk i strukturen, men på hele er ganske like.
nærmest cytoplasma
ytre lag går over i membranen av det endoplasmatiske retikulum.Den viktigste forskjell fra den siste - en betydelig høyere konsentrasjon av proteiner i strukturen.Membranen, i direkte kontakt med cytoplasma av cellen er dekket med et lag av ribosomer til utsiden.På innsiden av membranen, og er forbundet med tallrike porer, er en relativt stor proteinkomplekser.
indre laget
appell til cellekjernen membran, i motsetning til utvendig, glatt, ikke dekket av ribosomer.Det begrenser karyoplasm.Et karakteristisk trekk ved den indre membran - lag atom lamina fôr det ved å kontakte nukleoplasma.Denne spesielle proteinstruktur understøtter formen av skallet, er involvert i reguleringen av genekspresjon, og fremmer festing av kromatin til kjernemembranen.
Metabolism
samhandling kjerne og cytoplasma gjennom atom porene.De er ganske komplekse strukturer som er dannet av 30 proteiner.Antall porer på en kjerne kan være forskjellig.Det avhenger av den type celle, organ eller organisme.Således kan en human cellekjernen har fra 3 til 5000 porer, noen frosker den når 50 000.
hovedfunksjon pore - metabolisme mellom kjernen plass, og resten av cellen.Noen molekyler trenge gjennom porene passivt uten ytterligere energitilførsel.De har en liten størrelse.Transport av store molekyler og supramolekylære komplekser krever en viss mengde energi.
Fra karyoplasm blir syntetisert i cellekjernen i RNA-molekyl.I motsatt retning blir transportert proteiner som kreves for intranuclear prosesser.
nukleoplasma
Nuclear juice er en kolloidal løsning av proteiner.Det er begrenset til kjernen og skallet omgir kromatin og kjerne.Nukleoplasma - viskøs væske i hvilken forskjellige substanser er oppløst.Disse inkluderer enzymer og nukleotider.Den første forutsetning for DNA-syntese.Enzymer involvert i transkripsjon og DNA replikasjon og reparasjon.
juice atomstrukturen varierer avhengig av tilstanden til cellen.To av dem - stasjonær og skjer i løpet av divisjonen.Den første egenskap av mellomfase (tiden mellom avdelingene).Dermed atom sap annerledes jevn fordeling og ustrukturerte nukleinsyrer DNA-molekyler.I løpet av denne perioden er det genetiske materiale i form av kromatin.Inndelingen av cellekjernen er ledsaget av transformasjonen av kromatin i kromosomer.På denne tiden, å endre strukturen av karyoplasm: genetisk materiale får en viss struktur, kjerneomslaget brytes ned og blandes med karyoplasm cytoplasma.
Kromosomer
hovedfunksjonene nucleoprotein strukturer konvertert på tidspunktet for delingen av kromatin - lagring, salg og overføring av genetisk informasjon, som inneholder cellekjernen.Kromosomer er kjennetegnet ved en spesiell form: oppdelt i deler eller skuldre primær innsnevring, også kalt tselomeroy.Ifølge sin beliggenhet er det tre typer kromosomer:
- stavformet eller acrocentric: de er preget av å plassere tselomery nesten på slutten, viser en skulder ut veldig lite;
- raznoplechie submetacentric eller inneha våpen av ulik lengde;
- -lik eller metasenter.
sett med kromosomer i en celle kalles en karyotype.Hver type det er løst.Samtidig har ulike cellene i en organisme kan inneholde diploid (dobbelt) eller haploide (single) sett.Den første utførelsesform er karakteristisk for de somatiske celler i hoveddelen komponentene.Haploid - privilegiet av kjønnsceller.Somatiske menneskelige celler inneholder 46 kromosomer, den sex - 23.
diploide kromosomer koble opp.Samme nucleoprotein strukturer i paret, som kalles alleler.De har den samme struktur og utføre de samme funksjoner.
strukturell enhet av kromosomet er genet.Det er en del av et DNA-molekyl som koder for et spesifikt protein.
nucleolus
cellekjernen har ett organeller - en kjerne.Det trenger ikke skille fra karyoplasm membran, men det er lett å se i løpet av studieceller med et mikroskop.Noen av kjernen kan ha flere nucleoli.Det er de i hvilke som organeller mangler helt.
Formen ligner nucleolus sfære er liten nok.Det er sammensatt av forskjellige proteiner.Den viktigste funksjonen til nucleolus - syntese av ribosomalt RNA og ribosomer seg selv.De trengte for å lage polypeptidkjeder.De nucleoli er dannet rundt spesifikke regioner av genomet.De kalles nukleolært arrangør.Den inneholder gener av ribosomalt RNA.Kjerne, blant annet, er et sted med den høyeste konsentrasjonen av protein i cellen.Noen av de proteinene er nødvendige for å utføre funksjoner organeller.
Som en del av nucleolus er to komponenter: kornete og fibrillar.Den første er en modning ribosomal subenhet.I den fibrillære midten av syntesen av ribosomalt RNA.Det granulære komponent omgir fibrillary ligger i sentrum av nucleolus.
cellekjernen og dens funksjoner
rolle kjernen, er uløselig knyttet til sin struktur.Den interne strukturen i organeller i fellesskap gjennomføre de mest viktige prosesser i cellen.Her ligger den genetiske informasjonen som bestemmer strukturen og funksjonen av celler.Kjernen er ansvarlig for lagring og overføring av genetisk informasjon gjennomført i løpet av mitose og meiose.I det første tilfelle får et datterselskap av foreldrecellen et identisk sett av gener.Som et resultat av dannelsen av meiotisk bakterieceller med en haploid sett av kromosomer.
En annen viktig funksjon av kjernen - regulering av intracellulære prosesser.Den gjennomføres ved å overvåke syntese av proteiner som er ansvarlige for strukturen og funksjonen av cellulære elementer.
effekt på proteinsyntesen er et annet uttrykk.Kjernen styre prosesser inne i cellen, og kombinerer det alle organeller i et enkelt system med et velfungerende mekanismen fungerer.Svikt det vanligvis fører til celledød.
Endelig er kjernen åsted for syntesen av ribosomale underenhetene, som er ansvarlig for dannelsen av det samme proteinet fra aminosyrer.Ribosomer er essensielle i prosessen med transkripsjon.
eukaryote celler er en mer perfekt struktur enn prokaryote.Fremveksten av selv membran organeller mulig å øke effektiviteten av intracellulære prosesser.Som danner kjernen, er omgitt av en dobbelt membran lipid, den spilte i utviklingen av en meget viktig rolle.Beskyttelse av genetisk informasjon membran tillot de gamle encellede organismer til å lære nye måter å leve på.Blant dem var den fagocytose, som er en av versjonene har ført til et symbiotisk organisme, som senere ble stamfar til moderne eukaryote cellen med alle sine karakteristiske organeller.Cellekjernen, struktur og funksjon for noen av de nye strukturen vil gjøre det mulig for oksygen metabolisme.Resultatet var en radikal endring i jordens biosfære, la det grunnlaget for dannelsen og utviklingen av flercellede organismer.I dag, eukaryote organismer, som inkluderer folk, dominerer planeten, og ingenting portends endringer i denne forbindelse.
