cellekjernen - dens viktigste organelle, lagring og avspilling av arvelig informasjon.Denne membranstruktur, som dekker 10-40% av cellene, hvis funksjoner er meget viktig for livet av eukaryoter.Men selv uten tilstedeværelse av kjernen gjennomføring av genetisk informasjon som er tilgjengelig.Et eksempel på denne prosessen er det viktig aktivitet av bakteriecellene.Men har av strukturen i kjernen og dens oppgave er veldig viktig for en flercellet organisme.
beliggenhet i cellekjernen og dets struktur
kjernen ligger dypt i cytoplasma og i direkte kontakt med grov og glatt endoplasmatisk retikulum.Det er omgitt av to membraner mellom hvor perinukleære plass.Inne i kjernen er til stede matrise, kromatin og noen nucleoli.
noen modne humane celler ikke har kjerner, og andre opererer med en sterk hemming av sin aktivitet.Generelt er konstruksjonen av kjernen (ordningen) presentert som en kjernefysisk hulrom avgrenset karyotheca av celler inneholdende kromatin og nucleoli, fiksert i nukleoplasma atommassen.
struktur karyotheca
for bekvemmeligheten av cellekjernen, sistnevnte bør sees som bobler avgrenset av skjell fra de andre bobler.Kjernen - en flaske av genetisk informasjon i cellen tykkelse.Fra sin cytoplasma skjermet han dobbeltlag lipid membran.Kjerneskallstruktur som ligner på cellemembranen.Faktisk, de skiller bare navnet og antall lag.Uten alt dette, er de samme i struktur og funksjon.
karyotheca struktur (kjernemembranen) med to lag: det består av to lipid-lag.Det ytre lag bilipidny karyotheca direkte kontakt med den grove endoplasmatiske retikulum av cellen.Intern karyotheca - med innholdet i kjernen.Mellom ytre og indre kariomembranoy det perinukleær plass.Tilsynelatende ble det dannet på grunn av elektrostatiske fenomener - frastøtende deler glycerol rester.
funksjon av kjernemembranen er å skape en mekanisk barriere mellom kjernen og cytoplasmaet.Den indre membran av kjernen tjener som et festeatom matrise - kjedeproteinmolekyler som støtter den tredimensjonale struktur.De to atom membraner har spesielle porer: gjennom dem til ribosomene i cytoplasma messenger RNA blader.Tykkelsen av kjernen er flere nucleoli og kromatin.
interne strukturen nukleoplasma
avilable kernel tillate deg å sammenligne den med cellen.Inne i kjernen er også til stede et spesielt miljø (nukleoplasma) lagt en sol-gel, kolloidalt løsning av proteiner.Inne har det nucleoskeleton (matrix) lagt fibrillar proteiner.Den viktigste forskjell består i at kjernen inneholder for det meste sure proteiner.Tilsynelatende, trenger en slik reaksjon miljø for å bevare de kjemiske egenskapene til nukleinsyrer og biokjemiske reaksjoner.
nucleolus
strukturen i cellekjernen kan ikke være komplett uten kjerne.Han er den spiralformede ribosomalt RNA, som er i ferd med modning.Senere, fra hennes få et ribosom - organeller som kreves for proteinsyntesen.Strukturen av kjerne er to komponenter: fibrillær og globular.De skiller seg bare ved elektronmikroskopi og har sine membraner.
fibrillær komponent er i sentrum av nucleolus.Det er en type av ribosomalt RNA-tråden, som vil bli hentet fra ribosomale subenhet.Hvis vi ser på kjernen (struktur og funksjon), er det åpenbart at man vil senere bli dannet av granulære komponent.Denne samme modning ribosomal subenhet, som er i de senere stadier av sin utvikling.Av disse snart dannet ribosomet.De er fjernet fra nukleoplasma gjennom atom porene karyotheca og falle på membranen av grov endoplasmatiske retikulum.
Chromatin og kromosomer
Struktur og funksjon av cellekjernen er organisk forbundet: det er til stede bare de strukturer som er nødvendig for lagring og avspilling av arvelig informasjon.Også det karioskelet (matrikskjernen) hvis funksjon er å opprettholde form av organeller.Men den viktigste delen av kjernen er kromatin.Dette kromosom, som spiller rollen som kort indekser av ulike grupper av gener.
Chromatin er et sammensatt protein som består av kvaternære struktur av polypeptidet koplet til en nukleinsyre (RNA eller DNA).Plasmidene Kromatin bakterier også til stede.Nesten en fjerdedel av den totale vekten opp kromatin histoner - proteiner ansvarlig for "innpakning" arvelig informasjon.Denne funksjonen av studien biokjemi.Strukturen av kjernen vanskelig nettopp på grunn av tilstedeværelsen av kromatin og prosesser, alternerende sin spiralization og avspoling.
nærvær av histoner og gjør det mulig å kondensere komplement DNA-tråd i en liten plass - i cellekjernen.Det er som følger: histoner for å danne nukleosomer, som er enheter som perler.H2B, H3, H4 og H2A - en hoved histonproteiner.Nucleosome er dannet av fire par av hver av de presenterte histoner.Således histon H1 er en linker: det er relatert til DNA på stedet av inngangs e i nucleosome.DNA emballasje er et resultat av "vikling" lineært molekyl 8 histon-proteinstrukturen.
strukturen i kjernen, den ordningen som er presentert ovenfor, krever det en solenoidpodobnoy DNA-strukturen, utstyrt til histoner.Tykkelsen av konglomeratet er omtrent 30 nm.Denne strukturen kan komprimeres, og deretter å ta opp mindre plass og mindre utsatt for mekanisk skade, vil nødvendigvis oppstå i prosessen med levende celler.
kromatin fraksjoner
struktur, struktur og funksjon av cellekjernen fiksert på om å støtte dynamiske prosesser helix og uncoiling av kromatin.Fordi det er to hovedfraksjon derav: spiralformede mye (heterochromatin) og malospiralizovannaya (eukromatin).De er atskilt både strukturelt og funksjonelt.I heterochromatin DNA er godt beskyttet mot eventuelle virkninger, og kan ikke bli transkribert.Eukromatin beskyttet svakere, men genene kan dobles for proteinsyntese.De mest vanlige områder av heterochromatin og eukromatin blir vekslet over hele lengden av kromosomet.
Kromosomer
cellekjernen, inneholder struktur og funksjoner som er beskrevet i denne publikasjonen kromosomene.Dette er en komplisert og tettpakkede kromatin, som kan sees i lysmikroskop.Men dette er bare mulig hvis raset på scenen av cellen er mitotisk eller meiotisk divisjon.En av scenene er en helix av kromatin å danne kromosomer.Deres struktur er meget enkel: kromosom har en telomer, og to armer.Hver flercellet organisme av en art lik strukturen i kjernen.Tabell kromosomer han også lignende.
Implementering av kjernefunksjonene
hovedtrekkene i atomstrukturen er knyttet til utførelsen av visse funksjoner og behovet for å kontrollere dem.Kjernen fungerer som oppbevaringssted for genetisk informasjon, så er det en slags kartotek for å spille inn en serie av aminosyrer i proteiner som kan syntetiseres i cellen.Deretter, for å utføre en funksjon i cellen må syntetisere proteinstrukturen er kodet i et gen.
kernel å "forstå" hva er egentlig nødvendig å syntetisere protein til rett tid, det er et system av eksterne (membran) og interne reseptorer.Informasjon fra dem kommer til kjernen ved hjelp av molekylære transmittere.Oftest dette oppnås ved hjelp av adenylatcyklase mekanismen.Dermed påvirker celle hormoner (adrenalin, noradrenalin), og noen legemidler med en hydrofil struktur.
andre mekanismen er en intern overføring av informasjon.Han er særegen for lipofile molekyler - kortikosteroider.Dette materialet bilipidnuyu penetrerer cellemembranen og ledet til kjernen, hvor den samvirker med sin reseptor.Som et resultat av aktivering av reseptor-komplekset som ligger på cellemembranen (cyclase mekanisme) eller karyotheca, utløses aktiveringen omsetning av et bestemt gen.Han blir replikert på grunnlag av sin konstruksjon messenger RNA.Senere, strukturen av den endelige syntetiserte proteinet som utfører en funksjon.
kjernen av flercellede organismer
i flercellede organismer kjerne strukturelle trekk er de samme som i den encellede.Selv om det er noen nyanser.Den første flercellet innebærer at det antall celler vil bli tildelt sin egen spesifikke funksjon (eller mer).Dette betyr at enkelte gener er permanent despiralizovany, mens andre er inaktive.
For eksempel, i cellene til fettvev proteinsyntese vil gå inaktiv, men fordi de fleste av de spiralformede kromatin.Og i celler, for eksempel, eksokrine pankreas proteinsynteseprosesser er konstant.På grunn av deres kromatin despiralizovan.I disse områdene er de gener replikeres oftere.Dette viktige særtrekk: kromosomet sett av cellene i kroppen av den samme.Bare på grunn av differensiering funksjoner i noen vev av fra arbeid, og ofte andre dispiralized poeng.
enucleated cellene i kroppen
eksisterende celler, de strukturelle trekk ved kjernen som kanskje ikke bli vurdert, fordi de er et resultat av deres livsgrunnlag eller hemme sin funksjon, eller bare bli kvitt ham.Det enkleste eksempel - røde blodceller.Disse blodceller, er kjernen i hvilken tilstede bare i de tidlige stadier av utviklingen, når de syntetiseres hemoglobin.Så snart det er tilstrekkelig til å overføre den mengde oksygen, blir kjernen fjernes fra cellene, for å lette henne for ikke å forstyrre oksygentransport.
Generelt er de røde blodcellene i cytoplasma pose fylt med hemoglobin.En lignende konstruksjon er også karakteristisk for fettcellene.Strukturen av cellekjernen adipocytter ekstremt forenklede, blir det redusert og flyttet til membranen, og prosesser av proteinsyntese de undertrykte.Disse cellene ligner også "poser" fylt med fett, selv om, selvfølgelig, en rekke biokjemiske reaksjoner deri litt større enn erytrocytter.Blodplater har heller ingen kjerne, men de bør ikke anses som fullverdige celler.Denne cellerester var nødvendig for å gjennomføre prosesser av hemostase.
