cellkärnans - dess viktigaste organell, lagring och uppspelning av ärftlig information.Denna membranstruktur, som upptar 10 till 40% av cellerna, vars funktioner är mycket viktiga för livet av eukaryoter.Men även utan närvaron av kärnan genomförandet av genetisk information finns tillgänglig.Ett exempel på denna process är det viktigt aktiviteten hos de bakteriecellerna.Emellertid har av strukturen av kärnan och dess uppdrag är mycket viktigt för en multicellulär organism.
plats i cellkärnan och dess struktur
kärnan ligger djupt i cytoplasman och i direkt kontakt med grov och mjuk endoplasmatiska retikulum.Det är omgivet av två membran mellan vilka det perinukleära utrymme.Inuti kärnan finns matris, kromatin och vissa nukleolerna.
vissa mogna mänskliga celler inte har kärnor och andra verksamma i en stark hämning av sin verksamhet.I allmänhet är strukturen av kärnan (ordningen) presenteras som en nukleär kavitet avgränsas karyotheca av celler innehållande kromatinet och nukleolerna, fixerades i nukleoplasman nukleära matrisen.
struktur karyotheca
för att underlätta cellkärnan, det senare ska ses som bubblor avgränsas av skal från andra bubblor.Kärnan - en flaska av genetisk information i celltjockleken.Från dess cytoplasma skärmad han tvåskikts lipidmembranet.Kärn skal struktur liknande till cellmembranet.I själva verket skiljer sig de bara namn och antalet skikt.Utan allt detta, de är desamma i struktur och funktion.
karyotheca struktur (nukleära membranet) två skikt: det består av två lipidskikt.Det yttre skiktet bilipidny karyotheca direkt kontakt med den grova endoplasmatiska retiklet av cellen.Intern karyotheca - med innehållet i kärnan.Mellan den yttre och inre kariomembranoy det perinukleär utrymme.Tydligen var det bildas på grund av elektrostatiska fenomen - motbjudande delar glycerol rester.
funktion av det nukleära membranet är att skapa en mekanisk barriär mellan kärnan och cytoplasman.Det inre membranet av kärnan tjänar som en fixerings nukleär matris - kedja proteinmolekyler som stöder tre-dimensionella strukturen.De två kärn membran har speciella porer: genom dem till ribosomerna i cytoplasman budbärar-RNA lämnar.Tjockleken på kärnan finns flera nukleoler och kromatin.
interna struktur nukleoplasman
disponibelt kernel kan du jämföra den med cellen.Inuti kärnan finns också närvarande en speciell miljö (nukleoplasman) lämnat in en sol-gel, kolloidal lösning av proteiner.Inuti har nucleoskeleton (matris) lämnat in fibrillära proteiner.Den huvudsakliga skillnaden består i att kärnan innehåller mest sura proteiner.Tydligen sådan reaktionsmiljö måste bevara de kemiska egenskaperna hos nukleinsyror och biokemiska reaktioner.
nukleol
struktur cellkärnan kan inte vara komplett utan kärnsystemet.Han är den spiralformade ribosomalt RNA, som är i färd med mognad.Senare, från henne få en ribosomen - organell som krävs för proteinsyntes.Strukturen av kärnsystemet är två komponenter: den fibrillära och globulära.De skiljer sig endast genom elektronmikroskopi och har sina membran.
fibrillärt komponenten är i centrum av kärnsystemet.Det är en typ av ribosomalt RNA-strängen, som kommer att samlas in från det ribosomala subenheten.Om vi betraktar kärnan (struktur och funktion), är det uppenbart att ett senare kommer att bildas genom granulära komponenten.Samma mognad ribosomala subenheten som befinner sig i de senare stadierna av sin utveckling.Av dessa bildade snart ribosomen.De tas bort från nukleoplasman genom nukleära porer karyotheca och faller på membranet av grov endoplasmatiska retiklet.
Chromatin och kromosomer
struktur och funktion av cellkärnan är ekologiskt länkad: det är närvarande endast de strukturer som är nödvändiga för lagring och uppspelning av ärftlig information.Också det karioskelet (matriskärna) vars funktion är att bibehålla formen av organeller.Emellertid är den viktigaste delen av kärnan kromatin.Denna kromosom, spela rollen av kartotek av olika grupper av gener.
Kromatin är en komplex protein som består av den kvartära strukturen av polypeptiden kopplad till en nukleinsyra (RNA eller DNA).Plasmiderna kromatin bakterierna också närvarande.Nästan en fjärdedel av den totala vikten upp kromatin histoner - proteiner som ansvarar för "förpackning" ärftlig information.Detta särdrag av studien biokemi och biologi.Strukturen av kärnan svårt just på grund av förekomsten av kromatin och processer, omväxlande hans spira och avhaspling.
närvaro av histoner och gör det möjligt att kondensera komplement strängen av DNA i en liten plats - i cellkärnan.Det är som följer: histoner att bilda nukleosomer, som är enheter såsom pärlor.H2B, H3, H4 och H2A - en av de viktigaste histonproteiner.Nukleosomen bildas av fyra par av vardera av de presenterade histoner.Således histon H1 är en länk: det är relaterat till DNA på platsen för inresa e i nukleosomen.DNA-förpackningen är resultatet av "lind" linjär molekyl 8 histon proteinstruktur.
struktur av kärnan, det system som presenteras ovan, krävs det en solenoidpodobnoy DNA-struktur, utrustade för att histoner.Tjockleken av konglomeratet är ca 30 nm.Denna struktur kan komprimeras och sedan ta upp mindre utrymme och mindre utsatta för mekanisk skada, kommer oundvikligen att uppstå i processen för levande celler.
kromatin fraktioner
struktur, struktur och funktion av cellkärnan fixerade på om stöd till dynamiska processer helix och avhaspling av kromatin.Eftersom det finns två större delen därav: spiral mycket (heterokromatin) och malospiralizovannaya (eukromatin).De separeras både strukturellt och funktionellt.I heterochromatin DNA är väl skyddad från eventuella konsekvenser, och kan inte transkriberas.Eukromatin skyddade svagare, men generna kan fördubblas för proteinsyntes.De vanligaste platserna för heterokromatin och eukromatin altern över hela längden av kromosomen.
Kromosomer
cellkärnan innehåller struktur och funktioner som beskrivs i denna publikation kromosomerna.Detta är en komplicerad och tätt packade kromatin, vilket kan ses i ljusmikroskop.Detta är dock endast möjligt om bilden på scenen av cellen är mitos eller meiotisk delning.Ett av stegen är en spiral av kromatin för att bilda kromosomer.Deras struktur är mycket enkel: kromosom har en telomer, och två armar.Varje flercellig organism av en art identisk struktur av kärnan.Tabell kromosomer han också liknande.
Genomförande av kärnfunktioner
huvuddragen i kärnstruktur är kopplad till utvecklingen av vissa funktioner och behovet av att kontrollera dem.Kärn fungerar som förrådet för genetisk information, då finns det någon form av kortregister för att spela in en serie av aminosyror av proteiner som kan syntetiseras i cellen.Sedan, för att utföra en funktion i cellen måste syntetisera proteinstrukturen är kodad i en gen.
kärnan att "förstå" vad är nödvändigt för att syntetisera proteinet vid rätt tidpunkt, finns det ett system för extern (membran) och interna receptorer.Information från dem kommer till kärnan med hjälp av molekylära sändare.Oftast åstadkommes detta genom adenylatcyklas-mekanismen.Sålunda inflytande på cellhormoner (epinefrin, norepinefrin) och vissa läkemedel med en hydrofil struktur.
andra mekanismen är en intern överföring av information.Han är utmärkande för lipofila molekyler - kortikosteroider.Detta material bilipidnuyu penetrerar cellmembranet och riktade till kärnan, där det interagerar med dess receptor.Som ett resultat av aktivering av receptorn komplex som ligger på cellmembranet (cyklas mekanism) eller karyotheca utlöste aktivering reaktion av en särskild gen.Han replikeras på grundval av dess konstruktion budbärar-RNA.Senare strukturen av det slutliga syntetiserade proteinet som utför en funktion.
kärna av flercelliga organismer
i flercelliga organismer centrala strukturella drag är densamma som i den encelliga.Även om det finns vissa nyanser.Den första multicellulär innebär att antalet celler kommer att tilldelas sin egen specifika funktion (eller mer).Detta innebär att vissa gener är permanent despiralizovany, medan andra är inaktiva.
Exempelvis i cellerna i fettvävnad proteinsyntesen går inaktiv, men eftersom de flesta av den spiralformade kromatin.Och i celler, exempelvis exokrina pankreatiska proteinsyntesförfaranden är konstant.På grund av deras kromatin despiralizovan.Inom dessa områden är de gener som replikeras oftare.Denna viktiga nyckelsärdrag: kromosomuppsättning av de celler i kroppen av samma.Bara på grund av differentieringsfunktioner i vissa vävnader av från arbetet, och ofta andra dispiralized punkter.
enukleation celler i kroppen
befintliga celler, de strukturella drag i kärnan som inte kan övervägas, eftersom de är ett resultat av sin försörjning eller hämma dess funktion, eller bara bli av med honom.Det enklaste exemplet - röda blodkroppar.Denna blodkroppar, är kärnan i vilka förekommer endast i de tidiga stadierna av utveckling, när syntetiseras hemoglobin.Så snart det är tillräckligt för att överföra den mängd syre, är kärnan avlägsnas från cellerna, för att underlätta henne att inte störa syretransport.
I allmänhet är den röda blodkroppen den cytoplasmatiska påse fylld med hemoglobin.En liknande struktur är också kännetecknande för fettceller.Strukturen av cellkärnan adipocyter extremt förenklade, det minskas och flyttas till membranet, och de processer av proteinsyntes de mest förtryckta.Dessa celler liknar också "påsar" fylld med fett, även om naturligtvis en mängd olika biokemiska reaktioner däri något större än erytrocyter.Trombocyter har inte heller någon kärna, men de bör inte betraktas som fullvärdiga celler.Denna celldebris krävdes för att genomföra processerna för hemostas.