Značajke nuklearne strukture. Struktura i funkcija stanične jezgre

Stanična jezgra - njegova najvažnija organela, mjesto za pohranu i reprodukciju genetskih informacija. Ova struktura membrana, koja zauzima 10-40% stanica, čije funkcije su vrlo važni za život eukariota. Međutim, čak i bez prisutnosti genetskih informacija kernelu implementacija moguće. Primjer ovog postupka je mogućnost da žive bakterijske stanice. Ipak, strukturna obilježja jezgre i njegova svrha je vrlo važno za višestaničnih organizama.

Lokacija jezgre u stanici i njegovu strukturu

Jezgra se nalazi duboko u citoplazmi iu izravnom kontaktu s grubim i glatkim endoplazmin retikulum. To je okružen dvije membrane, odvojeni perinuclear prostora. Unutar matrice kernel je prisutan, određena količina kromatina i jezgrama.

Neki zrele ljudske stanice nemaju jezgru, a drugi rade pod teškim ugnjetavanja njezinih aktivnosti. Općenito, struktura jezgre (Shema) predstavljen je kao nuklearne šupljine omeđene sa stanicama koje sadrže karyotheca kromatina i jezgrama, određen u nukleoplazmom nuklearne matrice.

struktura karyotheca

Za praktičnost osnovnih stanica, potonji treba promatrati kao mjehurića, ograničen školjke iz drugih mjehurića. Temeljni - to je boca genetske informacije u debljini stanica. Od svog citoplazmi je zaštićeni dvosloj lipida membrane. Struktura jezgre ljuska slične stanične membrane. U stvari, oni se razlikuju samo ime i broj slojeva. Bez svega toga, oni su isto u strukturi i funkciji.

Struktura karyotheca (nuklearne membrane) dva sloja: se sastoji od dva sloja lipida. Bilipidny karyotheca vanjski sloj izravno kontakti grube endoplazmatska mrežica stanica. Unutarnja karyotheca - s osnovnim sadržajima. Između vanjske i unutarnje kariomembranoy postoji perinuclear prostor. Očigledno, to je formirana uslijed elektrostatičkih fenomena - odbijanje zemljišta glicerol ostataka.

Funkcija nuklearne membrane za stvaranje mehaničke barijeru između jezgre i citoplazme. Unutarnja jezgra je mjesto membrana fiksacija nuklearne matrica - lanca proteinske molekule koje podržavaju trodimenzionalnu strukturu. Dvije nuklearne membrane imaju posebne pore: kroz njih ribosoma u RNK lišća citoplazma glasnik. U samoj srži debljine nekoliko jezgrice i kromatina.

Unutarnja struktura nukleoplazmom

Značajke nuklearne strukture omogućuju nam da ga usporediti sa stanice. Unutar jezgre je prisutan poseban okruženje (nukleoplazmom) dostavljaju sol-gel, koloidni proteina otopina. U njemu nucleoskeleton (matrica), predstavljen vlaknastih proteina. Glavna razlika se sastoji samo u tome su prisutni uglavnom u jezgri kiseli proteini. Očigledno, takva reakcija okoline treba sačuvati kemijska svojstva nukleinskih kiselina i biokemijskih reakcija.

endozomu

Struktura stanične jezgre ne može biti dovršen bez jezgrama. Im je spiralni ribosomalnom RNA, koja se nalazi u dozrijevanja fazi. Kasnije, od nje dobiti ribosom - organela potrebne za sintezu proteina. Nukleolus je izoliran konstrukcija ima dvije komponente: vlaknaste i kuglastih. Razlikuju se samo elektronskim mikroskopom, i nemaju svoje membrane.

Vlaknaste komponente nalazi se u središtu jezgricom. Predstavlja tip ribozomalnog RNA lanac, koji će se prikupljati od ribozomalnog podjedinice. Ako uzmemo u obzir jezgru (struktura i funkcija), očito je da je jedan zrnati komponenta će biti formirana kasnije. To su isti sazrijevanja ribosomskih podjedinica, koje su u kasnijim fazama razvoja. Od tih ribosoma uskoro su formirane. Oni su uklonjeni iz nukleoplazmom kroz jezgrine pore karyotheca i padne na membranu grube endoplazmin retikulum.

Kromatina i Kromosomi

Struktura i funkcija nucleus stanica organski povezana: Ona je prisutna samo one strukture koje su potrebne za pohranu i reprodukciju genetskih informacija. Također postoji karioskelet (matrica jezgre), čija je funkcija održavati oblik organela. Međutim, najvažnija komponenta je jezgra kromatina. Ovaj kromosom, igrajući ulogu kartice indeksa različitih skupina gena.

Kromatina je složen protein koji se sastoji od kvarterne strukture polipeptida spojen na nukleinske kiseline (DNA ili RNA). Plazmidi kromatina bakterija prisutna. Gotovo četvrtina ukupne mase do kromatina histona - proteini odgovorni za „pakiranje” genetskih informacija. Ova značajka studija biokemije i biologije. Struktura jezgre kompleksa upravo zbog prisutnost kromatina i obrađuje izmjenjuje spiralization i odmotavanja.

Prisutnost histona omogućava kondenzirati i dopuna pramen DNA u malom mjestu - u staničnoj jezgri. To se događa kako slijedi: histoni u obliku nukleosome, koji su subjekti poput zrna. H2B, H3, H4 i H2A - to su glavne histonski proteini. Nukleosom formira četiri para svaki prikazanih histona. Tako histon H1 veznik: on je vezan za DNK na mjestu unosa e u nukleosomu. DNA pakiranje je rezultat „namota” linearna molekula 8 strukture histona proteina.

Struktura jezgre, čija shema je prikazana iznad pretpostavlja solenoidpodobnoy strukturu DNA opremljen na histona. Debljina konglomerata oko 30 nm. Struktura se može kondenzirati i dalje zauzimaju manje prostora i manje izložen na mehanička oštećenja neizbježno javljaju tijekom života stanice.

Frakcije kromatina

Struktura, struktura i funkcija stanične jezgre fiksiran na taj spirale pomoćne dinamičkih procesa i odmotavanja kromatina. Jer su njegove dvije glavne frakcije: koliko je spiralna (heterokromatin) i malospiralizovannaya (euchromatin). Oni su podijeljeni i strukturno i funkcionalno. U heterokromatina DNA je dobro zaštićena od ikakvog utjecaja i ne može se prepiše. Euchromatin zaštitu slabe, ali geni može udvostručiti za sintezu proteina. Najčešće nalazišta heterokromatina i euchromatin se izmjenjivali u cijelom dužinom kromosoma.

kromosom

Stanica jezgra struktura i funkcija koje su opisane u ovom dokumentu obuhvaća kromosomu. To je složen i gusto kromatina koja se može vidjeti pod svjetlosnim mikroskopom. Međutim, to je moguće samo ako je poklopac koji se nalazi na stanici u koraku mitozu ili mejotske podjele. Jedna od faza je helix kromatina u obliku kromosoma. Njihova struktura je vrlo jednostavna: kromosom ima telomera i dvije ruke. Svaki višestanični organizam jedne vrste ista struktura jezgre. Tablica kromosomi On je također slična.

Provedba osnovne funkcije

Glavne značajke srž strukture povezane s provedbom neke funkcije i potrebe da ih kontrolira. Jezgra djeluje kao spremište genetičke informacije, koja je vrsta datoteke sa snimljenim svih sekvenci amino kiselina u proteinima koji se sintetizirati u stanici. Znači za obavljanje funkcije, stanica mora sintetizirati struktura protein kodiran u genu.

Do srži „razumije” što specifična proteina koji se sintetizira u pravo vrijeme, postoji sustav vanjskog (membrane) i unutarnjih receptora. Informacije o njima se dovodi do srži pomoću molekularnih odašiljača. Najčešće je to učinjeno kroz mehanizam adenilat ciklaze. Budući da su stanice izložene hormona (epinefrin, norepinefrin), i nekih lijekova hidrofilne strukture.

Drugi mehanizam za prijenos podataka je interni. On je svojstven lipofilne molekule - kortikosteroidi. Ta tvar bilipidnuyu prodire kroz staničnu membranu, a odnosi se na jezgru, gdje je u interakciji sa svojim receptorom. Kao posljedica aktiviranja kompleksa receptor koji se nalazi na staničnoj membrani (adenilat ciklaze mehanizam) ili karyotheca, reakcija započinje aktivaciju određenog gena. To replicira, glasničke RNA je izgrađena na temelju njega. Kasnije, prema najnovijim sintetizirani strukturi proteina koji obavlja funkciju.

Jezgra višestaničnih organizama

U višestaničnom organizmu struktura jezgre su isti kao u jednostanične. Iako postoje neke nijanse. Prvo, višestanični podrazumijeva da svoju specifičnu funkciju (ili više) bit će istaknute u velikom broju stanica. To znači da su neki geni su trajno despiralizovany, a drugi su u neaktivnom stanju.

Na primjer, stanice sintezu proteina masno tkivo će ići neaktivna, a time i veći dio kromatina spiralized. I u stanicama, na primjer, egzokrine pankreasa protein biosintetski postupci nastaviti kontinuirano. Zbog njihove kromatina despiralizovan. U tim područjima, geni se repliciraju češće. U ovom važnom Ključne značajke: kromosom skup svih stanica u tijelu je isti. Samo zbog diferencijacije funkcija u tkivu neke od njih s posla, i druge dispiralized većine drugih.

Nuklearna bez-stanice u tijelu

Postoje stanice, koje su strukturna obilježja kernel ne može se smatrati jer su rezultat njihovog života ili inhibirati svoju funkciju, bilo u potpunosti dobili osloboditi od njega. Najjednostavniji primjer - crvene krvne stanice. Ova krvna slika, jezgra iz koje je prisutan samo u ranim fazama razvoja, kada se sintetiziraju hemoglobin. Nakon njegova količina je dovoljna za prijenos kisika, izvadimo jezgru iz stanice, kako bi se olakšala njegova prijevoza ne miješati s kisikom.

U svom općem obliku je eritrocita citoplazmatski torba puna hemoglobina. Slična struktura je karakteristična za masne stanice. Struktura adipocita stanica jezgra krajnje pojednostavljen, smanjuje i pomaci na membranu, i sintezu proteina procesi maksimalno inhibiran. Ove stanice su također podsjeća na „vrećice” napuni s masti, iako, naravno, razne biokemijske reakcije su nešto veći od crvenih krvnih stanica. Trombociti također nemaju jezgru, ali oni ne bi trebali smatrati kao punopravni stanica. To fragmenti stanice potrebne za provedbu postupka hemostaze.