Nhân tế bào và chức năng của nó

Cấu trúc và chức năng của các tế bào trong quá trình tiến hóa, trải qua một loạt các thay đổi. Sự xuất hiện của bào quan mới trước bởi những thay đổi trong khí quyển và trái đất trẻ thạch quyển. Một trong những thỏa thuận chính là nhân tế bào. sinh vật có nhân điển hình đã nhận được, do sự hiện diện của bào quan cô lập, lợi thế đáng kể so với prokaryote và nhanh chóng đến thống trị.

Các nhân tế bào, cấu trúc và chức năng trong số đó là hơi khác nhau trong các mô và các cơ quan khác nhau, nâng cao chất lượng sinh tổng hợp RNA và chuyển giao thông tin di truyền.

gốc

Cho đến nay, có hai giả thuyết chính về sự hình thành của tế bào eukaryotic. Theo lý thuyết của bào quan hệ cộng sinh (ví dụ, ty lạp thể hoặc roi) đã từng nhất định sinh vật prokaryote. Tổ tiên của sinh vật nhân chuẩn hiện đại nuốt chúng. Kết quả là một sinh vật cộng sinh.

Cốt lõi do đó hình thành do kết quả của phần lồi vào phía trong của tế bào chất màng. Nó là cần thiết trong cách mua lại một chặng đường phát triển mới của dinh dưỡng tế bào, thực bào. thực phẩm chụp được kèm theo sự gia tăng mức độ linh động của các tế bào chất. Genofory đại diện cho vật liệu di truyền của tế bào prokaryote và gắn vào các bức tường, nó rơi vào vùng mạnh "flow" và bảo vệ cần thiết. Kết quả là, nó được hình thành một phần sâu của invagination màng chứa genofory đính kèm. Giả thuyết này được chứng minh bởi thực tế là da của hạt nhân được gắn bó chặt chẽ với các màng tế bào chất của tế bào.

Có một phiên bản của các sự kiện. Theo giả thuyết virus về nguồn gốc của hạt nhân, nó được hình thành như là kết quả của nhiễm của các tế bào của Archaea cổ đại. Nó xâm nhập virus DNA và cuối cùng đã hoàn toàn kiểm soát quá trình sống. Các nhà khoa học xem xét lý thuyết này rất nhiều kết quả chính xác hơn của các đối số trong lợi của mình. Tuy nhiên, cho đến nay không có bằng chứng thuyết phục cho bất kỳ giả thuyết hiện có.

Một hoặc nhiều

Hầu hết các tế bào nhân chuẩn hiện đại có một hạt nhân. Số lượng lớn chỉ chứa một bào quan như vậy. Tuy nhiên, và các tế bào đã mất đi cốt lõi vì một số tính năng chức năng. Chúng bao gồm, ví dụ, các tế bào máu đỏ. Ngoài ra còn có hai tế bào (ciliates) và thậm chí nhiều lõi.

Cấu trúc của nhân tế bào

Không phụ thuộc vào đặc điểm của cơ thể, cấu trúc cốt lõi được đặc trưng bởi một tập hợp các bào quan điển hình. Từ không gian bên trong tế bào được phân chia ra bởi một màng kép. lớp bên trong và bên ngoài của nó ở một số nơi sáp nhập, tạo thành các lỗ chân lông. chức năng của chúng là việc trao đổi chất giữa các tế bào chất và hạt nhân.

bào quan karyoplasm không gian được lấp đầy, hay còn gọi là nước hạt nhân hoặc nucleoplasm. Nó nằm chromatin và hạch nhân. Đôi khi người cuối cùng của các bào quan của nhân tế bào là không có mặt trong một bản duy nhất. Một số sinh vật nucleoli, ngược lại, không có.

màng

Màng nhân được hình thành của một lipid và bao gồm hai lớp: bên ngoài và bên trong. Trong thực tế, đó là màng tế bào tương tự. Cốt lõi giao tiếp với các kênh truyền hình của lưới nội chất qua không gian perinuclear và một khoang hình thành bởi hai lớp vỏ.

Màng bên ngoài và bên trong có những đặc điểm riêng của họ trong cấu trúc, nhưng nói chung là khá giống nhau.

Gần các tế bào chất

Lớp ngoài đi vào màng của lưới nội chất. Sự khác biệt chính từ thứ hai - một nồng độ cao hơn đáng kể của protein trong cấu trúc. Màng là tiếp xúc trực tiếp với tế bào chất của tế bào, phủ một lớp bên ngoài của ribosome. Ở bên trong của màng tế bào được kết nối với nhiều lỗ chân lông, nó là một phức hợp protein tương đối lớn.

Các lớp bên trong

Đối mặt vào màng tế bào hạt nhân như trái ngược với bên ngoài, mịn màng, không được bao phủ bởi ribosome. Nó giới hạn karyoplasm. Một tính năng đặc trưng của màng tế bào bên trong - lamins hạt nhân lớp lót bên mình liên hệ với nucleoplasm. cấu trúc protein cụ này hỗ trợ hình thức vỏ, là tham gia vào quy định của biểu hiện gen và góp phần vào tập tin đính kèm của nhiễm sắc thể vào màng hạt nhân.

sự trao đổi chất

Sự tương tác của hạt nhân và tế bào chất thông qua lỗ chân lông hạt nhân. Họ là những cấu trúc khá phức tạp hình thành bởi 30 protein. Số lượng các lỗ chân lông trên một lõi có thể khác nhau. Nó phụ thuộc vào các loại tế bào, cơ quan và cơ thể. Ví dụ, ở người nhân tế bào có thể có từ 3-5000 dài khoảng ếch nói đến 50.000.

Home có chức năng - sự trao đổi chất giữa nhân và phần còn lại của không gian di động. Một số phân tử thâm nhập vào lỗ chân lông một cách thụ động, mà không cần bất kỳ đầu vào năng lượng bổ sung. Họ có một kích thước nhỏ. Vận chuyển các phân tử lớn và phức siêu phân tử đòi hỏi một số tiền nhất định của năng lượng dòng chảy.

Karyoplasm của tế bào được tổng hợp trong nhân tế bào, phân tử RNA. Theo hướng ngược lại được vận chuyển protein cần thiết cho quá trình Intranuclear.

nucleoplasm

Nước ép hạt nhân là một dung dịch keo của protein. Đó là hạn chế vỏ hạt nhân và bao quanh chromatin và hạch nhân. Nucleoplasm - chất lỏng nhớt, trong đó các chất khác nhau được hòa tan. Chúng bao gồm các nucleotide và các enzym. Các điều cần thiết đầu tiên để tổng hợp DNA. Các enzym tham gia vào phiên mã, cũng như sửa chữa và DNA sao chép.

Cấu trúc của nước ép hạt nhân khác nhau tùy thuộc vào trạng thái của tế bào. Họ hai - văn phòng phẩm và xảy ra trong quá trình phân chia. Đặc điểm đầu tiên của interphase (thời gian giữa các bộ phận). Trong trường hợp này, sap hạt nhân khác nhau phân bố đồng đều của các axit nucleic và các phân tử ADN có cấu trúc. Trong thời gian này, đó là vật liệu di truyền theo hình thức nhiễm sắc thể. Việc phân chia các nhân tế bào được đi kèm với một sự biến đổi của nhiễm sắc thể vào nhiễm sắc thể. Tại thời điểm này thay đổi cấu trúc karyoplasm: vật liệu di truyền mua lại cấu trúc nhất định, phong bì hạt nhân bị phá vỡ, và được trộn với karyoplasm tế bào chất.

nhiễm sắc thể

Các chức năng chính của cấu trúc nucleoprotein quy đổi tại thời điểm phân chia nhiễm sắc thể - lưu trữ, bán và chuyển giao thông tin di truyền, trong đó có nhân tế bào. Nhiễm sắc thể được đặc trưng bởi một hình dạng đặc biệt: chia thành nhiều phần hoặc vai thắt tiểu học, hay còn gọi là tselomeroy. Theo vị trí của nó có ba loại nhiễm sắc thể:

• hình que hoặc acrocentric: họ được đặc trưng bằng cách đặt tselomery gần như cuối cùng, một vai quay ra rất ít;
• raznoplechie hoặc submetacentric có vai có độ dài bất bình đẳng;
• L-bằng hoặc metacentric.

Tập hợp các nhiễm sắc thể trong tế bào gọi là karyotype. Mỗi loại nó là cố định. Do đó các tế bào khác nhau của một sinh vật có thể chứa một lưỡng bội (kép) hay đơn bội (đơn) đề ra. Các phương án thứ nhất là đặc trưng của tế bào soma, thường tạo nên cơ thể. Đơn bội bộ - đặc quyền của các tế bào quan hệ tình dục. tế bào soma con người chứa 46 nhiễm sắc thể, các quan hệ tình dục - 23.

nhiễm sắc thể lưỡng bội thiết lập cặp. cấu trúc nucleoprotein giống hệt nhau bao gồm trong một cặp, được gọi là alen. Họ có cùng cấu trúc và thực hiện các chức năng tương tự.

Nhiễm sắc thể đơn vị cấu trúc là gen. Nó đại diện cho một mã hóa phân khúc DNA cho một loại protein đặc biệt.

nội bào

Các nhân tế bào có thêm một bào quan - là hạch nhân. Nó không phải là tách ra khỏi màng karyoplasm, nhưng nó rất dễ dàng để xem trong khi nghiên cứu các tế bào dưới kính hiển vi. Một số hạt nhân có thể có nhiều nucleoli. Có những người trong đó những cơ quan vắng mặt hoàn toàn.

Hình dạng của hạt nhân giống như một quả cầu, có kích thước khá nhỏ. Nó bao gồm các protein khác nhau. Chức năng chính của hạch nhân - tổng hợp các ribosome RNA và ribosome mình. Họ là cần thiết cho việc tạo ra các chuỗi polypeptide. Nucleoli được hình thành xung quanh các khu vực cụ thể của bộ gen. Họ được gọi là tổ chức nucleolar. Nó chứa gen của RNA ribosome. Hạch nhân, trong số những thứ khác, là nơi có nồng độ cao nhất của protein trong tế bào. Một phần của các protein cần thiết để thực hiện chức năng bào quan.

Là một phần của hạch nhân là hai thành phần: hạt và sợi nhỏ. Đầu tiên là một tiểu đơn vị ribosome trưởng thành. Nó thực hiện tại trung tâm sợi nhỏ hợp RNA ribosome tổng hợp. thành phần dạng hạt bao quanh fibrillary nằm ở trung tâm của hạch nhân.

Nhân tế bào và chức năng của nó

Vai trò của hạt nhân, được gắn bó chặt chẽ với cấu trúc của nó. cấu trúc nội bào quan phối hợp thực hiện các quá trình quan trọng nhất trong phòng giam. Dưới đây tọa lạc thông tin di truyền xác định cấu trúc và chức năng của tế bào. Các hạt nhân có trách nhiệm cho việc lưu trữ và truyền tải thông tin di truyền, được thực hiện trong suốt quá trình nguyên phân và giảm phân. Trong tế bào trường hợp con gái đầu tiên nhận được một bộ giống hệt nhau của gen mẹ. Như một kết quả của các tế bào mầm phân bào giảm nhiễm được hình thành với một bộ đơn bội của nhiễm sắc thể.

Một tính năng không kém phần quan trọng là hạt nhân - quy chế của các quá trình nội bào. Nó được thực hiện bằng cách giám sát quá trình tổng hợp các protein chịu trách nhiệm về cấu trúc và chức năng của các thành phần của tế bào.

Ảnh hưởng đến sự tổng hợp protein là biểu hiện khác. quy trình cốt lõi chi phối bên trong tế bào, nó kết hợp tất cả các bào quan trong một hệ thống duy nhất với một cơ chế hoạt động tốt. Thất bại trong nó thường dẫn đến tử vong của tế bào.

Cuối cùng, hạt nhân là trang web tổng hợp các tiểu đơn vị của ribosome, mà phải chịu trách nhiệm cho sự hình thành của các axit amin cùng của protein. Ribosome là rất cần thiết trong quá trình sao chép.

tế bào eukaryotic là một cấu trúc hoàn hảo hơn prokaryote. Sự xuất hiện của các bào quan có màng riêng của họ tăng hiệu quả của các quá trình nội bào. Hình thành một lõi được bao quanh bởi một màng lipid, đóng một vai trò rất quan trọng trong quá trình tiến hóa này. Bảo vệ màng thông tin di truyền cho phép để làm chủ các sinh vật đơn bào cổ đại đến những cách thức mới của cuộc sống. Trong số đó là thực bào, đó là một trong những phiên bản đã dẫn đến một sinh vật cộng sinh, người sau này trở thành tổ tiên của các tế bào nhân chuẩn hiện đại với tất cả các bào quan đặc trưng của nó. Các nhân tế bào, cấu trúc và chức năng của một số cấu trúc mới được phép sử dụng oxy trong quá trình chuyển hóa. Kết quả là một sự thay đổi triệt để trong sinh quyển của Trái Đất, nó đặt nền móng cho sự hình thành và phát triển của sinh vật đa bào. Hôm nay, các sinh vật nhân chuẩn, trong đó bao gồm con người, thống trị hành tinh này, và không có gì báo trước những thay đổi về vấn đề này.