Hücre çekirdeği ve işlevi

Yapı ve evrim sürecinde hücrenin fonksiyonu, bir dizi değişiklik uğrar. atmosfer ve litosfer genç gezegen değişiklikler öncesinde yeni organellerin çıkması. başlıca alımlar biri hücre çekirdeği oldu. Ökaryotik organizmalar nedeniyle prokaryotlarda üzerinde izole organelleri, önemli avantajlar varlığına, alınan ve hızlı bir şekilde hakim geldi var.

Hücre çekirdeği, burada farklı doku ve organlarda biraz farklıdır yapısı ve işlevleri, RNA biyosentezi ve genetik bilgilerin aktarımı kalitesini artırır.

köken

Bugüne kadar, bir ökaryotik hücrenin oluşumu hakkında iki temel varsayım var. simbiyotik organel (örneğin, mitokondriya veya kamçı) teorisine göre, bir kez belirli bir prokaryotik organizmalar edildi. Modern ökaryotların ataları onları yuttu. Sonuç simbiyotik organizma olarak.

Göbek böylece sitoplazmik içe doğru çıkıntı kısmının bir sonucu olarak oluşan zar. Bu hücre beslenme, fagositoz gelişme yeni bir yol edinimi yolunda gerekliydi. Yakalama gıda sitoplazmanın hareketlilik derecesini bir artış eşlik etti. Prokaryotik hücre genetik malzemesini temsil eden ve duvarlara verdiği Genofory, güçlü "akış" bölge ve gerektiğinde koruma düşer. Bunun bir sonucu olarak, bu genofory bağlı içeren zar invajinasyona derin kısmı oluşturulur. Bu hipotez, çekirdeğin cilt ayrılmaz hücrelerin sitoplazmik membran bağlı olduğu gerçeği ile kanıtlanır.

Olayların başka bir sürümü var. Çekirdeğin kaynaklı viral hipoteze göre, eski Archaea hücre enfeksiyonunun bir sonucu olarak meydana gelmiştir. DNA virüsü sızmış ve sonunda yaşam süreçlerinin üzerinde tam kontrolü var. Bilim adamları bu teoriye kendi lehine argümanlar daha doğru sonuç çok düşünün. Ancak, bugüne kadar var olan hipotezler hiçbiri için kesin kanıt yoktur.

Bir veya daha fazla

Modern ökaryotik hücrenin çoğu çekirdeği vardır. engin numara sadece tek bir organel bulunur. Çünkü fonksiyonel özelliklerinden bazıları çekirdeğini kaybeden hücreler vardır ancak, ve. Bunlar, örneğin, kırmızı kan hücreleri bulunur. iki hücre (kirpikliler) ve birden fazla iç kısımlar vardır.

hücre çekirdeğinin yapısı

Ne olursa olsun, organizmanın özellikleri, temel yapısı tipik organel bir dizi ile karakterize edilir. İç taraftaki hücre alanı kaynaktan bir çift doku ile kapalı paylaştırılır. Bazı yerlerde Onun iç ve dış tabaka gözenekleri oluşturan birleştirme. Bunların fonksiyonu sitoplazma ile çekirdek arasındaki maddelerin değişimidir.

organellerin karyoplasm alanı da nükleer suyu veya nükleoplazmanın adlandırılan doldurulur. Bu kromatin ve nükleolusa yer almaktadır. Bazen hücre çekirdeğinin bu organellerin son tek nüsha olarak mevcut değildir. organizmaların bazıları hayır, tam tersine, nükleol.

zar

çekirdek zarı, bir lipid oluşturulur ve iki tabakadan oluşur: Dış ve iç. Aslında, aynı hücre zarı var. çekirdek çekirdek çevresi uzayda endoplazmik retikulumun kanalları ve iki kabuk tabaka ile oluşturulan bir boşluğu ile iletişim kurar.

dış ve iç zar yapısında kendi özellikleri var, ama genel olarak oldukça benzerdir.

sitoplazmaya yakın

Dış tabaka, endoplazmik retikulumun zarında içine geçer. sonrakinden Ana fark, - yapıdaki protein esas olarak daha yüksek bir konsantrasyon. Membran ribozomlar dış bir katman ile kaplanmış hücrelerin sitoplazması ile doğrudan temas halindedir. zarın içinde sayısız gözenek bağlı üzerinde, nispeten büyük protein kompleksleri.

iç katman

dış karşıt olarak, hücre çekirdeği zarı içine bakan düz, ribozomlar tarafından kapsanmayan. Bu karyoplasm sınırlar. iç membranın karakteristik bir özelliği - nükleer İnce tabakalar tabaka balatasının yan çekirdek plazması temas ettirilmesini içerir. Bu özel protein yapısı, kabuk biçimini destekleyen gen ekspresyonunun düzenlenmesinde rol alır ve çekirdek zanna kromatin eki katkıda bulunur.

metabolizma

Nükleer gözenekler aracılığıyla çekirdek ve sitoplazma etkileşimi. Bunlar 30 proteinlerden oluşan oldukça karmaşık yapılarıdır. bir çekirdeğin gözenek sayısı farklı olabilir. Bu bağlıdır hücresi, tipine organı ve vücudun. Örneğin, insanlarda hücre çekirdeği o 50,000 gelir 3 uzunluğunda bin ila 5 bazı kurbağa olabilir.

çekirdeğe ve hücre alanı geri kalanı arasındaki maddelerin alışverişini - Ev bir işlevi vardır. Bazı moleküller herhangi bir ek enerji girişi olmaksızın pasif gözeneklere nüfuz eder. Onlar küçük bir boyuta sahip. Büyük moleküller ve moleküllü kompleksler taşınması akış enerjisinin belirli bir miktar gerektirir.

Hücrenin Karyoplasm çekirdeği, bir RNA molekülleri sentezlenebilir olsun. Ters yönde intranükleer işlemler için gerekli olan proteinleri taşınmaktadır.

çekirdek plazması

Nükleer suyu proteinlerinin bir kolloidal çözeltisi olan bir. Sınırlı çekirdek kabuk ve kromatin ve nükleolus çevreler. çeşitli maddeler çözündürülür viskoz sıvı içinde - nükleplazma. Bu nükleotidler ve enzimler yer alır. DNA sentezi için ilk temel. transkripsiyon yer alan enzimler, aynı zamanda bakım ve DNA replikasyonu.

Nükleer suyu yapısı hücrenin durumuna bağlı olarak değişir. Bunların iki - sabit ve bölünmesi sırasında meydana gelir. interfaz birinci özelliği (bölümler arasındaki zaman). Bu durumda, nükleik asitler ve yapısal olmayan DNA moleküllerinin nükleer sap farklı homojen dağılımı. Bu süre boyunca, kromatin şeklinde kalıtsal bir şey yoktur. hücre çekirdeğinin bölünmesi kromozomlarına kromatin dönüşümü eşlik eder. Bu zamanda karyoplasm yapısı değişmektedir: genetik malzeme, çekirdek zarı parçalayan bazı yapı elde ve karyoplasm sitoplazma ile karıştırılır.

kromozom

depolama, satış ve hücre çekirdeği içeren genetik bilgi transferi - nükleoprotein yapılarının temel fonksiyonları kromatin bölünmesi anda dönüştürülür. Kromozomlar özel bir şekil ile karakterize edilir: parça veya omuz birinci daralma olarak da adlandırılan tselomeroy ayrılmıştır. Konumu göre kromozomların üç tipi vardır:

• Çubuk-şekilli veya akrosentrik: hemen hemen sonuna tselomery yerleştirilmesi ile karakterize edilir, bir omuz çok az çıkıyor;
• raznoplechie veya submetasentrik eşit uzunlukta olmayan omuz sahiptirler;
• L-eşit veya metasentrik.

hücredeki kromozomlar kümesine bir karyotipini çağırdı. Her tür sabit tutulur. Dolayısıyla, bir organizmanın farklı hücreler diploid (iki) ya da haploid (tek) grubu ihtiva edebilir. Birinci düzenleme, genel olarak gövdeyi oluşturan, somatik hücre özelliğidir. Haploid seti - cinsiyet hücreleri ayrıcalık. 23 - İnsan somatik hücreler 46 kromozom, cinsiyet içerir.

Diployid kromozom çifti kurdu. bir çift dahil özdeş nükleoprotein yapısı, aleller olarak adlandırılır. Bunlar aynı yapıya sahip ve aynı işlevi yerine getirir.

Kromozom yapısal birimi gendir. Bu, belirli bir protein için bir DNA parçası kodlayan temsil eder.

endosome

Hücre çekirdeği bir daha organelleri var - nucleolus olduğunu. Bu karyoplasm zarı ayrılır, ancak mikroskop altında hücrelerin okurken görmek kolaydır değildir. Bazı çekirdekleri birden nükleol sahip olabilir. bu organeller tamamen yok olduğu olanlar var.

Çekirdeğin şekli, bir küre benzer oldukça küçük bir boyutu vardır. Bu çeşitli proteinlerin oluşmaktadır. Ana Çekirdekçiğin işlevi - ribozomal RNA sentezi ve kendilerine ribozomlar. Onlar polipeptit zincirlerinin oluşturulması için gereklidir. Nükleol genomun belirli bölgeler etrafında oluşur. Onlar nükleoler organize denir. Bu ribozomal RNA gen içermektedir. Çekirdekçik, diğer şeyler arasında, hücrede protein en yüksek konsantrasyon ile yerdir. organel işlevleri gerçekleştirmek için gerekli proteinlerin parçası.

granüler ve fibriler: çekirdekçik bir parçası olarak iki bileşeni vardır. İlk olgunlaşan bir ribozomal alt birimidir. Bu fibril merkezi gerçekleştirilen ribozomal RNA sentezi. Granül bileşen Çekirdekçiğin merkezinde bulunan fibriler çevreler.

hücre çekirdeği ve işlevi

Çekirdek tarafından oynanan rolü ayrılmaz yapısıyla bağlantılıdır. İç yapıları ortaklaşa hücrede en önemli süreçlerini uygulamak organelidir. Burada hücre yapısını ve fonksiyonunu belirleyen genetik bilgiler yer almaktadır. Çekirdek depolama ve genetik bilginin iletimi için sorumlu olan, mitoz ve meioz esnasında gerçekleştirilir. İlk durumda bir kız evlat hücresine olarak üst genlerinin aynı kümesini alır. mayoz tohum hücrelerinin bir sonucu olarak bir kromozom haploid ile oluşturulur.

hücre içi süreçlerin düzenlenmesi - Başka az önemli özelliği çekirdek olduğunu. Bu hücre bileşenlerinin yapısı ve fonksiyonu için sorumlu proteinlerin sentezini takip ederek gerçekleştirilir.

protein sentezi üzerindeki etkisi bir ifadesidir. Hücre içinde Çekirdek kontrol süreçleri, bu iyi işleyen bir mekanizma ile tek sistemdeki tüm organelleri birleştirir. İçinde Hatalar genellikle hücre ölümüne neden olmaktadır.

Son olarak, çekirdek proteinin aynı amino asitlerin oluşumundan sorumlu ribozomların alt ünitelerle birlikte, sentez edilir. Ribozomlar transkripsiyon işlemi esastır.

Ökaryotik hücre prokaryotik daha mükemmel bir yapıdır. Kendi zarla organellerin çıkması hücre içi süreçlerin verimliliğini artırdı. Bir lipit zarla çevrelenmiş bir çekirdek oluşumu, bu evriminde çok önemli bir rol oynar. Genetik bilgi zarının korunması, yeni yaşam biçimlerine antik tek hücreli organizmalar master izin verdi. Bunlar arasında daha sonra tüm karakteristik organellerin modern ökaryotik hücrenin atası oldu simbiyotik organizma, yol açmıştır sürümleri biridir fagositoz, oldu. Hücre çekirdeği, metabolizma oksijeni kullanmak için izin yeni yapıların yapısı ve işlevi. Sonuç Dünya'nın Biyosferde radikal bir değişiklik, bu oluşumu ve gelişim için temel atılmıştır oldu çok hücreli organizmalar. Günümüzde insanlar dahil ökaryotik organizmalar, gezegen hakim ve hiçbir şey bu konuda değişiklikleri habercisi.