Ang cell nucleus at pag-andar nito

Istraktura at pag-andar ng mga cell sa proseso ng ebolusyon, sumasailalim sa isang serye ng mga pagbabago. Ang paglitaw ng mga bagong organelles maunahan ng mga pagbabago sa kapaligiran at lithosphere batang planeta. Isa sa mga pangunahing acquisitions ay ang cell nucleus. Eukaryotic organismo natanggap, sanhi ng pagkakaroon ng ilang mga organelo, mga makabuluhang pakinabang sa prokaryotes at mabilis na dumating sa mangibabaw.

Ang cell nucleus, ang istraktura at pag-andar na kung saan ay bahagyang naiiba sa iba't ibang tisyu at organo, mapahusay ang kalidad ng RNA biosynthesis at paglilipat ng genetic na impormasyon.

pinagmulan

Upang petsa, mayroong dalawang pangunahing mga pagpapalagay tungkol sa pagbuo ng selula ng mga eukaryotiko. Ayon sa teorya ng symbiotic organelles (hal, mitochondria o flagella) ay isang beses ilang prokaryotic organismo. Ang ninuno ng modernong eukaryotes kinain ang mga ito. Bilang isang resulta ng isang symbiotic organismo.

core Ang gayon ay nabuo bilang isang resulta ng panloob na pag-usli na bahagi ng cytoplasmic lamad. Ito ay kinakailangan sa paraan ng pagkuha ng isang bagong paraan ng pag-unlad ng cell nutrisyon, phagocytosis. Kinukunan ang pagkain ay sinamahan ng isang pagtaas sa ang antas ng kadaliang mapakilos ng saytoplasm. Genofory kumakatawan sa genetic materyal ng prokaryotic cell at attaches sa mga pader, ito ay bumaba sa malakas na "flow" zone at kailangan proteksyon. Bilang isang resulta, ito nabuo ang isang malalim na bahagi ng lamad invagination naglalaman genofory naka-attach. Teorya na ito ay di-napatutunayang sa pamamagitan ng ang katunayan na ang balat ng kernel ay inextricably naka-link sa cytoplasmic lamad ng cell.

May isa pang bersyon ng mga kaganapan. Ayon sa viral teorya ng pinagmulan ng nucleus, ito ay nabuo bilang resulta ng impeksiyon ng mga cell ng sinaunang Archaea. Ito ay infiltrated DNA virus at kalaunan nakuha kumpletong kontrol sa proseso ng buhay. Ang mga siyentipiko isaalang-alang ang teorya ng mas maraming tamang resulta pulutong ng mga argumento sa kanyang pabor. Gayunman, sa petsa walang tiyak na hatol ang ebidensya para sa alinman sa mga umiiral na mga pagpapalagay.

Ang isa o higit pang mga

Karamihan sa mga modernong eukaryotic cell ay may isang nucleus. Ang malawak na bilang ay naglalaman lamang ng isa tulad organelle. Mayroong mga, gayunpaman, at ang mga cell na nawala ang core dahil sa ilan sa mga functional na mga tampok. Kabilang dito ang, halimbawa, ang pulang selula ng dugo. Mayroong dalawang mga cell (ciliates) at kahit maramihang mga cores din.

Ang istraktura ng nucleus ng cell

Hindi alintana ang mga katangian ng mga organismo, ang pangunahing istraktura ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang hanay ng mga tipikal na organelles. Mula sa inner cell espasyo ay partitioned off ng isang dobleng membrano. Nito panloob at panlabas na layer sa ilang mga lugar sumanib, na bumubuo ng pores. Ang kanilang mga function na ay ang palitan ng mga sangkap sa pagitan ng saytoplasm at nucleus.

organelles karyoplasm space ay puno, tinatawag din na nuclear juice o nucleoplasm. Matatagpuan ito chromatin at nucleolus. Minsan ang huling ng mga organelles ng nucleus ng cell ay hindi naroroon sa isang solong kopya. Ang ilan sa mga organismo nucleoli, sa laban, hindi.

lamad

Ang nuclear envelope ay nabuo ng isang lipid at binubuo ng dalawang layer: ang mga panlabas at ang panloob. Sa katunayan, ito ay ang parehong cell lamad. core Ang nakikipanayam sa ang mga channel ng endoplasmic reticulum sa pamamagitan ng perinuclear espasyo at isang lukab nabuo sa pamamagitan ng dalawang shell layer.

Ang panlabas at panloob na lamad ay may kanilang sariling mga katangian sa istraktura, ngunit sa pangkalahatan ay lubos na katulad.

Pinakamalapit sa saytoplasm

Ang panlabas na layer ay ipinapasa sa lamad ng endoplasmic reticulum. Nito pangunahing pagkakaiba mula sa huli - isang malaki mas mataas na konsentrasyon ng protina sa istraktura. lamad ay nasa direct contact na may ang saytoplasm ng cell, pinahiran na may isang layer sa labas ng ribosome. Sa loob ng lamad ay konektado sa maraming mga pores, ito ay isang medyo malaking protina complexes.

Ang panloob na layer

Nakaharap sa cell nucleus lamad na taliwas sa mga panlabas na, makinis, hindi sakop ng ribosome. Ito naglilimita karyoplasm. Isang katangian tampok ng panloob na lamad - nuclear lamins layer lining bahagi nito pakikipag-ugnay sa nucleoplasm. Ito tiyak na istraktura ng protina sinusuportahan ng shell form, ay kasangkot sa regulasyon ng gene expression at nag-aambag sa ang attachment ng chromatin sa nuclear lamad.

metabolismo

Ang pakikipag-ugnayan ng nucleus at saytoplasm sa pamamagitan ng nuclear pores. Ang mga ito ay lubos na mahirap unawain istruktura nabuo sa pamamagitan ng 30 mga protina. Ang bilang ng mga pores sa isa core ay maaaring naiiba. Depende ito sa uri ng cell, organ at katawan. Halimbawa, sa mga tao ng cell nucleus ay maaaring magkaroon ng mula 3 hanggang 5 libo ang haba ng ilang palaka pagdating sa 50,000.

Home ay may isang function - ang palitan ng mga sangkap sa pagitan ng mga nucleus at ang natitirang bahagi ng cell espasyo. Ang ilang mga molecule maarok ang pores passively, nang walang anumang karagdagang enerhiya input. Ang mga ito ay isang maliit na sukat. Transporting malaking molecules at supramolecular complexes ay nangangailangan ng isang tiyak na halaga ng daloy ng enerhiya.

Karyoplasm ng cell makapag-synthesize sa nucleus, RNA molecules. Sa kabaligtaran direksyon ay transported protina na kinakailangan para sa intranuclear proseso.

nucleoplasm

Nuclear juice ay isang koloidal solusyon ng mga protina. Ito ay limitado kernel shell at pumapalibot sa chromatin at nucleolus. Nucleoplasm - malapot na likido na kung saan iba't-ibang mga sangkap ay dissolved. Kabilang dito ang mga nucleotides at enzymes. Ang unang mahalaga para sa DNA synthesis. Ang enzymes kasangkot sa transcription, pati na rin ang pagkumpuni at DNA pagtitiklop.

Ang istraktura ng nuclear juice ay nag-iiba depende sa estado ng cell. Ang kanilang dalawang - nakatigil at nangyayari sa panahon ng paghahati. Ang unang katangian ng interphase (ang oras sa pagitan ng mga dibisyon). Sa kasong ito, ang mga nuclear sap iba't ibang mga uniporme pamamahagi ng nucleic acids at unstructured DNA molecules. Sa panahong ito, may mga materyales na pamana na sa anyo ng chromatin. Ang dibisyon ng nucleus ng selula ay sinamahan ng isang pagbabago ng chromatin sa chromosomes. Sa oras na ito ay nag-iiba karyoplasm istraktura: genetic materyal na nakakakuha ng ilang mga istraktura, nuclear envelope Pinaghihiwa-hiwalay, at ito ay may halong karyoplasm saytoplasm.

kromosoma

Ang pangunahing pag-andar ng nucleoprotein istruktura convert sa panahon ng dibisyon ng chromatin - imbakan, pagbebenta at paglilipat ng genetic impormasyon, na naglalaman ng mga cell nucleus. Chromosomes ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang partikular na hugis: nahahati sa mga bahagi o mga balikat pangunahing pagsisikip, tinatawag din na tselomeroy. Ayon sa lokasyon nito mayroong tatlong mga uri ng chromosomes:

• baras-hugis o acrocentric: ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng paglalagay tselomery halos sa dulo, isang balikat ay lumiliko out masyadong maliit;
• raznoplechie o submetacentric nagtataglay balikat ng hindi pantay na haba;
• L-katumbas o metacentric.

Ang hanay ng mga chromosomes sa cell na tinatawag na isang karyotype. Ang bawat uri ng ito ay naayos na. Kaya iba't ibang mga cell ng isang organismo ay maaaring maglaman ng isang diploid (double) o haploid (single) set. Ang unang tunay na diwa ay katangian ng somatic cell, sa pangkalahatan gumawa ng up ng katawan. Haploid set - ang pribilehiyo ng cell sex. Human somatic cell naglalaman ng 46 chromosomes, ang sex - 23.

Diploid chromosome set up pares. Magkaparehong nucleoprotein istraktura kasama sa isang pares, ay tinatawag alleles. Ang mga ito ay ang parehong istraktura at isagawa ang parehong function.

Ang kromosomang istruktura unit ay ang gene. Ito ay kumakatawan sa isang DNA segment coding para sa isang partikular na protina.

endosome

Ang cell nucleus ay may isang mas organelles - ay ang nucleolus. Hindi ito hiwalay mula karyoplasm lamad, ngunit ito ay madaling makita habang nag-aaral cells sa ilalim ng isang mikroskopyo. Ang ilang mga kernels ay maaaring magkaroon ng maramihang mga nucleoli. May mga kung saan ang mga organelles ay absent kabuuan.

Ang hugis ng nucleus ay kahawig ng isang globo, ay may isang medyo maliit na sukat. Ito ay binubuo ng iba't-ibang mga protina. Ang pangunahing pag-andar ng nucleolus - synthesis ng ribosomal RNA, at mga ribosoma sa kanilang sarili. Ang mga ito ay kinakailangan para sa paglikha ng mga kadena polypeptide. Nucleoli ay nabuo ayon sa partikular na mga rehiyon ng genome. Ang mga ito ay tinatawag na nucleolar organizer. Naglalaman ito ng mga gene ng ribosomal RNA. Nucleolus, bukod sa ibang mga bagay, ay ang lugar na may pinakamataas na konsentrasyon ng protina sa cell. Bahagi ng protina na kinakailangan upang maisagawa organelle function.

Bilang bahagi ng nucleolus ay dalawang bahagi: butil-butil at fibrillar. Ang una ay isang pagkahinog ribosomal subunit. dinala ito sa fibrillar center ribosomal RNA synthesis. Butil-butil na component pumapaligid fibrillary matatagpuan sa sentro ng nucleolus.

Ang cell nucleus at pag-andar nito

Ang papel na ginampanan ng kernel, ay inextricably naka-link sa kaayusan nito. Panloob na mga istraktura organelle magkasamang ipatupad ang pinakamahalagang proseso sa cell. Dito ay matatagpuan ang genetic na impormasyon na tumutukoy sa istraktura at pag-andar ng cell. Ang kernel ay responsable para sa imbakan at paghahatid ng genetic impormasyon, ay isinasagawa sa panahon ng maitosis at meyosis. Sa unang kaso anak na babae cell na natatanggap ng isang kaparehong set ng mga magulang genes. Bilang resulta ng meiotic mikrobyo cell ay binuo na may isang haploid set ng chromosomes.

Isa pang hindi kukulangin mahalagang tampok ay ang kernel - ang regulasyon ng intracellular proseso. Ito ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagsubaybay sa synthesis ng protina na responsable para sa istraktura at pag-andar ng cellular mga bahagi.

Epekto sa protina synthesis ay isa pang expression. Core pagkontrol proseso sa loob ng mga cell, ito ay pinagsasama ang lahat ng mga organelo sa isang solong system na may isang mahusay na gumagana mekanismo. Nagtagumpay sa loob nito sa pangkalahatan ay humantong sa cell kamatayan.

Sa wakas, ang kernel ay ang site ng synthesis ng subunits ng ribosome, na kung saan ay responsable para sa pagbuo ng parehong amino acids ng protina. Ang mga ribosoma ay mahalaga sa proseso ng transcription.

Eukaryotic cell ay isang mas perpektong istraktura kaysa sa prokaryotic. Ang paglitaw ng mga organelo sa kanilang sariling mga lamad nadagdagan ang kahusayan ng intracellular proseso. Pagbuo ng isang pangunahing napapalibutan ng isang lipid lamad, ay gumaganap ng isang napaka-mahalagang papel sa paglaki na ito. Proteksyon ng genetic impormasyon lamad pinapayagan upang master ang mga sinaunang single-celled organismo sa mga bagong paraan ng buhay. Kabilang sa mga ito ay ang phagocytosis, na kung saan ay isa sa mga bersyon ay humantong sa isang symbiotic organismo, na sa paglaon ay naging ninuno ng mga modernong eukaryotic cell na may lahat ng mga katangian organelles. Ang cell nucleus, ang istraktura at pag-andar ng ilang mga bagong istruktura pinapayagan na gamitin ang oxygen sa metabolismo. Ang resulta ay isang radikal na pagbabago sa biosphere ng Earth, inilatag nito ang pundasyon para sa pagbuo at pag-unlad ng mga organismong multiselular. Ngayon, eukaryotic organismo, na kinabibilangan ng mga tao, mangibabaw sa planeta, at wala portends pagbabago sa usaping ito.