Ядрото на клетката и функцията

Структура и функция на клетката в процеса на еволюция, претърпява редица промени. Появата на нови органели, предшествани от промени в атмосферата и литосферата млада планета. Един от най-големите придобивания е ядрото на клетката. Еукариотните организми са получили, поради наличието на изолирани органели значителни предимства пред прокариоти и бързо дойде да доминират.

ядрото на клетката, структурата и функциите, които са малко по-различно в различни тъкани и органи, подобряване на качеството на RNA биосинтеза и трансфер на генетичната информация.

произход

Към днешна дата има два основни хипотези за образуването на еукариотна клетка. Според теорията на симбиотични органели (например, митохондрии или камшичета) веднъж са били определени прокариотни организми. Предшествениците на съвременните еукариоти ги поглъщат. В резултат на това в симбиоза организъм.

По този начин сърцевината образуван в резултат на навътре издатина част на цитоплазмената мембрана. Тя е била необходима в начина на придобиване на нов начин на развитие на клетъчно хранене, фагоцитоза. Заснемане на храните бе придружено от увеличаване на степента на мобилност на цитоплазмата. Genofory представлява генетичния материал на прокариотна клетка и се прикрепя към стената, тя попада в силна зона "поток" и необходимата защита. В резултат на това се образува дълбока част от инвагинация на мембрана, съдържаща genofory приложен. Тази хипотеза се потвърждава от факта, че кожата на ядрото е неразривно свързана с цитоплазмената мембрана на клетките.

Има и друга версия на събитията. Според вирусната хипотеза за произхода на ядрото, тя се формира в резултат на инфекция на клетките на древната Archaea. Той проникнал ДНК вирус и в крайна сметка получи пълен контрол върху жизнените процеси. Учените смятат, тази теория по-правилен резултат много аргументи в своя полза. Въпреки това, към днешна дата не съществува убедително доказателство за никоя от съществуващите хипотези.

Един или повече

Повечето от съвременния еукариотната клетка има ядро. По-голямата броя съдържа само един такъв органел. Има, обаче, и клетките, които са загубили ядрото, защото на някои от най-функционалните характеристики. Те включват, например, червените кръвни клетки. Има и две клетки (ресничести) и дори няколко ядра.

Структурата на клетъчното ядро

Независимо от характеристиките на организма, ядрена структура се характеризира с набор от типични органели. От вътрешната клетка пространство се разделя на разстояние от двойна мембрана. Нейната вътрешна и външна слой на някои места се сливат, образувайки порите. Тяхната функция е обмяната на вещества между цитоплазмата и ядрото.

органели karyoplasm пространство е изпълнено, наричан още ядрената сок или нуклеоплазма. Той се намира на хроматина и ядърце. Понякога последната от тези органели на клетъчното ядро не се яви в един екземпляр. Някои от организмите нуклеолата, напротив, не.

мембрана

Ядрената обвивката е оформена от липид и се състои от два слоя: външната и вътрешната. В действителност, тя е една и съща клетъчната мембрана. Сърцевината комуникира с каналите на ендоплазмения ретикулум посредством перинуклеарно пространство и кухина, образувана от две черупки слоеве.

Външната и вътрешната мембрана имат свои собствени характеристики в структурата, но като цяло са доста сходни.

Най-близко до цитоплазмата

Външният слой преминава в мембраната на ендоплазмения ретикулум. Основната разлика от последния - значително по-висока концентрация на протеин в структурата. Мембраната е в директен контакт с цитоплазмата на клетки, покрити със слой от външната страна на рибозомите. От вътрешната страна на мембраната е свързан с множество пори, е сравнително големи протеинови комплекси.

Вътрешният слой

Изложение в клетъчното ядро мембрана в сравнение с външната, гладка, не са обхванати от рибозомите. Той ограничава karyoplasm. Характерна особеност на вътрешната мембрана - ядрена lamins слой облицовка своя страна контактуване на нуклеоплазма. Тази специфична протеинова структура поддържа форма обвивка, е включен в регулирането на генната експресия и допринася за закрепване на хроматин на ядрената мембрана.

метаболизъм

Взаимодействието на ядрото и цитоплазмата чрез ядрените пори. Те са доста сложни структури, образувани от 30 протеини. Броят на порите на едно ядро може да бъде различна. Това зависи от вида на клетката, на органи и тялото. Така например, при хората ядрото на клетката може да има от 3-5000 дълго някои жаба става въпрос за 50 хиляди.

Начало има функция - обмяната на веществата между ядрото и останалата част от пространството на клетките. Някои молекули проникват в порите пасивно, без допълнително подаване на енергия. Те имат малки размери. Транспортирането на големи молекули и супрамолекулни комплекси изисква определено количество енергия на потока.

Karyoplasm на клетката да синтезира в ядрото, РНК молекули. В обратна посока се транспортира протеини, необходими за Вътрешноядрен процеси.

нуклеоплазма

Ядрена сок е колоиден разтвор на протеини. Той е ограничен обвивка на ядрото и заобикаля хроматина и ядърце. Нуклеоплазма - вискозна течност, в която са разтворени различни вещества. Те включват нуклеотиди и ензими. Първият от съществено значение за синтеза на ДНК. Ензимите, които участват в транскрипция, както и ремонт и ДНК репликация.

Структурата на ядрен сок варира в зависимост от състоянието на клетката. Тяхната две - стационарни и се случва по време на делене. Първата характеристика на междинната (времето между отделения). В този случай, ядрено сок различен равномерно разпределение на нуклеинови киселини и неструктурирани ДНК молекули. През този период, има наследствен материал под формата на хроматина. Разделянето на клетъчното ядро е придружен от трансформация на хроматин в хромозомите. По това време варира karyoplasm структура: генетичен материал придобива определена структура, ядрената обвивка се разпада и се смесва с karyoplasm цитоплазма.

хромозом

Основните функции на нуклеопротеин структури превръщат по време на разделяне на хроматин - съхранение, продажба и трансфер на генетична информация, която съдържа клетъчното ядро. Хромозоми се характеризират с определена форма: разделен на части или раменете първичен стеснението, наричан също tselomeroy. Според разположението му има три вида хромозоми:

• прътовидния или acrocentric: те се характеризират чрез поставяне tselomery почти в края, едното рамо оказва много малко;
• raznoplechie или submetacentric притежават раменете на различна дължина;
• L-равна или метацентрична.

Наборът от хромозоми в клетката се нарича кариотип. Всеки вид тя е фиксирана. По този начин различни клетки на организма могат да съдържат диплоидни (двойно) или хаплоидна (един) комплект. Първото изпълнение е характерно за соматични клетки, обикновено съставляват тялото. Хаплоиден набор - привилегията на полови клетки. Човешки соматични клетки съдържат 46 хромозоми, пола - 23.

Диплоидни хромозомни създаде чифт. Идентичен нуклеопротеиновото структура са включени в една двойка, се наричат алели. Те имат една и съща структура и изпълняват една и съща функция.

Хромозома структурна единица е ген. Той представлява сегмент на ДНК, кодираща конкретен протеин.

ендозома

ядрото на клетката има повече един органели - е ядърце. Това не е отделена от karyoplasm мембрана, но е лесно да се види, докато учи клетки под микроскоп. Някои ядки могат да имат няколко нуклеоли. Там са тези, в които тези органели отсъстват напълно.

Формата на ядрото прилича на сфера, има сравнително малък размер. Тя е съставена от различни протеини. Основната функция на ядърце - синтеза на рибозомна РНК, и се рибозомите. Те са необходими за създаването на полипептидни вериги. Нуклеолата се формират около конкретни региони на генома. Те се наричат nucleolar организатор. Той съдържа гени за рибозомна РНК. Ядърце, наред с други неща, е мястото с най-висока концентрация на протеин в клетката. Част от протеини, необходими за извършване на органели функции.

Като част от ядърце два компонента: зърнести и фибриларни. Първият е с падеж субединицата на рибозомите. Това се извършва в фибриларен център синтез рибозомна РНК. Гранулиран компонент обгражда фибриларен намира в центъра на ядърце.

ядрото на клетката и функцията

Ролята на ядрото, е неразривно свързано с неговата структура. Вътрешните структури органел приложат общо най-важните процеси в клетката. Тук се намира генетичната информация, която определя структурата и функцията на клетката. Ядрото е отговорен за съхраняването и предаването на генетичната информация, се извършва по време на митоза и мейоза. В първия случай дъщеря клетка получава идентичен набор от гени майки. В резултат на мейоза половите клетки се формират с хаплоиден набор от хромозоми.

Друг не по-малко важна характеристика е ядрото - регулацията на вътреклетъчните процеси. Това се извършва чрез мониторинг на синтеза на протеини, отговорни за структурата и функцията на клетъчни компоненти.

Ефект върху протеиновия синтез е друг експресия. Основните контролни процеси вътре в клетката, тя съчетава всички органелите в единна система с добре функциониращ механизъм. Недостатъци в него като цяло водят до клетъчна смърт.

Накрая, ядрото е мястото на синтеза на субединици на рибозоми, които са отговорни за образуването на същите аминокиселини на протеина. Рибозомите са важни в процеса на транскрипция.

Еукариотната клетка е по-съвършена структура от прокариотната. Появата на органели със собствен мембрана увеличи ефективността на вътреклетъчните процеси. Получаване на сърцевина, заобиколена от липидна мембрана, играе много важна роля в тази еволюция. Защита на генетична информация мембрана позволи да овладеят древните едноклетъчни организми до нови начини на живот. Сред тях е фагоцитозата, която е една от версиите е довело до симбиоза организъм, който по-късно станал родоначалник на съвременната еукариотната клетка с всичките му характерни органели. ядрото на клетката, структурата и функцията на нови структури могат да използват кислород в обмяната на веществата. Резултатът е радикална промяна в земната биосфера, той полага основите за формирането и развитието на многоклетъчни организми. Днес, еукариотните организми, които включват хора, доминират на планетата, и нищо не предвещава промени в това отношение.