Caratteristiche della struttura nucleare. Struttura e funzione del nucleo della cellula

nucleo della cellula – la sua più importante posto organello memorizzazione e la riproduzione delle informazioni ereditarie. Questa struttura della membrana, che occupa 10-40% delle cellule, le cui funzioni sono molto importanti per la vita degli eucarioti. Tuttavia, anche senza la presenza di informazioni genetiche kernel realizzazione possibile. Un esempio di questo processo è la capacità di vivere cellule batteriche. Tuttavia, le caratteristiche strutturali del nucleo e il suo scopo è molto importante per un organismo multicellulare.

Location del nucleo nella cellula e la sua struttura

Il nucleo si trova in profondità nel citoplasma e in contatto diretto con il ruvido e liscio reticolo endoplasmatico. È circondato da due membrane, separati da uno spazio perinucleare. All'interno della matrice kernel è presente una certa quantità di cromatina e nucleoli.

Alcune cellule umane mature non hanno nuclei, e altri operano sotto severa oppressione delle sue attività. In generale, la struttura del nucleo (Schema) è rappresentata come la cavità delimitata nucleare karyotheca da cellule contenenti cromatina e nucleoli, fissato nella matrice nucleare nucleoplasma.

struttura karyotheca

Per la comodità delle cellule nucleo, quest'ultimo deve essere visto come bolle, conchiglie dalle altre bolle limitato. Nucleo – è una bottiglia di informazioni genetiche nello spessore delle cellule. Dal suo citoplasma ha schermato membrana doppio strato lipidico. struttura core shell simile a membrana cellulare. Infatti, differiscono solo il nome e il numero di strati. Senza tutto questo, sono la stessa struttura e funzione.

Struttura karyotheca (membrana nucleare) a due strati: è composto da due strati lipidici. Bilipidny karyotheca strato esterno contatta direttamente le cellule reticolo endoplasmatico rugoso. karyotheca interno – con contenuti di base. Tra il kariomembranoy esterno e interno esiste spazio perinucleare. A quanto pare, si è formata a causa di fenomeni elettrostatici – repulsione trame residui glicerolo.

La funzione della membrana nucleare è quello di creare una barriera meccanica tra il nucleo e citoplasma. Il nucleo interno è posto il fissaggio della membrana nucleare matrice – molecole proteiche catena che supportano la struttura tridimensionale. Le due membrane nucleari hanno pori speciali: attraverso di loro per i ribosomi nelle foglie di RNA messaggero citoplasma. Allo spessore nucleo sono diversi nucleoli e cromatina.

La struttura interna del nucleoplasma

Caratteristiche della struttura nucleare ci permettono di confrontarlo con il cellulare. All'interno del nucleo è presente anche un ambiente speciale (nucleoplasm) presentata da sol-gel, un colloidali proteine soluzione. All'interno lì nucleoscheletro (matrice), rappresentata da proteine fibrillari. La differenza principale consiste solo dal fatto che le proteine acide sono presenti prevalentemente nel nucleo. A quanto pare, un tale ambiente di reazione necessità di preservare le proprietà chimiche di acidi nucleici e reazioni biochimiche.

endosome

La struttura del nucleo cellulare non può essere completata senza nucleoli. Im è l'RNA ribosomiale elicoidale, che si trova nella fase di maturazione. Più tardi, da lei ottenere un ribosoma – un organello necessari per la sintesi proteica. Il nucleolo è isolato struttura ha due componenti: fibrillare e globulare. Essi differiscono solo al microscopio elettronico, e non hanno le loro membrane.

componente fibrillare si trova nel centro del nucleolo. Esso rappresenta un tipo di filamento di RNA ribosomiale, che saranno raccolti da subunità ribosomale. Se consideriamo il nucleo (struttura e funzione), è evidente che un componente granulare sarà formata in seguito. Questi sono gli stessi in scadenza subunità ribosomiale, che sono negli ultimi stadi del suo sviluppo. Di questi ribosomi si formano presto. Vengono rimosse dal nucleoplasma attraverso i pori karyotheca nucleare e cadono sulla membrana del reticolo endoplasmatico rugoso.

Cromatina e cromosomi

Struttura e funzione del nucleo cellule organicamente collegate: è presente solo quelle strutture che sono necessarie per la memorizzazione e riproduzione di informazioni genetiche. Inoltre ci karioskelet (core matrice) la cui funzione è quella di mantenere gli organelli forma. Tuttavia, il componente più importante è la cromatina nucleo. Questo cromosoma, nel ruolo di schedari di diversi gruppi di geni.

Cromatina è una proteina complessa che consiste nella struttura quaternaria del polipeptide accoppiato ad un acido nucleico (DNA o RNA). I plasmidi cromatina batteri presenti anche. Quasi un quarto del peso totale fino istoni cromatina – proteine responsabili "packaging" delle informazioni genetiche. Questa caratteristica degli studi della biochimica e biologia. La struttura del complesso nucleo proprio per la presenza della cromatina e lo elabora alterna spiralizzazione e srotolamento.

La presenza dell'istone permette di condensare e completare filamento di DNA in un piccolo posto – nel nucleo della cellula. Questo si verifica come segue: gli istoni a formare nucleosomi, che sono entità come perline. H2B, H3, H4 e H2A – queste sono le principali proteine istoniche. Nucleosomi formato da quattro coppie di ciascuna istoni presentati. Così istone H1 è un linker: è legato al DNA presso il sito di entrata e nel nucleosomi. confezione DNA è il risultato di "avvolgimento" struttura della proteina istone lineare molecola 8.

La struttura del nucleo, il cui schema è mostrato sopra presuppone DNA struttura solenoidpodobnoy attrezzato istoni. Lo spessore del conglomerato è di circa 30 nm. La struttura può essere condensato e in seguito per occupare meno spazio e meno esposta a danni meccanici inevitabilmente si verificano durante la vita delle cellule.

Le frazioni di cromatina

La struttura, la struttura e la funzione del nucleo della cellula fissato su che i processi dinamici supporto elica e srotolamento della cromatina. Poiché esistono due frazioni principali thereof: molto elicoidale (eterocromatina) e malospiralizovannaya (euchromatin). Essi sono suddivisi sia strutturalmente e funzionalmente. Nel DNA heterochromatin è ben protetto da qualsiasi impatto e non può essere trascritto. Euchromatin proteggere i deboli, ma i geni possono essere raddoppiato per la sintesi proteica. Il più delle volte i siti di eterocromatina e eucromatina si alternano per tutta la lunghezza del cromosoma.

cromosoma

Il nucleo della cellula, la struttura e le funzioni delle quali sono descritte in questa pubblicazione comprende un cromosoma. Si tratta di un complesso e cromatina densamente, che si può vedere con microscopio ottico. Tuttavia, questo è possibile solo se la diapositiva è situato sulla cella mitotica passo o divisione meiotica. Una delle fasi è un'elica di cromatina per formare cromosomi. La loro struttura è molto semplice: il cromosoma ha un telomero e due bracci. Ogni organismo multicellulare di una specie la stessa struttura del nucleo. Tabella cromosomi lui anche simili.

L'implementazione delle funzioni principali

Le caratteristiche principali del nucleo della struttura associata con l'attuazione di alcune funzioni e la necessità di controllarli. Il nucleo funge da repository di informazioni genetiche, che è un tipo di file con registrate tutte le sequenze di amminoacidi di proteine che sono sintetizzate nella cellula. Significa per eseguire una funzione, la cella deve sintetizzare struttura della proteina è codificata nel gene.

Al nucleo "capisce" specifica proteina essere sintetizzati al momento giusto, esiste un sistema di esterni (membrana) e recettori interni. Informazioni su di essi viene fornita al nucleo mediante trasmettitori molecolari. Molto spesso questo viene fatto attraverso il meccanismo ciclasi. Poiché le cellule sono esposte a ormoni (adrenalina, noradrenalina) e alcuni farmaci con una struttura idrofila.

Un secondo meccanismo di trasmissione dati è interno. Egli è peculiare di molecole lipofile – corticosteroidi. Questa sostanza bilipidnuyu penetra la membrana cellulare ed è diretta al nucleo, dove interagisce con il suo recettore. Come risultato dell'attivazione del complesso recettore situato sulla membrana cellulare (meccanismo ciclasi) o karyotheca, la reazione inizia l'attivazione di un particolare gene. Si replica, RNA messaggero è costruito in base ad essa. Più tardi, secondo l'ultimo struttura di proteina sintetizzata che svolge una funzione.

Il nucleo di organismi multicellulari

In multicellulare organismo particolare struttura di nucleo sono gli stessi come nel unicellulare. Anche se ci sono alcune sfumature. In primo luogo, pluricellulare implica che la sua specifica funzione (o più) sarà evidenziato in un numero di celle. Ciò significa che alcuni geni sono permanentemente despiralizovany, mentre altri sono in uno stato inattivo.

Ad esempio, le cellule di sintesi proteica tessuto adiposo andrà inattive, e quindi la maggior parte della cromatina spiralato. E nelle cellule, per esempio, esocrine processi di biosintesi delle proteine del pancreas procedono in modo continuo. A causa della loro despiralizovan cromatina. In quelle zone, i geni si replicano più spesso. In questa importante caratteristica fondamentale: l'insieme cromosomi di tutte le cellule del corpo è lo stesso. Solo per la differenziazione delle funzioni nei tessuti di alcuni di loro fuori dal lavoro, e altri molti altri dispiralized.

cellule denuclearizzata del corpo

Ci sono cellule, che sono le caratteristiche strutturali del kernel non possono essere considerati, perché sono il risultato della loro vita o inibiscono la sua funzione, o completamente sbarazzarsi di esso. L'esempio più semplice – i globuli rossi. Queste cellule del sangue, il nucleo da cui presente solo nelle prime fasi di sviluppo, quando sintetizzato emoglobina. Una volta che la sua quantità è sufficiente per il trasferimento di ossigeno, il nucleo viene rimosso dalle cellule, al fine di agevolarne il trasporto non interferisce con l'ossigeno.

Nella sua forma generale è eritrociti borsa citoplasmatica pieno di emoglobina. Una struttura simile è anche caratteristica delle cellule di grasso. Struttura nucleo cellulare adipociti estremamente semplificato, diminuisce e si sposta alla membrana, e processi di sintesi proteica sono massimamente inibita. Queste cellule sono anche ricorda "borse" pieni di grassi, anche se, naturalmente, una serie di reazioni biochimiche sono leggermente più grandi di globuli rossi. Le piastrine inoltre non hanno nucleo, ma non dovrebbero essere considerate come cellule a tutti gli effetti. frammenti necessaria questa cella per l'attuazione del processo di emostasi.