هسته سلولی و عملکرد آن

ساختار و عملکرد سلول تحت تعدادی تغییر در روند تکامل قرار گرفت. ظهور ارگان های جدید پیش از تغییرات در جو و لایتوسفر یک سیاره ی جوان بود. یکی از جذابیت های مهم هسته سلول بود. ارگانیسم های یوکاریوتی، به علت وجود اندام های جداشده، مزیت های قابل توجهی نسبت به پروکاریوت ها داشتند و به سرعت شروع به تسلط کردند.

هسته سلولی، که ساختار و عملکرد آن در انواع مختلف بافت و اندام متفاوت است، باعث بهبود کیفیت بیوسنتز RNA و انتقال اطلاعات ارثی می شود.

منبع

تا به امروز، دو فرضیه اصلی در مورد تشکیل یک سلول یوکاریوتی وجود دارد. با توجه به نظریه همزیستی، اندام ها (به عنوان مثال، گلچان یا میتوکندری) بعضی از ارگانیزم های پروکاریوتی جداگانه بودند. اجداد یكاریوت های مدرن آنها را جذب كردند. در نتیجه یک ارگانیسم همزیستی ایجاد شد.

هسته در نتیجه خروج در غشای سیتوپلاسمی شکل گرفت . این امر ضروری در مسیر توسعه ی روش جدید خوردن، فاگوسیتوز بود. تشنج غذا با افزایش میزان تحرک سیتوپلاسم همراه بود. ژنوتیپ ها که مواد ژنتیکی سلول پروکاریوتی بودند و به دیواره ها متصل می شدند، به منطقه ای از "جریان" قوی و مورد نیاز حفاظت می کردند. در نتیجه یک واکنش عمیق منطقه ناحیه غشایی حاوی ژنومهای متصل به آن ایجاد شد. این فرضیه از این حقیقت پشتیبانی می کند که پوسته هسته به طور غیرمستقیم با غشای سیتوپلاسمی سلول مرتبط است.

نسخه دیگری از توسعه رویدادها وجود دارد. با توجه به فرضیه ویروس مبدا هسته، آن را به عنوان یک نتیجه از عفونت سلول archaea باستان تشکیل شده است. ویروس DNA به آن معرفی شد و به تدریج کنترل کامل پروسه های زندگی را به دست آورد. دانشمندان که این نظریه را درست تر می دانند، منجر به بحث های زیادی در این زمینه می شوند. با این حال، تا به امروز هیچ اثری جامع برای هر یک از فرضیه های موجود وجود ندارد.

یک یا چند

اکثر سلولهای مدرک Eukaryotes دارای یک هسته هستند. تعداد زیادی از آنها حاوی تنها یک organelle مشابه است. با این حال، سلول هایی که از برخی ویژگی های عملکردی از دست داده اند، وجود دارد. این شامل، به عنوان مثال، اریتروسیت ها است. همچنین سلول هایی با دو (infusoria) و حتی چند هسته وجود دارد.

ساختار هسته سلول

صرف نظر از ویژگی های بدن، ساختار هسته با مجموعه ای از ارگانل های معمولی مشخص می شود. از فضای داخلی سلول آن توسط یک غشاء دوخته شده است. لایه های داخلی و خارجی آن در بعضی از نقاط ادغام می شوند و منافذ را تشکیل می دهند. تابع آنها مبادله مواد بین سیتوپلاسم و هسته است.

فضای اندامها با یک کریوپلاسمی پر می شود، که همچنین به نام "آب هسته ای" یا "هسته" شناخته می شود. حاوی کروماتین و هسته ای است. گاهی اوقات آخرین ارگانهای نامیده شده از هسته سلول در یک نمونه واحد وجود ندارد. با این حال، در برخی ارگانیسم ها، هسته ها وجود ندارد.

غشاء

پاکت هسته ای توسط لیپیدها تشکیل شده و شامل دو لایه است: خارجی و درونی. در واقع، آن یک غشای سلولی است. هسته با کانالهای شبکیه آندوپلاسمی از طریق فضای پرای هسته ای ارتباط برقرار می کند، حفره ای که توسط دو لایه پاکت تشکیل شده است.

غشاهای بیرونی و درونی ساختارهای خاص خود را دارند، اما در کل آنها کاملا مشابه هستند.

نزدیک به سیتوپلاسم

لایه بیرونی به غشاء رتیکولوم اندوپلاسمی منتقل می شود. تفاوت عمده آن با دومی، غلظت بالایی از پروتئین ها در ساختار است. غشاء مستقیم در تماس با سیتوپلاسم سلول با یک لایه ریبوزوم از خارج پوشیده شده است. با غشای داخلی، آن را با منافذ متعدد، که از پروتئین های بسیار زیادی تشکیل شده اند، پیوند می خورند.

لایه داخلی

غشاء به جای هسته سلول، بر خلاف بیرونی، صاف است و با ریبوزوم پوشیده نمی شود. این کاروپلاسم را محدود می کند. یک مشخصه مشخصه غشاء درونی لایه ی لامینۀ هسته ای است که از طرف آن در تماس با هسته ی سلول قرار دارد. این ساختار پروتئینی خاص از شکل پاکت استفاده می کند، در تنظیم عبارات ژنی شرکت می کند و همچنین پیوستن کروماتین به غشاء هسته را ترویج می دهد.

متابولیسم

تعامل هسته و سیتوپلاسم از طریق منافذ هسته ای انجام می شود. آنها ساختارهای بسیار پیچیده ای هستند که توسط 30 پروتئین تشکیل شده اند. تعداد حفره ها در یک هسته می تواند متفاوت باشد. این بستگی به نوع سلول، ارگان و ارگانیزم دارد. بنابراین، در انسان، هسته سلول می تواند 3 تا 5 هزار منافذ داشته باشد، در برخی از قورباغه آن را به 50،000 می رسد.

عملکرد اصلی منافذ متابولیسم بین هسته و بقیه فضای سلول است. برخی از مولکول ها از طریق منافذ نفوذ می کنند، بدون هزینه اضافی انرژی. آنها کوچک هستند. حمل و نقل مولکول های بزرگ و مجتمع های فوق مولکولی نیاز به مصرف مقدار مشخصی انرژی دارد.

مولکولهای RNA از هسته سلول به سلول منتقل می شوند. در جهت مخالف، پروتئین هایی که برای پروسه های بین هسته ای لازم هستند، حمل می شوند.

هسته پلاسمایی

آب هسته ای یک راه حل کلوئیدی پروتئین است. این توسط پوسته هسته محدود شده و کروماتین و هسته را احاطه کرده است. Nucleoplasma یک مایع غلیظ است که در آن مواد مختلف حل شده است. این شامل نوکلئوتید ها و آنزیم ها می شود. سنت ها برای سنتز DNA ضروری هستند. آنزیم ها در رونویسی، و همچنین تعمیر و تکثیر DNA مورد استفاده قرار می گیرند.

ساختار آب هسته ای بسته به وضعیت سلول متفاوت است. این دو حالت ثابت هستند و در طول دوره شكافتن ظاهر می شوند. اولین ویژگی برای interphase (زمان بین تقسیم) است. در این مورد، آب هسته ای با توزیع یکنواخت اسیدهای نوکلئیک و مولکول های DNA بدون ساختار مشخص شده است. در طول این دوره، مواد ارثی به شکل کروماتین وجود دارد. تقسیم هسته سلول با تبدیل کروماتین به کروموزوم همراه است. در این زمان، ساختار کاروپلاسم تغییر می کند: مواد ژنتیکی ساختار مشخصی را به دست می آورند، پاکت هسته ای سقوط می کند و کاروپلاسم با سیتوپلاسم مخلوط می شود.

کروموزوم ها

توابع اصلی ساختارهای هسته ای پروتئین های کروماتین که برای زمان تقسیم تبدیل شده اند ذخیره سازی، تحقق و انتقال اطلاعات ارثی است که حاوی هسته سلولی است. کروموزوم ها با یک فرم مشخص مشخص می شوند: آنها با شكستگی اولیه، به نام های ناقص نیز نامیده می شوند. با ترتیب آن، سه نوع کروموزوم مشخص می شود:

• ردیف یا آکرولوستر: برای آنها، قرار دادن عدد صحیح تقریبا در انتها است، یک بازو به نظر می رسد بسیار کوچک است؛
• پراکنده یا متمرکز دارای شانه طول نابرابر است؛
• متقارن یا متقارن

یک مجموعه از کروموزوم ها در یک سلول، یک کاریتیپ نامیده می شود. در هر گونه ثابت شده است. در این مورد، سلول های مختلفی از یک ارگانیزم می توانند مجموعه ای از دیپلید (دوگانه) یا هپلوئید (تک) داشته باشند. نوع اول برای سلول های سوماتیک مشخص است که عمدتا بدن را تشکیل می دهند. مجموعه Haploid امتیاز سلول های جنسی است. سلول های انسانی انسانی شامل 46 کروموزوم، جنس - 23.

کروموزومهای مجموعه دیپلودا جفت هستند. ساختارهای نوکلئوپروتئین مشابه در این جفت آلل نامیده می شوند. آنها ساختار مشابهی دارند و توابع مشابهی را انجام می دهند.

واحد ساختاری کروموزوم ها ژن است. این یک بخش از مولکول DNA است که یک پروتئین خاص را رمزگذاری می کند.

هسته ای

هسته سلولی یکی دیگر از ارگانیسم ها - هسته ای است. این کاروپلاسم را از طریق غشا جدا نمی کند، اما در طی مطالعه سلول با استفاده از میکروسکوپ آسان است. برخی از هسته ها ممکن است چند هسته ای داشته باشند. همچنین وجود دارد که در آن چنین orgelles در دسترس نباشد.

در شکل، هسته شکل شبیه یک کره است، اندازه آن کوچک است. این شامل پروتئین های مختلف است. عملکرد اصلی هسته ای سنتز RNA های ریبوزومی و خود ریبوزوم ها است. آنها برای ایجاد زنجیرهای پلیپپتید ضروری هستند. Nucleoli در اطراف مناطق خاصی از ژنوم تشکیل شده است. آنها به عنوان سازندگان هسته شناخته می شوند. در اینجا ژن های RNA ریبوزومی موجود است. هسته اصلی، در میان دیگر موارد، سایت با بالاترین میزان پروتئین در سلول است. بعضی از پروتئین ها برای انجام وظایف organoid مورد نیاز است.

هسته اصلی شامل دو جزء است: دانه و فیبریلار. اول، زیرمجموعه بلوغ ریبوزوم است. در مرکز فیبریلر ، RNA ریبوزومی سنتز می شود. اجزای دانه ای عناصر فیبریلا را در مرکز هسته قرار می دهد.

هسته سلولی و عملکرد آن

نقش اصلی این هسته بطور جداگانه با ساختار آن ارتباط دارد. سازه های داخلی organoid به طور مشترک متوجه مهم ترین فرآیندهای سلول هستند. این شامل اطلاعات ژنتیکی است که ساختار و عملکرد سلول را تعیین می کند. هسته مسئول ذخیره و انتقال اطلاعات ارثی در طی میتوز و مایوز است. در مورد اول، سلول دختر یک مجموعه ژنتیکی یکسان از ژن دریافت می کند. در نتیجه م یوز، سلول های جنسی با مجموعه ای از هپلوئید کروموزوم تشکیل می شوند.

یکی دیگر از عملکرد مهم دیگر هسته، تنظیم فرآیندهای داخل سلولی است. این کار به عنوان یک نتیجه از کنترل سنتز پروتئین های مسئول ساختار و عملکرد عناصر سلولی انجام می شود.

اثر بر روی سنتز پروتئین یک بیان دیگر دارد. هسته، کنترل فرآیندهای داخل سلول، تمام orgoids خود را به یک سیستم واحد با یک مکانیسم کار خوب کار می کند. نقص در آن به عنوان یک قاعده منجر به مرگ سلول می شود.

در نهایت، هسته محل سنتز زیر واحد های ریبوزومی است که مسئول تشکیل همه پروتئین های مشابه از اسیدهای آمینه هستند. ریبوزوم ها در فرایند رونویسی ضروری هستند.

سلول یوکاریوتی ساختار کاملتری نسبت به سلول پروکاریوتی است. ظاهر organoids با غشاء خود باعث شده است که کارایی فرآیندهای داخل سلولی افزایش یابد. شکل گیری هسته ای که توسط پوسته دو چربی احاطه شده است نقش بسیار مهمی در این تکامل دارد. حفاظت از اطلاعات ارثی توسط غشا باعث شده است که از طریق ارگانیسم های تک سلولی باستانی، روش های جدیدی برای زندگی یاد بگیرند. در میان آنها فاگوسیتوز بود، که طبق یک نسخه، منجر به ظهور یک ارگانیسم همزیستی شد که بعدا به پیشگامی سلول یوکاریوتی مدرن با تمام ارگانوئید های مشخص تبدیل شد. هسته سلول، ساختار و توابع برخی از ساختارهای جدید اجازه استفاده از اکسیژن در متابولیسم را داد. نتیجه این تغییر چشمگیر در بوسفور زمین بود، بنیاد برای تشکیل و توسعه ارگانیسم های چند سلولی گذاشته شد. امروزه موجودات یوکاریوتی که به آن متعلق هستند، بر سیاره غالب می شوند و هیچ تغییری در این طرح پیش بینی نمی شود.