Клетъчно ядро: функции и структура

Ядрото на клетката е централният органоид, един от най-важните. Нейното присъствие в клетката е знак за висока организация на тялото. Клетка, която има декорирано ядро, се нарича еукариотна клетка. Прокариотите са организми, състоящи се от клетка, която няма установено ядро. Ако разгледаме подробно всички негови компоненти, тогава можем да разберем каква функция изпълнява клетъчното ядро.

По-нататък в статията ще бъде разказана какви са функциите на клетъчното ядро, кои компоненти са включени в състава му.

Структура на ядрото

1. Ядрена обвивка
2. Хроматиново.
3. Нуклеолата.
4. Ядрена матрица и ядрен сок.

Структурата и функцията на ядрото на клетката зависи от вида на клетките и тяхното предназначение.

Ядрена обвивка

Ядрената обвивка има две мембрани - външни и вътрешни. Те са разделени от едноядрено пространство. Черупката има пори. Нуклеарните пори са необходими за преминаването на различни големи частици и молекули от цитоплазмата към ядрото и обратно.

Ядрените пори се образуват от сливането на вътрешната и външната мембрана. Порите са заоблени дупки, които имат комплекси, които включват:

1. Тънка диафрагма, покриваща отвора. Прониква се с цилиндрични канали.
2. Протеинови гранули. Те са разположени от двете страни на диафрагмата.
3. Централна протеинова гранула. Той е свързан с периферните гранули на фибрилите.

Броят на порите в ядрената обвивка зависи от това колко интензивно протичат синтетичните процеси в клетката.

Ядрената обвивка се състои от външна и вътрешна мембрана. Външните се превръщат в груб EPR (ендоплазмен ретикулум).

хроматин

Хроматин - най-важното вещество, влизащо в клетъчното ядро. Неговите функции са съхранение на генетична информация. Той е представен от еухроматин и хетерохроматин. Всички хроматини са колекция от хромозоми.

Еухроматинът е част от хромозомите, които активно участват в транскрипцията. Такива хромозоми са в дифузно състояние.

Неактивни региони и цели хромозоми са кондензирани бучки. Това е хетерохроматин. Когато състоянието на клетката се промени, хетерохроматинът може да премине в еухроматин и обратно. Колкото повече хетерохроматин в ядрото, толкова по-ниска е степента на синтез на рибонуклеинова киселина (РНК) и колкото по-малка е функционалната активност на ядрото.

хромозом

Хромозомите са специални образувания, които се срещат в ядрото само по време на разделяне. Хромозомата се състои от две рамене и центромер. По форма те се разделят на:

• Род форма. Такива хромозоми имат едно голямо рамо, а другото - малко.
• Ravnoplechnye. Имате сходни рамене.
• Raznoplechnye. Раменете на хромозомата са визуално различни.
• С вторични банери. Такава хромозома има нецентромерна талия, която отделя сателитния елемент от основната част.

Във всеки вид броят на хромозомите винаги е един и същ, но си струва да се отбележи, че нивото на организация на организма не зависи от техния брой. Така, човек има 46 хромозоми, пилето има 78, таралежът има 96, а бреза - 84. Най-голям брой хромозоми е папратът Ophioglossum reticulatum. Той има 1260 хромозоми на клетка. Най-малък е броят на хромозомите, които са мъжки от вида Myrmecia pilosula. Той има само 1 хромозома.

След като изучават хромозомите, учените осъзнават какви са функциите на клетъчното ядро.

Съставът на хромозомите са гени.

ген

Гените са части от молекули на дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК), които кодират специфични формулировки на протеинови молекули. В резултат на това тялото проявява един или друг знак. Генът се наследява. По този начин ядрото в клетката изпълнява функцията на прехвърляне на генетичен материал към следващите поколения клетки.

нуклеоли

Нуклеолата е най-плътната част, която влиза в клетъчното ядро. Функциите, които изпълнява, са много важни за цялата клетка. Обикновено има заоблена форма. Броят на ядрените клетки варира в различните клетки - може да има две, три или вооще не. Така че в клетките на раздробяващи яйца няма никакви нуклеоли.

Ядрена структура:

1. Гранулиран компонент. Това са гранули, които са на периферията на ядрото. Техният размер варира от 15 nm до 20 nm. В някои клетки, НА може да бъде равномерно разпределена в ядрото.
2. Фибрилният компонент (FC). Това са тънки фибри, с размер от 3 nm до 5 nm. FC е дифузна част на ядрото.

Фибрилните центрове (FCs) са фибрили с ниска плътност, които от своя страна са заобиколени от фибрили с висока плътност. Химичният състав и структурата на FC са почти същите като тези на нуклеоларните организатори на митотични хромозоми. Те съдържат фибрили с дебелина до 10 nm, в които присъства РНК полимераза I. Това се потвърждава от факта, че фибрилите са оцветени със сребърни соли.

Структурни типове ядра

1. Нуклеорален или ретикуларен тип. Характеризира се с голям брой гранули и гъст фибриларен материал. Този тип ядрена структура е характерна за повечето клетки. Може да се наблюдава както в животински клетки, така и в растителни клетки.
2. Компактен тип. Характеризира се с лека тежест на нуклеономията, голям брой фибриларни центрове. Той се намира в растителни и животински клетки, в които активно се осъществява процесът на синтез на протеини и РНК. Този тип ядрени клетки са характерни за клетки, които активно се размножават (клетки от тъканна култура, растителни клетки Meristem и др.).
3. Тип пръстен. В светлинен микроскоп този вид се вижда като пръстен със светъл център - фибриларен център. Размерът на тези ядра е средно 1 микрона. Този тип е типичен само за животински клетки (ендотелиоцити, лимфоцити и др.). В клетки с този тип ядрени клетки нивото на транскрипция е доста ниско.
4. Остатъчен тип. Синтезът на РНК не се среща в клетки от този тип ядрени клетки. При определени условия този тип може да се превърне в ретикуларен или компактен, т.е. активиран. Такива ядра са характерни за клетките на спинозния слой на кожния епител, нормобласта и др.
5. Сегрегиран тип. В клетки с този тип ядрени клетки не се синтезира рРНК (рибозомална рибонуклеинова киселина). Това се случва, ако клетката се третира с антибиотик или химично вещество. Думата "сегрегация" в този случай означава "разделяне" или "изолиране", тъй като всички компоненти на ядрата са разделени, което води до неговото намаляване.

Почти 60% от сухото тегло на ядрата е в протеини. Броят им е много голям и може да достигне няколкостотин.

Основната функция на ядрата е синтеза на рРНК. Рибозомните ембриони влизат в кариоплазмата, а след това през порите на ядрото текат в цитоплазмата и в EPS.

Ядрена матрица и ядрен сок

Ядрената матрица заема почти цялото клетъчно ядро. Неговите функции са специфични. Разтваря и равномерно разпределя всички нуклеинови киселини в интерфазно състояние.

Ядрената матрица, или кариоплазмата, е разтвор, който съдържа въглехидрати, соли, протеини и други неорганични и органична материя. Тя съдържа нуклеинови киселини: ДНК, тРНК, рРНК, иРНК.

В държавата клетъчно делене ядрената обвивка се разтваря, образуват се хромозоми и кариоплазмата се смесва с цитоплазмата.

Основните функции на ядрото в клетката

1. Информационна функция. Това е ядрото, което съдържа цялата информация за наследствеността на организма.
2. Наследствена функция Благодарение на гените, които се намират в хромозомите, тялото може да предаде своите характеристики от поколение на поколение.
3. Функция за присъединяване Всички органели на клетката се обединяват в едно цяло в ядрото.
4. Функция за регулиране. Всички биохимични реакции в клетката, физиологичните процеси се регулират и съответстват на ядрото.

Една от най-важните органели е клетъчното ядро. Неговите функции са важни за нормалното функциониране на целия организъм.