Bunkové jadro a jeho funkcie

Štruktúra a funkcie bunky v procese vývoja, podstúpi rad zmien. Vznik nových organel predchádza zmenám v atmosfére a litosféry mladej planéty. Jedným z významných akvizícií bolo bunkové jadro. Eukaryotických organizmy dostali, kvôli prítomnosti izolovaných organel, významné výhody oproti prokaryot a rýchlo prišiel ovládať.

Bunkové jadro, štruktúra a funkcie, ktoré sa mierne líšia v rôznych tkanivách a orgánoch, zvýšiť kvalitu RNA biosyntézy a prenosu genetickej informácie.

pôvod

K dnešnému dňu sú dva hlavné hypotézy o tvorbe eukaryotické bunky. Podľa teórie symbiotických organel (napr., Mitochondrie alebo bičíky) boli raz niektoré prokaryotické organizmy. Predkovia moderných eukaryoty pohltila je. Výsledkom je symbiotický organizmu.

Jadro Takto vytvorený ako výsledok dovnútra vyčnievajúce časti cytoplazmatickej membrány. To bolo nutné v spôsobe obstaranie nového spôsobu vývoja bunkovej výživy, fagocytóza. Zachytenie jedlo bolo sprevádzané zvýšením stupňa pohyblivosti cytoplazmy. Genofory predstavujú genetický materiál prokaryotické bunky a viaže sa na stenách, že spadá do silného "prietoku" zónou a potrebnú ochranu. V dôsledku toho, že tvoril hlbokú časť membrány obsahujúce invagináciu genofory pripojený. Táto hypotéza je preukázané tým, že koža jadra je neoddeliteľne spojený s cytoplazmatickú membránu buniek.

Tam je ďalšia verzia udalostí. Podľa vírusové hypotézy vzniku jadra, bola vytvorená ako dôsledok infekcie buniek dávneho Archaea. To infiltroval vírus DNA a nakoniec sa dostal úplnú kontrolu nad životných pochodov. Vedci zvažujú túto teóriu viac správny výsledok veľa argumentov v jeho prospech. Doteraz však neexistuje žiadny presvedčivý dôkaz pre niektorého zo súčasných hypotéz.

Jeden alebo viac

Väčšina moderných eukaryotické bunky má jadro. Obrovské množstvo obsahuje len jedno také organely. Existujú však, a bunky, ktoré stratili jadro, pretože niektoré z funkčných vlastností. Tie zahŕňajú, napríklad červené krvinky. K dispozícii sú aj dve bunky (nálevníky) a dokonca aj viac jadier.

Štruktúra bunkového jadra

Bez ohľadu na charakteristiky organizmu, základná štruktúra je charakterizovaná súborom typických organel. Z vnútornej bunkovej priestoru je oddelená dvojitou membránou. Vnútorná a vonkajšia vrstva v niektorých miestach zlúčenie, tvoriace póry. Ich funkciou je výmena látok medzi cytoplazme a jadre.

organely karyoplasm priestor je vyplnený, tiež volal jadrová šťava alebo Nucleoplasm. Je umiestnený chromatínu a jadierko. Niekedy posledný z týchto organel v bunkovom jadre nie je prítomný v jedinom exemplári. Niektoré z týchto organizmov jadierok, naopak nie.

membrána

Jadrový obal je vytvorený z lipidu a skladá sa z dvoch vrstiev: vonkajšie a vnútorné. V skutočnosti je to rovnaká bunková membrána. Jadro komunikuje s kanálmi endoplasmatického retikula prostredníctvom perinukleární priestoru a dutiny vytvorené dvoma vrstvami škrupiny.

Vonkajšie a vnútorné membrány majú svoje vlastné charakteristiky v štruktúre, ale všeobecne sú veľmi podobné.

Najbližšie k cytoplazme

Vonkajšia vrstva prechádza do membráne endoplazmatického retikula. Jeho hlavný rozdiel od nej - podstatne vyššie koncentrácie proteínu v štruktúre. Membrána je v priamom kontakte s cytoplazme buniek, potiahnuté vrstvou na vonkajšej strane ribozómov. Na vnútornej strane membrány je spojený s mnohými pórmi, jedná sa o pomerne veľké proteínové komplexy.

vnútorná vrstva

Smerom do bunkového jadra membrány, na rozdiel od vonkajšej, hladký, ktoré nie sú kryté ribozómy. Obmedzuje karyoplasm. Charakteristickým rysom vnútornej membráne - nukleárne lamináty vrstva obloženie jeho bočnej kontaktovanie nucleoplasm. Táto špecifická konštrukcia proteín podporuje vytvorenie škrupinových, sa podieľa na regulácii génovej expresie, a prispieva k pripojenie chromatínu na jadrové membrány.

metabolizmus

Interakcia jadru a cytoplazme jadrovými póry. Sú pomerne zložité štruktúry tvorené 30 proteínov. Počet pórov na jednej jadrá môžu byť rôzne. Záleží na type buniek, orgánov a telo. Napríklad u človeka bunkové jadro môže mať od 3 do 5000 dlho nejakú žabu príde na 50.000.

Home má funkciu - výmenu látok medzi jadrom a zvyškom bunkového priestoru. Niektoré molekuly prenikajú do pórov pasívne, bez dodatočného prívodu energie. Majú malú veľkosť. Preprava veľké molekuly a supramolekulární komplexy vyžaduje určité množstvo energie prúdenia.

Karyoplasm bunky získať syntetizovaný v jadre, molekúl RNA. V opačnom smere je transportovaný proteínov nutných pre intranukleárny procesy.

Nucleoplasm

Jadrová šťava je koloidný roztok bielkovín. Je obmedzená kernel shell a obklopuje chromatínu a jadierko. Nucleoplasm - viskózna kvapalina, v ktorej sú rozpustené rôzne látky. Patrí medzi nukleotidy a enzýmy. Prvý nevyhnutné pre syntézu DNA. Enzýmy zúčastňujúce sa transkripcie, rovnako ako opravy a DNA replikácie.

Štruktúra jadrovej šťavy sa mení v závislosti na stave bunky. Ich dva - stacionárne a nastane počas delenia. Prvá charakteristika jedného úseku (čas medzi oddielov). V tomto prípade je jadrový miazga rôzne rovnomerné rozdelenie nukleových kyselín a neštruktúrovaných molekúl DNA. Počas tohto obdobia, tam je dedičný materiál v podobe chromatínu. Rozdelenie bunkového jadra je sprevádzaná transformáciou chromatínu do chromozómov. V tomto okamihu sa pohybuje karyoplasm štruktúru: Genetický materiál získava určitú štruktúru, jadrový obal roztrhne, a ktorý je zmiešaný s karyoplasm cytoplazmy.

chromozóm

Hlavné funkcie nukleoproteinových konštrukcií premenený v čase rozdelenia chromatínu - skladovanie, predaj a prenosu genetickej informácie, ktorá obsahuje bunkové jadro. Chromozómy sa vyznačujú zvláštnym tvarom: rozdelený na časti alebo ramien primárnej zovretia, tiež volal tselomeroy. Podľa jeho umiestnenie existujú tri typy chromozómov:

• tyčinkové alebo akrocentrických: sa vyznačujú tým tselomery takmer na konci, jedno rameno dopadá len veľmi málo;
• raznoplechie alebo submetacentric majú ramená nerovnakej dĺžky;
• L-rovnaké alebo metacentrickú.

Sada chromozómov v bunke sa nazýva karyotyp. Každý typ je pevná. Tak rôzne bunky organizmu môže obsahovať diploidov (double) alebo haploidné (jediného) sadu. Prvý prevedenie je charakteristické somatických buniek, všeobecne tvorí telo. Haploidné set - výsadou pohlavných buniek. Ľudské somatické bunky obsahujú 46 chromozómov, pohlavie - 23.

Diploidný chromozóm nastaviť pár. Identické nukleoproteín štruktúra zahrnuté v páre, sa nazývajú alely. Majú rovnakú štruktúru a rovnakú funkciu.

Chromozóm štruktúrne jednotka je gén. Predstavuje kódovanie segmentov DNA pre určitý proteín.

endozom

Bunkové jadro má ešte jednu organely - je jadierko. To nie je oddelený od karyoplasm membránou, ale je ľahko vidieť pri štúdiu bunky pod mikroskopom. Niektoré jadra môže mať viac jadierok. Tam sú tie, v ktorých sú tieto organely chýba úplne.

Tvar jadra sa podobá guľu, má pomerne malé rozmery. To sa skladá z rôznych proteínov. Hlavnou funkciou jadierka - syntéza ribozomálnu RNA, a ribozómy sa. Sú nevyhnutné pre vytvorenie polypeptidové reťazca. Jadierka sú vytvorené okolo špecifických oblastí genómu. Nazývajú sa nukleolární organizátor. Obsahuje gény ribozomálnej RNA. Jadierko, okrem iného, je miestom s najväčšou koncentráciou bielkovín v bunke. Časť proteínov potrebných pre výkon funkcie organely.

Ako súčasť jadierka sú dve zložky: granulárne a fibrilárnych. Prvým z nich je zrenie ribozomálnu podjednotku. Je to vykonané v fibrilárna centrum syntézy ribozomálnu RNA. Granulovaná komponenta obklopuje vláknitý nachádza v strede jadierka.

Bunkové jadro a jeho funkcie

Úloha, ktorú hrá v jadre, je neoddeliteľne späté s jeho štruktúrou. Vnútornej štruktúry organela spoločne realizovať najdôležitejšie procesy v bunke. Tu sa nachádza genetickú informáciu, ktorá určuje štruktúru a funkciu bunky. Jadro je zodpovedný za ukladanie a prenos genetickej informácie, sa vykonáva počas mitózy a meiózy. V prvom prípade dcérske bunky obdrží identický sadu rodičovských génov. V dôsledku meiotickej zárodočných buniek sú vytvorené s haploidné sadu chromozómov.

Ďalšou nemenej dôležitou vlastnosťou je jadro - regulácia intracelulárnych procesov. To sa vykonáva sledovaním syntézu proteínov zodpovedných za štruktúru a funkciu bunkových zložiek.

Vplyv na syntézu proteínov je iný výraz. Jadrové riadenie procesov vo vnútri bunky, v sebe spája všetky organely v jedinom systéme s dobre fungujúceho mechanizmu. Zlyhanie v ňom všeobecne vedie k bunkovej smrti.

Napokon, jadro je miestom syntézy podjednotiek ribozómov, ktoré sú zodpovedné za tvorbu rovnakých aminokyselín proteínu. Ribozómy sú nevyhnutné v procese transkripcie.

Eukaryotická Bunka je dokonalejšia štruktúru než prokaryotické. Vznik organel s vlastnou membránou zvýšila účinnosť intracelulárnych procesov. Vznik jadro obklopené lipidovej membrány, hrá veľmi dôležitú úlohu v tomto vývoji. Ochrana genetickej informácie membrány nechá zvládnuť dávnej jednobunkové organizmy s novými spôsobmi života. Medzi nimi bol aj fagocytózy, čo je jedna z verzií viedlo k symbiotické organizmu, ktorý sa neskôr stal predchodcom moderného eukaryotické bunky so všetkými jej charakteristickými organel. Bunkové jadro, štruktúra a funkcia niektorých nových štruktúr oprávnenie na použitie kyslíka v metabolizme. Výsledkom bolo radikálna zmena v zemskej biosféry, to položilo základ pre vznik a rozvoj mnohobunkových organizmov. Dnes eukaryotických organizmy, ktoré zahŕňajú ľudí, ovládnuť planétu, a nič predzvesťou zmien v tejto oblasti.