Le noyau de la cellule et sa fonction

Structure et fonction de la cellule dans le processus de l'évolution, subit une série de modifications. L'émergence de nouveaux organites précédés par des changements dans l'atmosphère et la planète jeune lithosphère. L'une des principales acquisitions était le noyau cellulaire. Les organismes eucaryotes ont reçu, en raison de la présence d'organites isolés, des avantages significatifs par rapport aux procaryotes et rapidement venu à dominer.

Le noyau de la cellule, la structure et les fonctions qui sont légèrement différentes dans différents tissus et organes, d'améliorer la qualité de la biosynthèse de l'ARN et de transfert de l'information génétique.

origine

À ce jour, il y a deux hypothèses principales sur la formation d'une cellule eucaryote. Selon la théorie des organites symbiotiques (par exemple, les mitochondries ou flagelles) étaient une fois certains organismes procaryotes. Les ancêtres des modernes eucaryotes les engloutit. En conséquence, un organisme symbiotique.

Le noyau ainsi formé à la suite de la partie en saillie vers l' intérieur du cytoplasme membrane. Il était nécessaire dans la voie de l'acquisition d'un nouveau mode de développement de la nutrition cellulaire, la phagocytose. La capture des aliments a été accompagnée d'une augmentation du degré de mobilité du cytoplasme. Genofory représentent le matériel génétique des cellules procaryotes et attache aux murs, il tombe dans la forte zone « flux » et la protection nécessaire. En conséquence, il a formé une partie profonde de la membrane invagination contenant joint genofory. Cette hypothèse est prouvé par le fait que la peau du noyau est inextricablement liée à la membrane cytoplasmique des cellules.

Il y a une autre version des événements. Selon l'hypothèse virale de l'origine du noyau, il a été formé à la suite d'une infection des cellules de l'ancienne Archaea. Il infiltre le virus de l'ADN et a finalement obtenu un contrôle complet sur les processus de la vie. Les scientifiques considèrent cette théorie beaucoup de résultat plus d'arguments en sa faveur. Cependant, à ce jour il n'y a pas de preuve concluante pour l'une des hypothèses existantes.

Un ou plusieurs

La plupart de la cellule eucaryote moderne a un noyau. Le grand nombre contient qu'un seul organite. Il y a, cependant, et les cellules qui ont perdu le coeur à cause de quelques-unes des caractéristiques fonctionnelles. Ceux-ci comprennent, par exemple, les globules rouges. Il y a aussi deux cellules (ciliés) et même des noyaux multiples.

La structure du noyau de la cellule

Quelles que soient les caractéristiques de l'organisme, la structure de base est caractérisée par un ensemble d'organites typiques. De l'espace cellulaire interne est cloisonné par une double membrane. Sa couche interne et externe dans certains endroits de fusion, formant les pores. Leur fonction est l'échange de substances entre le cytoplasme et le noyau.

L'espace de organites est rempli, aussi appelé jus nucléaire ou nucléoplasme. Il est situé chromatine et nucléole. Parfois, la dernière de ces organites du noyau cellulaire n'est pas présent en un seul exemplaire. Certains des organismes nucléoles, au contraire, non.

membrane

L'enveloppe nucléaire est constituée d'un lipide et se compose de deux couches: l'extérieur et l'intérieur. En fait, c'est la même membrane cellulaire. Le noyau communique avec les canaux du réticulum endoplasmique à travers l'espace périnucléaire et une cavité formée par deux couches d'enveloppe.

La membrane extérieure et intérieure ont leurs propres caractéristiques dans la structure, mais en général sont assez similaires.

Le plus proche du cytoplasme

La couche extérieure pénètre dans la membrane du réticulum endoplasmique. Sa principale différence avec celle-ci – une concentration nettement plus élevée de la protéine dans la structure. La membrane est en contact direct avec le cytoplasme des cellules, revêtu d'une couche à l'extérieur des ribosomes. A l'intérieur de la membrane est reliée à de nombreux pores, il est un des complexes de protéines relativement importantes.

La couche intérieure

Face à la membrane du noyau cellulaire, par opposition à l'extérieur, lisse, non couvert par les ribosomes. Elle limite karyoplasme. Un trait caractéristique de la membrane interne – revêtement de la couche nucléaire lamines son côté en contact avec le nucléoplasme. Cette structure de protéine spécifique prend en charge sous forme de coquille, est impliquée dans la régulation de l'expression génique et contribue à la fixation de la chromatine à la membrane nucléaire.

métabolisme

L'interaction du noyau et cytoplasme à travers les pores nucléaires. Ce sont des structures assez complexes formées par 30 protéines. Le nombre de pores sur une base peut être différent. Cela dépend du type de cellule, organe et le corps. Par exemple, chez l'homme le noyau cellulaire peut avoir de 3-5000 longtemps une grenouille, il vient à 50.000.

Accueil a une fonction – l'échange de substances entre le noyau et le reste de l'espace cellulaire. Certaines molécules pénètrent dans les pores de manière passive, sans apport d'énergie supplémentaire. Ils ont une petite taille. Grandes molécules et transport complexes supramoléculaires nécessite une certaine quantité d'énergie de flux.

Karyoplasme de la cellule se synthétisée dans le noyau, des molécules d'ARN. Dans la direction opposée est transporté protéines requises pour les processus intranucléaires.

nucléoplasme

jus nucléaire est une solution colloïdale de protéines. Il est shell noyau limité et entoure la chromatine et nucléole. Nucléoplasme – liquide visqueux dans lequel différentes substances sont dissoutes. Ceux-ci comprennent des nucléotides et des enzymes. La première essentielle pour la synthèse de l'ADN. Les enzymes impliquées dans la transcription, ainsi que la réparation et la réplication de l' ADN.

La structure du jus nucléaire varie en fonction de l'état de la cellule. Leurs deux – stationnaire et se produit lors de la division. La première caractéristique de l'interphase (le temps entre les divisions). Dans ce cas, la sève nucléaire différent distribution uniforme des acides nucléiques et des molécules d'ADN non structurées. Au cours de cette période, il y a le matériel héréditaire sous forme de chromatine. La division du noyau cellulaire est accompagnée d'une transformation de la chromatine dans les chromosomes. A cette époque, la structure varie karyoplasme: le matériel génétique acquiert certaine structure, enveloppe nucléaire se brise vers le bas, et est mélangé avec cytoplasme karyoplasme.

chromosome

Les principales fonctions des structures nucléoprotéine converties au moment de la division de la chromatine – le stockage, la vente et le transfert de l'information génétique, qui contient le noyau cellulaire. Les chromosomes sont caractérisés par une forme particulière: divisé en parties ou les épaules constriction primaire, appelée aussi tselomeroy. Selon son emplacement, il existe trois types de chromosomes:

• en forme de tige ou acrocentrique: ils sont caractérisés en plaçant tselomery presque à la fin, une épaule se révèle très peu;
• raznoplechie ou submétacentrique possèdent les épaules de longueur inégale;
• L-égale ou métacentrique.

L'ensemble des chromosomes dans la cellule appelée caryotype. Chaque type il est fixé. Ainsi, des cellules différentes d'un organisme peuvent contenir un diploïde (double) ou d'un ensemble haploïde (simple). Le premier mode de réalisation est caractéristique des cellules somatiques, font généralement le corps. haploïde – le privilège des cellules sexuelles. les cellules somatiques humaines contiennent 46 chromosomes, le sexe – 23.

chromosome diploïde mis en place deux. Structure de nucléoprotéine Identiques inclus dans une paire, sont appelés allèles. Ils ont la même structure et la même fonction.

unité structurale de chromosomes est le gène. Elle représente un segment codant d'ADN codant pour une protéine particulière.

endosome

Le noyau de la cellule a un plus organites – est le nucléole. Il ne se sépare pas de membrane karyoplasme, mais il est facile de voir en étudiant les cellules au microscope. Certains noyaux peuvent avoir plusieurs nucléoles. Il y a ceux où ces organites sont totalement absents.

La forme du noyau ressemble à une sphère, a une taille assez petite. Il est composé de différentes protéines. La fonction principale de la nucléole – la synthèse de l'ARN ribosomal, et se ribosomes. Ils sont nécessaires à la création des chaînes de polypeptides. Nucléoles sont formées autour des régions spécifiques du génome. Ils sont appelés organisateurs nucléolaires. Il contient les gènes d'ARN ribosomique. Nucléole, entre autres, est l'endroit avec la plus forte concentration de protéines dans la cellule. Une partie des protéines nécessaires pour exécuter des fonctions organites.

Dans le cadre de la nucléole sont deux composants: granulaire et fibrillaire. La première est une sous-unité ribosomique de maturation. Il a réalisé dans le centre fibrillaire synthèse de l' ARN ribosomal. composant granulaire entoure fibrillaire situé dans le centre du nucléole.

Le noyau de la cellule et sa fonction

Le rôle joué par le noyau, est inextricablement liée à sa structure. Les structures internes organite mettre en œuvre conjointement les processus les plus importants dans la cellule. Ici se trouve l'information génétique qui détermine la structure et la fonction de la cellule. Le noyau est responsable du stockage et de la transmission de l'information génétique, est réalisée au cours de la mitose et de la méiose. Dans le premier cas cellule fille reçoit un ensemble identique de gènes parents. Il en résulte que des cellules germinales méiotiques sont formées avec un jeu de chromosomes haploïde.

Une autre caractéristique non moins important est le noyau – la régulation des processus intracellulaires. Il est réalisé en contrôlant la synthèse des protéines responsables de la structure et la fonction des composants cellulaires.

Effet sur la synthèse des protéines est une autre expression. processus de contrôle de base à l'intérieur de la cellule, il combine tous les organites dans un seul système avec un mécanisme qui fonctionne bien. Les échecs en elle conduisent généralement à la mort cellulaire.

Enfin, le noyau est le site de la synthèse des sous-unités de ribosomes, qui sont responsables de la formation des mêmes acides aminés de la protéine. Les ribosomes sont essentiels dans le processus de transcription.

cellule eucaryote est une structure plus parfaite que procaryote. L'émergence d'organites avec leur propre membrane augmente l'efficacité des processus intracellulaires. La formation d'un noyau entouré d'une membrane lipidique, joue un rôle très important dans cette évolution. Protection de la membrane de l'information génétique a permis de maîtriser les anciens organismes unicellulaires à de nouveaux modes de vie. Parmi eux se trouvait le phagocytose, qui est l'une des versions a conduit à un organisme symbiotique, qui devint plus tard l'ancêtre de la cellule eucaryote moderne avec toutes ses caractéristiques organites. Le noyau de la cellule, la structure et la fonction des nouvelles structures autorisées à utiliser l'oxygène dans le métabolisme. Le résultat a été un changement radical dans la biosphère de la Terre, elle a jeté les bases pour la formation et le développement des organismes multicellulaires. Aujourd'hui, les organismes eucaryotes, qui comprennent les gens, dominent la planète, et rien ne laisse présager des changements à cet égard.