Caractéristiques de la structure nucléaire. Structure et fonction du noyau cellulaire

noyau cellulaire – son organite le plus important, le lieu de stockage et de reproduction de l'information génétique. Cette structure de la membrane, qui occupe 10-40% des cellules, dont les fonctions sont très importantes pour la vie des eucaryotes. Cependant, même sans la présence de l'information génétique noyau mise en œuvre possible. Un exemple de ce processus est la capacité de vivre des cellules bactériennes. Néanmoins, les caractéristiques structurelles du noyau et son but est très important pour un organisme multicellulaire.

Emplacement du noyau dans la cellule et sa structure

Le noyau est situé profondément dans le cytoplasme et en contact direct avec le rugueux et lisse réticulum endoplasmique. Il est entouré de deux membranes, séparées par un espace périnucléaire. A l'intérieur de la matrice du noyau est présent, une certaine quantité de chromatine et nucléoles.

Certaines cellules humaines matures ne sont pas des noyaux, et d'autres opèrent sous l'oppression sévère de ses activités. En général, la structure du noyau (schéma) est représenté sous la forme de la cavité délimitée nucléaire karyotheca à partir de cellules contenant de la chromatine et des nucléoles, fixé à la matrice nucléaire nucléoplasme.

Structure karyotheca

Pour la commodité des cellules de base, celle-ci doit être considérée comme des bulles, des obus limitée des autres bulles. Noyau – c'est une bouteille d'information génétique dans l'épaisseur des cellules. De son cytoplasme il protégé membrane lipidique bicouche. structure de noyau et enveloppe similaire à la membrane cellulaire. En fait, ils ne diffèrent que le nom et le nombre de couches. Sans tout cela, ils sont les mêmes dans la structure et la fonction.

Structure karyotheca (membrane nucléaire) à deux couches: il est composé de deux couches lipidiques. Bilipidny karyotheca couche extérieure en contact direct avec les cellules de réticulum endoplasmique rugueux. karyotheca interne – avec le contenu de base. Entre le kariomembranoy extérieur et intérieur périnucléaire existe. Apparemment, il a été formé en raison de phénomènes électrostatiques – répulsion trace des résidus de glycérol.

La fonction de la membrane nucléaire est de créer une barrière mécanique entre le noyau et le cytoplasme. Le noyau interne est la matrice nucléaire de fixation de la membrane lieu – des molécules de protéines de la chaîne qui supportent la structure en trois dimensions. Les deux membranes nucléaires ont des pores spéciaux: à travers eux aux ribosomes dans les feuilles d'ARN messager cytoplasme. À l'épaisseur même noyau sont plusieurs nucléoles et la chromatine.

La structure interne du nucléoplasme

Caractéristiques de la structure nucléaire nous permettent de comparer avec la cellule. A l'intérieur du noyau est également présent un environnement spécial (nucléoplasme) présenté par sol-gel, une solution colloïdale de protéines. A l' intérieur , il y nucleoskeleton (matrice), représentée par les protéines fibrillaires. La principale différence consiste seulement en ce que les protéines acides sont présents principalement dans le noyau. Apparemment, un environnement de réaction nécessaire pour préserver les propriétés chimiques des acides nucléiques et des réactions biochimiques.

endosome

La structure du noyau de la cellule ne peut être effectuée sans nucléoles. Im est l'ARN ribosomal hélicoïdal, qui est situé à l'étage d'affinage. Plus tard, de lui faire un ribosome – un organite nécessaire pour la synthèse des protéines. Le nucléole est la structure isolée comporte deux volets: fibrillaire et globulaire. Ils ne diffèrent que par microscopie électronique, et n'ont pas leurs membranes.

composant fibrillaire est situé dans le centre du nucléole. Elle représente un type de brin d'ARN ribosomique, qui sera recueilli à partir de la sous-unité ribosomale. Si l'on considère le noyau (structure et la fonction), il est évident qu'un composant granulaire sera formé ultérieurement. Ce sont les mêmes maturation sous-unité ribosomique, qui sont dans les dernières étapes de son développement. Parmi ces ribosomes sont formés bientôt. Ils sont retirés de la nucléoplasme à travers les pores nucléaires karyotheca et tombent sur la membrane du réticulum endoplasmique rugueux.

Chromatine et Chromosomes

Structure et fonction du noyau des cellules organiquement liés: elle est présente uniquement les structures qui sont nécessaires pour le stockage et la reproduction de l' information génétique. il karioskelet également (coeur de la matrice) dont la fonction est de maintenir les organites de forme. Cependant, l'élément le plus important est le noyau chromatine. Ce chromosome, jouant le rôle des indices de carte de différents groupes de gènes.

La chromatine est une protéine complexe qui se compose de la structure quaternaire du polypeptide couplé à un acide nucléique (ARN ou ADN). Les plasmides bactéries chromatine également présents. Près d'un quart du poids total des histones de la chromatine – protéines responsables de « packaging » de l'information génétique. Cette caractéristique des études de biochimie et de biologie. La structure du complexe de base précisément parce que la présence de la chromatine et la traite alterne spiralisation et débobinage.

La présence d'histone permet de condenser et compléter brin d'ADN dans un petit endroit – dans le noyau cellulaire. Cela se produit comme suit: histones pour former nucléosomes, qui sont des entités telles que des perles. H2B, H3, H4 et H2A – ce sont les principales protéines histones. Nucléosome formé par quatre paires de chacune des histones présentées. Ainsi histone H1 est un éditeur de liens: il est lié à l'ADN au niveau du site d'entrée e dans le nucléosome. l'emballage de l'ADN est le résultat de « l'enroulement » molécule linéaire 8 structure de la protéine d'histone.

La structure du noyau, dont le schéma est représenté ci-dessus suppose la structure de l'ADN solenoidpodobnoy équipée sur histones. L'épaisseur du conglomérat est d'environ 30 nm. La structure peut être condensée et plus d'occuper moins d'espace et moins exposé aux dommages mécaniques survenant inévitablement pendant la vie cellulaire.

Les fractions de la chromatine

La structure, la structure et la fonction du noyau cellulaire fixé sur ce support hélice des processus dynamiques et de déroulement de la chromatine. Parce qu'il y a de ceux-ci deux fractions principales: le plus hélicoïdal (hétérochromatine) et malospiralizovannaya (euchromatine). Ils sont divisés à la fois structurellement et fonctionnellement. Dans l'ADN hétérochromatine est bien protégé contre tout impact et ne peut être transcrit. protéger euchromatin les faibles, mais les gènes peuvent être doublé pour la synthèse des protéines. Le plus souvent les sites de hétérochromatine et euchromatine alternent sur toute la longueur du chromosome.

chromosome

Le noyau de la cellule, la structure et les fonctions qui sont décrites dans la présente publication comprend un chromosome. Ceci est un chromatine complexe et très denses qui peut être vu en microscopie optique. Toutefois, cela est seulement possible si la lame est situé sur la cellule à l'étape division mitotique ou méiotique. L'une des étapes est une hélice de la chromatine pour former des chromosomes. Leur structure est très simple: le chromosome a un télomère et deux bras. Chaque organisme multicellulaire d'une espèce de la même structure du noyau. Tableau chromosomes Il a également similaires.

La mise en oeuvre des fonctions de base

Les principales caractéristiques du noyau de la structure associée à la mise en œuvre de certaines fonctions et la nécessité de les contrôler. Le noyau agit comme le dépositaire de l'information génétique, qui est un type de fichier enregistrées avec toutes les séquences d'acides aminés de protéines qui sont synthétisées dans la cellule. Cela signifie que pour l' exécution d' une fonction, la cellule doit synthétiser la structure protéique est codée dans le gène.

Au coeur « comprend » ce que protéine spécifique à synthétiser au bon moment, il existe un système d'extérieur (membrane) et les récepteurs internes. Information sur eux est fourni au noyau au moyen d'émetteurs moléculaires. Le plus souvent, cela se fait par le mécanisme de adénylcyclase. Etant donné que les cellules sont exposées aux hormones (adrénaline, noradrénaline), et certains médicaments avec une structure hydrophile.

Un second mécanisme de transmission d'informations est interne. Il est propre aux molécules lipophiles – corticostéroïdes. Cette substance bilipidnuyu pénètre dans la membrane cellulaire et est dirigé vers le noyau, où il interagit avec son récepteur. À la suite de l'activation du complexe récepteur situé sur la membrane cellulaire (mécanisme d'adénylate cyclase) ou karyotheca, la réaction démarre une activation d'un gène particulier. Il reproduit, l'ARN messager est construit sur la base de celui-ci. Plus tard, en fonction de la dernière structure de protéine synthétisée qui remplit une fonction.

Le noyau des organismes multicellulaires

Dans la structure de l'organisme multicellulaire de base particulier sont les mêmes que dans le unicellulaire. Bien qu'il existe quelques nuances. Tout d'abord, multicellulaire implique que sa propre fonction spécifique (ou plus) sera mis en évidence dans un certain nombre de cellules. Cela signifie que certains gènes sont en permanence despiralizovany, tandis que d'autres sont dans un état inactif.

Par exemple, les cellules de la synthèse des protéines du tissu adipeux vont inactif, et donc la plupart des chromatine spiralisé. Et dans les cellules, par exemple, la protéine pancréatique exocrine processus biosynthétiques se déroulent en continu. En raison de leur despiralizovan chromatine. Dans ces zones, les gènes sont plus souvent reproduits. Dans cet important élément clé: l'ensemble des chromosomes de toutes les cellules du corps est le même. Seulement à cause de la différenciation des fonctions dans les tissus de certains d'entre eux hors du travail, et d'autres la plupart des autres dispiralized.

cellules dénucléarisée du corps

Il y a des cellules qui sont les caractéristiques structurelles du noyau ne peuvent pas être pris en compte car ils sont le résultat de leur vie ou inhibent sa fonction, soit complètement se débarrasser de lui. L'exemple le plus simple – globules rouges. Cette cellules sanguines, le noyau à partir duquel le présent que dans les premiers stades du développement, quand synthétisé l'hémoglobine. Une fois que la quantité est suffisante pour le transfert d'oxygène, le noyau est retiré des cellules, afin de faciliter le transport ne pas interférer avec l'oxygène.

Dans sa forme générale est sac cytoplasmique érythrocytaire rempli avec de l'hémoglobine. Une structure similaire est également caractéristique des cellules adipeuses. Structure noyau de la cellule adipocyte extrêmement simplifiée, elle diminue et se déplace vers la membrane, et les processus de synthèse des protéines sont au maximum inhibée. Ces cellules sont également pas sans rappeler « sacs » remplis de matières grasses, bien que, bien sûr, une variété de réactions biochimiques sont légèrement plus grandes que les globules rouges. Ont pas non plus des plaquettes noyau, mais ils ne doivent pas être considérés comme des cellules à part entière. Cette cellule fragments nécessaires à la mise en œuvre du processus hémostatique.