Nukleus sel

Nukleus (nukleus, s. Karyon) hadir dalam semua sel manusia, kecuali eritrosit dan platelet. Fungsi kernel - penyimpanan dan pemindahan ke sel (anak) baru maklumat keturunan. Fungsi ini berkaitan dengan kehadiran DNA dalam nukleus. Di dalam nukleus terdapat juga sintesis protein - ribonucleic acid RNA dan bahan-bahan ribosom.

Kebanyakan nukleus sel bulat atau bujur telur, tetapi terdapat juga lain-lain bentuk teras (berbentuk cincin, berbentuk rod, fusiform, manik, berbentuk kacang, dibahagikan, berbentuk pir, polimorf). Dimensi teras berbeza-beza, dari 3 hingga 25 μm. Nukleus terbesar adalah ovum. Sel-sel manusia kebanyakan adalah nukleus tunggal, tetapi terdapat sel-sel dwi-teras (beberapa neuron, hepatosit, kardiomiosit). Beberapa struktur multinucleated (gentian otot). Nukleus membezakan antara sampul nukleus, kromatin, nukleolus dan nukleoplasma.

Sampul nuklear, atau caryotheca, memisahkan kandungan nukleus dari sitoplasma, terdiri daripada membran nukleus dalaman dan luaran masing-masing 8 nm. Membran dipisahkan oleh ruang perinuclear (karyoteca cistern) 20-50 nm lebar, yang mengandungi bahan halus dengan ketumpatan elektron sederhana. Membran nukleus luar melepasi retikulum endoplasmik berbutir. Oleh itu, ruang perinuklear membentuk rongga tunggal dengan retikulum endoplasma. Membran nuklear dalaman disambung secara dalaman kepada rangkaian bercabang fibrils protein yang terdiri daripada subunit-subunit individu.

Dalam cangkang nuklear, terdapat banyak liang nuklear bulat dengan diameter 50-70 nm setiap satu. Liang nuklear menduduki sebanyak 25% permukaan teras secara umum. Jumlah pore per teras mencapai 3000-4000. Di tepi liang-liang, membran luar dan dalaman bergabung satu sama lain dan membentuk gelang liang yang dipanggil. Setiap pori-pori ditutup oleh diafragma, yang juga dikenali sebagai kompleks pori. Aperture liang mempunyai struktur yang rumit, mereka dibentuk oleh granul protein yang saling berkaitan. Melalui liang nuklear pengangkutan terpilih zarah besar, serta pertukaran bahan antara nukleus dan sitosod sel.

Di bawah sampul nuklear adalah nukleoplasma (karyoplasm) (nukleoplasma, S. Karyoplasma), yang mempunyai struktur homogen, dan nukleolus. Dalam nucleoplasm teras inti fosil, dalam matriks protein nuklear, granul osmiophil (ketulan) yang disebut heterochromatin terletak. Bidang kromatin yang lebih longgar yang terletak di antara granul dipanggil euchromatin. Kromatin longgar juga dipanggil decondensed chromatin, di mana proses sintetik berlaku paling intens. Semasa pembahagian sel, kromatin menebal, memampatkan, membentuk kromosom.

Chromatin (chromatinum) nukleus boleh belah dan kromosom boleh belah membentuk molekul asid deoksiribonukleik (DNA) yang dikaitkan dengan asid ribonucleic (RNA) dan protein - histones dan negistonami. Ia harus ditekankan identiti kimia chromatin dan kromosom.

Setiap molekul DNA terdiri daripada dua rantai pravozakruchennyh lama polynucleotide (heliks ganda dua), dan setiap nukleotida - pangkalan nitrogenous, glukosa dan sisa-sisa asid fosforik. Pangkalan ini terletak di dalam helix berganda, dan rangka gula-fosfat berada di luar.

Maklumat keturunan dalam molekul DNA direkodkan dalam urutan nukleotida linear. Bahagian asas keturunan ialah gen. Sebuah gen adalah rantau DNA yang mempunyai urutan khusus nukleotida yang bertanggungjawab terhadap sintesis protein tertentu tertentu.

Molekul DNA dalam nukleus dipadatkan dengan ringkas. Oleh itu, satu molekul DNA yang mengandungi 1 juta nukleotida, dengan susunan liniernya, akan memakan panjang hanya 0.34 mm. Panjang satu kromosom manusia dalam bentuk terbentang adalah kira-kira 5 cm, tetapi dalam keadaan yang dipadatkan, kromosom mempunyai kelantangan kira-kira 10 ^-15 cm ³.

Molekul DNA yang berkaitan dengan protein histone membentuk nukleosom, yang merupakan unit struktur kromatin. Nukleosome mempunyai bentuk manik dengan diameter 10 nm. Setiap nukleosom terdiri daripada gynae, di mana segmen DNA dibungkus, terdiri daripada 146 pasang nukleotida. Di antara nucleosomes terdapat bahagian-bahagian linear DNA, yang terdiri daripada 60 pasang nukleotida.

Chromatin diwakili oleh fibril, yang membentuk gelung kira-kira 0.4 μm panjang, mengandungi 20,000 hingga 30,000 pasang nukleotida.

Hasilnya, meterai (pemeluwapan) dan twist (superspetsializatsiya) deoxyribonucleoproteins (DNP) dalam kromosom boleh belah nukleus mula kelihatan. Struktur - kromosom (chromasomae, dari kroma Greek -. Cat, soma - badan) - adalah pembentukan rod seperti memanjang yang mempunyai dua senjata dipisahkan oleh penyempitan kononnya - centromere. Bergantung pada lokasi centromere dan lokasi relatif dan panjang lengan (kaki), tiga jenis kromosom dibezakan: metacentric, mempunyai kira-kira bahu yang sama; submetacentric, di mana panjang lengannya berbeza; acrocentric, dengan satu bahu panjang, dan yang lain sangat pendek, hampir tidak dapat dilihat. Dalam kromosom terdapat kawasan eu dan heterochromatic. Yang terakhir dalam nukleus yang baru lahir dan pada awal proposis mitosis kekal padat. Penggantian bahagian eu dan heterochromatin digunakan untuk mengenal pasti kromosom.

Permukaan kromosom dilindungi oleh pelbagai molekul, terutamanya ribonukleoprotein (RNP). Dalam sel somatik terdapat 2 salinan setiap kromosom, mereka dipanggil homolog. Mereka sama panjang, bentuk, struktur, membawa gen yang sama, yang terletak sama. Ciri-ciri struktur, bilangan dan saiz kromosom dipanggil karyotip. Karyotype manusia biasa terdiri daripada 22 pasang autosom dan satu pasang kromosom seks (XX atau XY). Sel somatik manusia (diploid) mempunyai dua kali jumlah kromosom - 46. Sel-sel seks mengandungi set haploid (single) - 23 kromosom. Oleh itu, dalam DNA, DNA adalah 2 kali kurang daripada sel somatik diploid.

Nukleolus (nukleolus), satu atau lebih, dikesan dalam semua sel-sel yang tidak menentu. Ia mempunyai bentuk badan bulat yang sangat berwarna, magnitudo yang berkadar dengan intensiti sintesis protein. Nucleolus ini terdiri daripada yang nukleolonemy elektron padat (dari haiwan Greek -. Yarn) di mana filamen membezakan (berhubung dgn urat saraf) bahagian yang terdiri daripada kepelbagaian helai terjalin RNA kira-kira 5 nm, dan sebahagian berbutir. Berbutir (granular) bahagian dibentuk oleh diameter bijirin kira-kira 15 nm adalah zarah RNP - prekursor subunit ribosom. Kromatin perianopercular dimasukkan ke dalam lekukan nukleolon. Dalam nukleolus, ribosom terbentuk.

[1], [2], [3], [4], [5]