Cellekjerne

Kjernen (kjernen, s. Karyon) er tilstede i alle humane celler, bortsett fra erytrocytter og blodplater. Kjernefunksjoner - lagring og overføring til de nye (barn) cellene av arvelig informasjon. Disse funksjonene er relatert til tilstedeværelsen av DNA i kjernen. I kjernen er det også en syntese av proteiner - ribonukleinsyre RNA og ribosomale materialer.

De fleste cellekjernen kuleformet eller ovale, men det finnes også andre former for kjernen (ringformet, stavformet, fusiforme, perler, bønne-formet, segmenterte, pæreformet, polymorfe). Kjernens dimensjoner varierer mye, fra 3 til 25 μm. Den største kjernen er et egg. De fleste humane celler er single-nucleated, men det er to-core-celler (noen neuroner, hepatocytter, kardiomyocytter). Noen strukturer er multinucleated (muskelfibre). Kjernen skiller mellom kjernefysisk konvolutt, kromatin, nukleol og nukleoplasma.

Kjernehylsen, eller caryotheca, som separerer innholdet av kjernen fra cytoplasma, består av interne og eksterne kjernefysiske membraner 8 nm tykk hver. Membranene skilles fra et perinuclear rom (karyoteca cistern) 20-50 nm bredt, som inneholder finkornet materiale med moderat elektrontetthet. Den ytre nuklearmembranen passerer inn i et granulært endoplasmatisk retikulum. Derfor danner perinuclearrommet et enkelt hulrom med et endoplasmatisk retikulum. Den indre atommembranen er internt forbundet med et forgrenet nettverk av proteinfibriller bestående av individuelle underenheter.

I kjernefysisk skall er det mange avrundede atomporer med en diameter på 50-70 nm hver. Kjerneporer okkuperer så mye som 25% av kjerneflaten generelt. Mengden pore per kjerne når 3000-4000. Ved kantene av porene går de ytre og indre membranene sammen og danner en såkalt porrring. Hver pore er lukket av en membran, som også kalles porekomplekset. Poreåpningene har en kompleks struktur, de dannes av sammenkoblede proteingranuler. Gjennom kjernefysiske porer selektiv transport av store partikler, samt utveksling av stoffer mellom kjernen og cytosoden til cellen.

Under nukleær konvolutt er nukleoplasma (karyoplasma) (nukleoplasma, S. Karyoplasma), som har en homogen struktur og nukleolus. I nukleoplasma av en ikke-fissil kjerne, i sin kjerneproteinmatrise, er osmiophilgranuler (klumper) av det såkalte heterochromatin plassert. Arealet av mer løs kromatin som ligger mellom granulatene kalles eukromatin. Løs kromatin kalles også dekondensert kromatin, hvor syntetiske prosesser forekommer mest intenst. Under celledeling, kromatin tykner, kondenserer, danner kromosomer.

Kromatin (chromatinum) fissile kjerner og kromosomer spaltbart dannet molekyler av deoksyribonukleinsyre (DNA) forbundet med ribonukleinsyre (RNA) og proteiner - histoner og negistonami. Det bør understrekes den kjemiske identiteten til kromatin og kromosomer.

Hvert DNA-molekyl består av to lange rettsårede polynukleotidkjeder (dobbelthelger), og hvert nukleotid består av en nitrogenbasert base, glukose og en fosforsyrerest. Basen er plassert inne i dobbeltspiralen, og sukkerfosfatskjelettet ligger utenfor.

Arvelig informasjon i DNA-molekyler registreres i en lineær sekvens av nukleotidene. En elementær del av arvelighet er genet. Et gen er en region av DNA som har en spesifikk sekvens av nukleotider som er ansvarlig for syntesen av et bestemt spesifikt protein.

DNA-molekylet i kjernen er kompakt pakket. Dermed ville ett DNA-molekyl inneholdende 1 million nukleotider, med deres lineære arrangement, okkupert en lengde på bare 0,34 mm. Lengden av et humant kromosom i en strukket form er ca. 5 cm, men i en sammenpresset tilstand kromosom har et volum på omtrent 10 ^-15 cm ³.

DNA-molekyler assosiert med histonproteiner danner nukleosomer, som er strukturelle enheter av kromatin. Nukleosomet har form av en perle med en diameter på 10 nm. Hver nukleosom består av gynne, rundt hvilket et DNA-segment er innpakket, omfattende 146 par nukleotider. Mellom nukleosomer ligger lineære seksjoner av DNA, bestående av 60 par nukleotider.

Kromatin er representert ved fibriller, som danner looper på omtrent 0,4 um i lengde, inneholdende fra 20.000 til 30.000 par nukleotider.

Som følge av kondensasjon (kondensering) og vridning (superpecialisering) av deoksyribonukleoproteiner (DNP) i fissionskjernen, blir kromosomer fremtredende. Disse strukturene - kromosomer (chromasomae, fra gresk kroma -. Maling, soma - body) - er langstrakte, stanglignende formasjon som har to armer adskilt med en såkalt innsnevring - centromeren. Avhengig av plasseringen av sentromeren og den relative plasseringen og lengden av armene (benene), utmerker seg tre typer kromosomer: metacentrisk, med omtrent samme skuldre; submetacentric, hvor armens lengde er forskjellig; akrocentrisk, med en skulder lang, og den andre veldig kort, knapt merkbar. I kromosomet er det eu og heterochromatiske regioner. Sistnevnte i den nasende kjernen og i den tidlige profeten av mitose forblir kompakte. Vekslingen av eu- og heterochromatin-seksjoner brukes til å identifisere kromosomer.

Overflaten av kromosomer er dekket av forskjellige molekyler, hovedsakelig ribonukleoproteiner (RNP). I somatiske celler er det 2 eksemplarer av hvert kromosom, de kalles homologe. De er like i lengde, form, struktur, bære de samme gener, som ligger like. Egenskaper av strukturen, antall og størrelse av kromosomer kalles karyotyper. En normal human karyotype består av 22 par autosomer og ett par sexkromosomer (XX eller XY). Humane somatiske celler (diploide) har dobbelt så mange kromosomer - 46. Kjønnceller inneholder et haploid (enkelt) sett - 23 kromosomer. Derfor er DNA i DNA 2 ganger mindre enn i diploide somatiske celler.

Nukleolusen (nukleolus), en eller flere, detekteres i alle ikke-delende celler. Den har form av en intens farget rund kropp, hvis størrelse er proporsjonal med intensiteten av proteinsyntese. Den nucleolus er sammensatt av et elektron-tette nukleolonemy (fra gresk pet -. Garn), hvor en trådformet skille (fibrillær) del som består av en flerhet av sammenvevde tråder av RNA på ca. 5 nm, og en granulær del. Den granulære (granulære) delen dannes av korn med en diameter på ca. 15 nm, som er partikler av RNP-forløpere av ribosomale underenheter. Perianoperukulær kromatin blir introdusert i nukleolons nedbrytninger. I nukleolene dannes ribosomer.

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