Структура и функција ћелије

Ћелија као елементарна јединица живог организма има комплексну структуру. Све њене органеле реагују и раде хармонично. И регулише их функције језгра ћелија. Захваљујући њему, ћелија је у стању да дели и одржава сталност у свакој генерацији. Због тога је структура ћелијског језгра тако комплексна.

Кернел фунцтионс

Структура ћелијског језгра је имплементирана на такав начин да може да обавља основне функције. Међу њима је очување и репродукција информација уграђених у нуклеинске киселине. Нуклеус такође синтетише рибозоме, преносиву РНК и одговоран је за дељење ћелија. Међутим, ово су само генерализовани задаци које је потребно детаљније разматрати у приватном смислу. Дакле, функције језгра ћелија су следеће:

• регулисање метаболизма ћелија, поделе и смрти;
• очување насљедних информација;
• спирализација хроматина;
• деспирализација хроматина;
• Репликација ДНК;
• синтеза гласничке РНК;
• иницирање синтезе протеина;
• интеракције са ћелијским структурама преко рецептора.

Ова листа је комплетнија и детаљнија. Поред тога, свака еукариотска ћелија игра кључну улогу у спровођењу ових задатака. Зато што је структура језгра еукариотске ћелије тако комплексна. У прокариотским организмима, поменути структурни елемент је замењен са плазмидом, који није увек у стању да спроведе све горе наведене процесе.

Карактеристике структуре ћелијског језгра

Језгро еукариота је простор у којем се изводе сви горе наведени процеси. Ово је област модификоване цитоплазме, где су садржани хромозоми или хроматин (у зависности од фазе постојања ћелија), нуклеолуса и кариоматрикса. У исто време, језгро је мембранска структура која садржи билипидну билипидну кариолому са порама. Кроз ово друго, рибозоми излазе из њега, падајући на груби ретикулум ћелијске ендоплазме. Такође, РНК напушта језгро кроз поре.

Нуклеоплазма

Нуклеоплазма је медијум на којем се гради ћелијско језгро. Веома је сличан по конзистенцији цитоплазми, али има другачији показатељ киселости. У језгру су углавном кисели протеини, док су у цитоплазми - главни. Целокупну дебљину нуклеоплазме прожима кариоматрица - тродимензионална структура створена из фибриларних протеина. Они играју улогу подршке и одржавају константан облик језгра. Тиме се спречава деформација ове последње због бројних механичких ефеката.

Цариолемма

Главна особина, према законима чија је структура ћелијског језгра положена, је постојање механичке и хемијске баријере која раздваја језгро од цитоплазме. Ово је неопходно за разликовање окружења са различитим реакцијама (кисело и базично).

Кариолема је двослојна мембрана, изван ње је причвршћена на груби ендоплазматски ретикулум. Фибриларни протеини нуклеарне матрице су везани за унутрашњи. Истовремено, постоји и перинуклеарни простор између мембрана језгра. Његова функционална улога није јасна. Претпоставља се да је то резултат одбијања остатака глицерола који имају исти набој. И главна ствар: у кариоломи постоји систем пора који дозвољава рибосомима и РНА да уђу у ендоплазматски ретикулум, а лиганди интрануклеарних рецептора преносе сигнале о потреби синтезе одређених протеина.

Постоји компетентно, научно утемељено мишљење које објашњава структуру ћелија: ћелијске мембране цоре ендоплазматски ретикулум (глатка и груба) је чврста структура. Формира се мембранским пресовањем и нема структурних разлика. Односно, иста мембрана истовремено покрива и ћелију напољу, и због избочина формира место за језгро и ендоплазматски ретикулум.

Другачије је објашњено присуство митохондрија и хлоропласта. Верује се да је митохондрија у филогенетији била засебна ћелија коју су ухватили еукариоти (или прокариоти). Делимично доказивање теорије добијено је након открића митохондријске ДНК и нуклеинске киселине хлоропласт. Очигледно, ове органеле су претходно биле одвојене бактерије.

Нуклеус

Код електронске микроскопије структура језгра еукариотске ћелије изгледа детаљније него када се посматра под светлосним микроскопом. Конкретно, праменови кондензованог и дезинтегрисаног хроматина и језгра постају приметни. Улога овог посљедњег је синтеза рибосомских подјединица - протеинских комплекса и рибосомске РНК.

Структура језгра је двострука. У његовом средишту је фибриларна компонента. То је скуп влакнастих РНА молекула који ће се користити за формирање рибозома. Њима се транспортују протеини синтетизирани на грубом ретикулуму ендоплазме. Интеракцијом, они формирају грануларну компоненту нуклеолуса - спремних рибосомских подјединица. Једна мала и једна велика подјединица су повезане у чврсти рибозом, који се приказује кроз поре кариолеме у ендоплазматски ретикулум. Тамо ће синтетисати протеине.

Цхроматин

Важно је да су структура и функција ћелијског језгра међусобно повезане. То значи да структура имплементира оне елементе који играју важну улогу у животу ћелије. У исто време, нуклеус не треба посматрати одвојено од других ћелијских структура, јер прима од њих информације и, кроз експресију гена, регулише њихове функције. Ово је једно од најважнијих својстава овог елемента.

Сви гени су стриктна секвенца повезаних нуклеотида дволанчане ДНА. То је огроман молекул који се налази у целом волумену језгра. А за практичност и очување интегритета молекуларних веза, она је организована у строгом редоследу. Прво, то је повезано са хистонима да би се формирала структура кластера. Друго, затим се кондензује да би се формирале две врсте хроматина (хетерохроматин и еухроматин).

Хетероцхроматин је густо опскрбљена насљедна информација. Не може се читати и репродуковати, а када је то потребно, прво, жељени сегмент мора бити ослобођен од хистона. Еухроматин је мање густ тип нуклеопротеина. Може се реплицирати и преписати.

Хромозоми

Постоји и густији распоред насљедног материјала - кромосомски. Кромосоми се могу видети само када дељење ћелија. Они су најгушће организовани хроматин. Изгледа као да језгро сакупља све што је важно на једном месту и обавља "потез". У ствари, то се дешава, али на мало другачији начин. Хромозоми су удвостручени, а затим расподељени тако да свака ћелија која се појави након поделе има исти скуп генетског материјала. Након тога, у "новом" нуклеусу, хромозоми су поново деспирализовани на хетерохроматин и еухроматин.

Табела морфофункционалних карактеристика језгра

Ради лакшег проучавања питања, сви наведени материјали треба да буду представљени у систематском облику. Дакле, каква је структура ћелијског језгра? Доња табела се састоји од три блока, који садрже све основне информације.

Закључак

У процени свих биохемијских процеса који се одвијају у језгру, сваки научник је запањен њиховом сложеношћу. И очигледно је да је због тога створена тако сложена морфологија нуклеуса. Међутим, структура и функција ћелијског језгра су уравнотежени. То јест, најједноставнија структура осигурава проток потребних биокемијских реакција. Овде нема непотребних компоненти, али само они елементи који могу бити корисни ћелији су укључени.