Fitur struktur nuklir. Struktur dan fungsi inti sel

sel inti - organel yang paling penting, tempat penyimpanan dan reproduksi informasi genetik. struktur membran ini, yang menempati 10-40% dari sel-sel, yang fungsinya sangat penting bagi kehidupan eukariota. Namun, bahkan tanpa kehadiran informasi genetik kernel kemungkinan implementasi. Contoh dari proses ini adalah kemampuan untuk hidup sel-sel bakteri. Namun demikian, fitur struktural dari inti dan tujuannya sangat penting bagi organisme multisel.

Lokasi dari inti dalam sel dan strukturnya

Inti terletak jauh di dalam sitoplasma dan bersentuhan langsung dengan kasar dan halus retikulum endoplasma. Hal ini dikelilingi oleh dua membran, yang dipisahkan oleh ruang perinuklear. Di dalam matriks kernel hadir, sejumlah kromatin dan nukleolus.

Beberapa sel manusia dewasa tidak memiliki nukleus, dan lain-lain beroperasi di bawah penindasan parah kegiatannya. Secara umum, struktur inti (Skema) direpresentasikan sebagai rongga nuklir dibatasi karyotheca dari sel yang mengandung kromatin dan nukleolus, tetap dalam matriks nuklir nukleoplasma.

struktur karyotheca

Untuk kenyamanan sel inti, yang terakhir harus dilihat sebagai gelembung, terbatas kerang dari gelembung lain. Core - itu botol informasi genetik dalam ketebalan sel. Dari sitoplasma ia terlindung membran lipid bilayer. struktur shell inti serupa dengan membran sel. Bahkan, mereka hanya berbeda nama dan jumlah lapisan. Tanpa semua ini, mereka adalah sama dalam struktur dan fungsi.

Struktur karyotheca (membran nuklir) dua lapisan: itu terdiri dari dua lapisan lipid. Bilipidny karyotheca lapisan luar langsung kontak sel-sel retikulum endoplasma kasar. karyotheca internal - dengan isi inti. Antara kariomembranoy luar dan dalam ruang perinuklear ada. Rupanya, ia terbentuk karena fenomena elektrostatik - tolakan plot residu gliserol.

Fungsi dari membran nuklir adalah untuk menciptakan sebuah penghalang mekanis antara nukleus dan sitoplasma. Inti batin adalah tempat fiksasi membran matriks nuklir - rantai molekul protein yang mendukung struktur tiga dimensi. Kedua membran nuklir memiliki pori-pori khusus: melalui mereka ke ribosom dalam daun RNA sitoplasma messenger. Pada ketebalan inti beberapa nukleolus dan kromatin.

Struktur internal nukleoplasma yang

Fitur struktur nuklir memungkinkan kita untuk membandingkannya dengan sel. Di dalam nukleus juga hadir lingkungan khusus (nukleoplasma) yang disampaikan oleh sol-gel, solusi koloid protein. Di dalamnya ada nucleoskeleton (matriks), yang diwakili oleh protein fibril. Perbedaan utama hanya terdiri dalam bahwa protein asam yang hadir terutama dalam inti. Rupanya, lingkungan reaksi seperti itu perlu untuk mempertahankan sifat kimia asam nukleat dan reaksi biokimia.

endosome

Struktur inti sel tidak dapat diselesaikan tanpa nukleolus. Im adalah RNA ribosom heliks, yang terletak dalam tahap pematangan. Kemudian, dari dia mendapatkan ribosom - organel yang diperlukan untuk sintesis protein. Struktur nukleolus terisolasi memiliki dua komponen: fibrillar dan globular. Mereka hanya berbeda dengan mikroskop elektron, dan tidak memiliki membran mereka.

Komponen fibrillar terletak di pusat nukleolus. Ini merupakan jenis untai RNA ribosom, yang akan dikumpulkan dari subunit ribosom. Jika kita mempertimbangkan inti (struktur dan fungsi), jelas bahwa salah satu komponen granular akan terbentuk nantinya. Ini adalah sama jatuh tempo ribosom subunit, yang pada tahap selanjutnya perkembangannya. Ribosom ini terbentuk segera. Mereka dihapus dari nukleoplasma melalui pori-pori karyotheca nuklir dan jatuh ke membran dari retikulum endoplasma kasar.

Kromatin dan Kromosom

Struktur dan fungsi inti sel organik terkait: itu hadir hanya mereka struktur yang diperlukan untuk penyimpanan dan reproduksi informasi genetik. Juga ada karioskelet (matriks inti) yang berfungsi untuk mempertahankan organel bentuk. Namun, komponen yang paling penting adalah inti kromatin. kromosom ini, memainkan peran indeks kartu kelompok yang berbeda dari gen.

Kromatin adalah protein kompleks yang terdiri dari struktur kuaterner dari polipeptida digabungkan ke asam nukleat (RNA atau DNA). Plasmid kromatin bakteri juga hadir. Hampir seperempat dari total berat sampai histon kromatin - protein bertanggung jawab untuk "kemasan" informasi genetik. Fitur ini studi biokimia dan biologi. Struktur kompleks inti justru karena kehadiran kromatin dan proses itu bergantian spiralisasi dan uncoiling.

Kehadiran histon memungkinkan untuk menyingkat dan melengkapi untai DNA di tempat yang kecil - dalam inti sel. Hal ini terjadi sebagai berikut: histon untuk membentuk nukleosom, yang merupakan entitas seperti manik-manik. H2B, H3, H4 dan H2A - ini adalah histone protein utama. Nukleosom dibentuk oleh empat pasang setiap histon yang disajikan. Jadi histon H1 adalah linker: itu terkait dengan DNA pada tempat masuk e di nukleosom tersebut. kemasan DNA adalah hasil dari "berliku" struktur protein histon molekul 8 linear.

Struktur inti, yang skema ditampilkan di atas mengandaikan struktur DNA solenoidpodobnoy dilengkapi pada histon. Ketebalan konglomerat adalah sekitar 30 nm. Struktur dapat dikondensasikan dan lebih lanjut untuk menempati ruang kurang dan kurang terkena kerusakan mekanis pasti terjadi selama hidup sel.

Fraksi kromatin

Struktur, struktur dan fungsi dari inti sel terpaku pada dukungan proses dinamis helix dan uncoiling kromatin. Karena ada dua fraksi utama daripadanya: banyak heliks (heterochromatin) dan malospiralizovannaya (eukromatin). Mereka dibagi baik secara struktural maupun fungsional. Dalam DNA heterochromatin dilindungi dengan baik dari dampak apapun dan tidak dapat ditranskripsi. Eukromatin melindungi yang lemah, tetapi gen dapat dua kali lipat untuk sintesis protein. Paling sering situs heterochromatin dan eukromatin secara berganti-ganti sepanjang seluruh panjang kromosom.

kromosom

Inti sel, struktur dan fungsi yang dijelaskan dalam publikasi ini terdiri kromosom. Ini adalah kromatin kompleks dan padat yang dapat dilihat di bawah mikroskop cahaya. Namun, ini hanya mungkin jika slide terletak di sel pada langkah mitosis atau pembelahan meiosis. Salah satu tahapan adalah heliks kromatin untuk membentuk kromosom. struktur mereka sangat sederhana: kromosom memiliki telomere dan dua lengan. Setiap organisme multisel dari satu spesies struktur yang sama dari inti. Tabel kromosom dia juga mirip.

Pelaksanaan fungsi inti

Fitur utama dari inti dari struktur yang terkait dengan pelaksanaan beberapa fungsi dan kebutuhan untuk mengendalikan mereka. Inti bertindak sebagai repositori informasi genetik, yang merupakan jenis file dengan semua urutan asam amino mencatat protein yang disintesis dalam sel. Ini berarti untuk melakukan fungsi, sel harus mensintesis struktur protein dikodekan dalam gen.

Untuk inti "mengerti" apa protein tertentu yang akan disintesis pada waktu yang tepat, ada sistem eksternal (membran) dan reseptor internal. Informasi tentang mereka dipasok ke inti dengan cara pemancar molekul. Paling sering ini dilakukan melalui mekanisme adenilat siklase. Karena sel yang terkena hormon (epinefrin, norepinefrin), dan beberapa obat dengan struktur hidrofilik.

Sebuah mekanisme transmisi informasi kedua adalah internal. Dia khas molekul lipofilik - kortikosteroid. Zat ini bilipidnuyu menembus membran sel dan diarahkan ke nukleus, di mana ia berinteraksi dengan reseptornya. Sebagai hasil dari aktivasi kompleks reseptor terletak pada membran sel (mekanisme cyclase adenilat) atau karyotheca, reaksi dimulai aktivasi gen tertentu. Ini ulangan, messenger RNA dibangun atas dasar tersebut. Kemudian, sesuai dengan struktur protein terbaru disintesis yang melakukan fungsi.

Inti dari organisme multisel

Dalam struktur inti tertentu organisme multisel adalah sama seperti di bersel tunggal. Meskipun ada beberapa nuansa. Pertama, multiseluler menyiratkan bahwa fungsi sendiri yang spesifik (atau lebih) akan disorot dalam jumlah sel. Ini berarti bahwa beberapa gen secara permanen despiralizovany, sementara yang lain dalam keadaan tidak aktif.

Misalnya, sel-sel sintesis protein jaringan adiposa akan tidak aktif, dan karena itu paling kromatin spiralized. Dan dalam sel, misalnya, proses biosintesis protein eksokrin pankreas melanjutkan terus menerus. Karena despiralizovan kromatin mereka. Di daerah-daerah, gen yang direplikasi lebih sering. Dalam fitur kunci penting ini: kromosom set dari semua sel tubuh adalah sama. Hanya karena diferensiasi fungsi dalam jaringan beberapa dari mereka dari pekerjaan, dan lainnya dispiralized kebanyakan orang lain.

sel bebas nuklir tubuh

Ada sel-sel, yang merupakan fitur struktural dari kernel tidak dapat dipertimbangkan karena mereka adalah hasil dari hidup mereka atau menghambat fungsinya, baik benar-benar menyingkirkan itu. Contoh paling sederhana - sel darah merah. Ini sel-sel darah, inti dari yang sekarang hanya dalam tahap awal pengembangan, ketika disintesis hemoglobin. Setelah kuantitas cukup untuk transfer oksigen, inti dihapus dari sel-sel, dalam rangka memfasilitasi transportasi tidak mengganggu oksigen.

Dalam bentuk umum adalah eritrosit tas sitoplasma diisi dengan hemoglobin. Sebuah struktur serupa juga karakteristik dari sel-sel lemak. Struktur sel adiposit inti sangat sederhana, itu berkurang dan bergeser ke membran, dan proses sintesis protein yang maksimal terhambat. Sel-sel ini juga mengingatkan "tas" penuh dengan lemak, meskipun, tentu saja, berbagai reaksi biokimia yang sedikit lebih besar dari sel-sel darah merah. Trombosit juga tidak memiliki nukleus, tetapi mereka tidak harus dianggap sebagai sel penuh. sel ini fragmen yang diperlukan untuk pelaksanaan proses hemostasis.