Hüceyrə nüvəsi onun ən mühüm orqanoididir, irsi məlumatların saxlanması və çoxalması yeridir. Bu, hüceyrənin 10-40% -ni tutan bir membran quruluşudur, funksiyaları eukariotların həyatı üçün çox vacibdir. Bununla belə, nüvənin iştirakı olmadan da irsi məlumatın reallaşması mümkündür. Bu prosesə misal olaraq bakteriya hüceyrələrinin həyati fəaliyyətini göstərmək olar. Buna baxmayaraq, nüvənin struktur xüsusiyyətləri və məqsədi çoxhüceyrəli orqanizm üçün çox vacibdir.
Nüvənin hüceyrədəki yeri və quruluşu
Nüvə sitoplazmanın qalınlığında yerləşir və kobud və hamar endoplazmatik retikulum ilə birbaşa təmasdadır. O, iki membranla əhatə olunub, onların arasında perinuklear boşluq var. Nüvənin içərisində matris, xromatin və bəzi nukleollar var.
Bəzi yetkin insan hüceyrələrinin nüvəsi yoxdur, digərləri isə onun fəaliyyətinin ciddi şəkildə maneə törədilməsi şəraitində fəaliyyət göstərir. Ümumiyyətlə, nüvənin quruluşu (sxem) hüceyrədən gələn karyolemma ilə məhdudlaşan, tərkibində xromatin və nukleoplazmada sabitlənmiş nüvəciklər olan nüvə boşluğu kimi təqdim olunur.nüvə matrisi.
Karyolemmanın quruluşu
Nüvə hüceyrəsinin öyrənilməsinin rahatlığı üçün sonuncu digər baloncukların qabıqları ilə məhdudlaşan qabarcıqlar kimi qəbul edilməlidir. Nüvə hüceyrənin qalınlığında yerləşən irsi məlumatı olan bir qabarcıqdır. İki qatlı lipid membranı ilə sitoplazmasından qorunur. Nüvənin qabığının quruluşu hüceyrə membranına bənzəyir. Əslində, onlar yalnız təbəqələrin adı və sayı ilə fərqlənirlər. Bütün bunlar olmadan, onlar struktur və funksiya baxımından eynidirlər.
Karyolemmanın (nüvə membranının) quruluşu iki qatlıdır: iki lipid qatından ibarətdir. Karyolemmanın xarici bilipid təbəqəsi hüceyrə endoplazmasının kobud retikulumu ilə birbaşa təmasdadır. Daxili karyolemma - nüvənin məzmunu ilə. Xarici və daxili karyomembran arasında perinuklear boşluq var. Görünür, o, elektrostatik hadisələrin - qliserin qalıqlarının sahələrinin itməsi nəticəsində əmələ gəlib.
Nüvə membranının funksiyası nüvəni sitoplazmadan ayıran mexaniki maneə yaratmaqdır. Nüvənin daxili membranı nüvə matrisi üçün fiksasiya yeri kimi xidmət edir - toplu quruluşu dəstəkləyən protein molekulları zənciri. İki nüvə membranında xüsusi məsamələr var: xəbərçi RNT onların vasitəsilə sitoplazmaya daxil olur və ribosomlara daxil olur. Nüvənin çox qalınlığında bir neçə nüvəcik və xromatin var.
Nükleoplazmanın daxili quruluşu
Nüvənin quruluşunun xüsusiyyətləri onu hüceyrənin özü ilə müqayisə etməyə imkan verir. Nüvənin içərisində xüsusi bir mühit də var (nukleoplazma),zülalların kolloid məhlulu olan gel-sol ilə təmsil olunur. Onun içərisində fibrilyar zülallarla təmsil olunan nüvə skeleti (matris) var. Əsas fərq yalnız nüvədə əsasən turşulu zülalların olmasıdır. Göründüyü kimi, mühitin belə reaksiyası nuklein turşularının kimyəvi xassələrini qorumaq və biokimyəvi reaksiyaların baş verməsi üçün lazımdır.
Nucleolus
Hüceyrə nüvəsinin quruluşu nüvəsiz tamamlana bilməz. Yetişmə mərhələsində olan spirallaşdırılmış ribosomal RNT-dir. Daha sonra ondan ribosom - zülal sintezi üçün lazım olan orqanoid alınacaq. Nükleolun strukturunda iki komponent fərqlənir: fibrilyar və globular. Onlar yalnız elektron mikroskopiya ilə fərqlənirlər və öz membranları yoxdur.
Fibrilyar komponent nüvənin mərkəzindədir. Bu, ribosomal subunitlərin yığılacağı ribosom tipli RNT zənciridir. Əgər nüvəni (struktur və funksiyaları) nəzərə alsaq, sonradan onlardan dənəvər bir komponentin əmələ gələcəyi aydındır. Bunlar, inkişafının sonrakı mərhələlərində olan eyni yetişən ribosomal subunitlərdir. Tezliklə ribosomlar əmələ gətirirlər. Onlar karyolemmanın nüvə məsamələri vasitəsilə nukleoplazmadan çıxarılır və kobud endoplazmatik retikulumun membranına daxil olurlar.
Xromatin və xromosomlar
Hüceyrə nüvəsinin strukturu və funksiyaları bir-birinə üzvi şəkildə bağlıdır: yalnız irsi məlumatları saxlamaq və çox altmaq üçün lazım olan strukturlar var. Karyoskeleton da var(nüvə matrisi), funksiyası orqanoidin formasını saxlamaqdır. Ancaq nüvənin ən vacib komponenti xromatindir. Bunlar müxtəlif gen qruplarının fayl şkafları rolunu oynayan xromosomlardır.
Xromatin bir nuklein turşusu (RNT və ya DNT) ilə əlaqəli dördüncü strukturun polipeptidindən ibarət mürəkkəb zülaldır. Xromatin bakterial plazmidlərdə də mövcuddur. Xromatinin ümumi çəkisinin demək olar ki, dörddə biri histonlardan ibarətdir - irsi məlumatların "qablaşdırılması" üçün cavabdeh olan zülallar. Quruluşun bu xüsusiyyəti biokimya və biologiya tərəfindən öyrənilir. Nüvənin strukturu məhz xromatinə və onun spirallaşması və despirallaşmasına alternativ proseslərin olması səbəbindən mürəkkəbdir.
Histonların olması DNT zəncirinin kiçik bir yerdə - hüceyrə nüvəsində kondensasiyasına və tamamlanmasına imkan verir. Bu belə baş verir: histonlar muncuq kimi bir quruluş olan nukleosomları əmələ gətirir. H2B, H3, H2A və H4 əsas histon zülallarıdır. Nukleosom təqdim olunan histonların hər birinin dörd cütündən əmələ gəlir. Eyni zamanda, histon H1 bir bağlayıcıdır: nukleosoma daxil olan yerdə DNT ilə əlaqələndirilir. DNT qablaşdırılması 8 histon strukturu zülalının ətrafında xətti molekulun "dolanması" nəticəsində baş verir.
Sxemi yuxarıda təqdim olunan nüvənin quruluşu histonlar üzərində tamamlanan DNT-nin solenoidə bənzər strukturunun mövcudluğunu göstərir. Bu konqlomeratın qalınlığı təxminən 30 nm-dir. Eyni zamanda, daha az yer tutmaq və daha az məruz qalmaq üçün struktur daha da sıxlaşdırıla bilərhüceyrənin həyatı boyu qaçılmaz olaraq baş verən mexaniki zədə.
Xromatin fraksiyaları
Hüceyrə nüvəsinin strukturu, strukturu və funksiyaları xromatinin spirallaşması və despiralizasiyasının dinamik proseslərinin saxlanmasına əsaslanır. Buna görə də onun iki əsas hissəsi var: güclü spiralləşmiş (heteroxromatin) və bir qədər spiralləşmiş (euchromatin). Onlar həm struktur, həm də funksional olaraq ayrılır. Heterokromatində DNT istənilən təsirdən yaxşı qorunur və transkripsiya edilə bilməz. Euchromatin daha az qorunur, lakin genlər protein sintezi üçün təkrarlana bilər. Çox vaxt heterokromatin və euxromatinin bölmələri bütün xromosomun uzunluğu boyunca bir-birini əvəz edir.
Xromosomlar
Bu nəşrdə strukturu və funksiyaları təsvir edilən hüceyrə nüvəsi xromosomları ehtiva edir. Bu, işıq mikroskopiyası altında görünə bilən mürəkkəb və yığcam bir xromatindir. Lakin bu, yalnız hüceyrənin mitoz və ya meyotik bölünmə mərhələsində şüşə slaydda yerləşdiyi halda mümkündür. Mərhələlərdən biri xromosomların əmələ gəlməsi ilə xromatinin spirallaşmasıdır. Onların quruluşu olduqca sadədir: xromosomda bir telomer və iki qolu var. Eyni növün hər çoxhüceyrəli orqanizmi nüvənin eyni quruluşuna malikdir. Onun xromosom dəsti cədvəli də oxşardır.
Kernel funksiyalarının həyata keçirilməsi
Nüvənin quruluşunun əsas xüsusiyyətləri müəyyən funksiyaların yerinə yetirilməsi və onlara nəzarət etmək ehtiyacı ilə bağlıdır. Nüvə irsi məlumatların anbarı rolunu oynayır, yəni bir növ fayl şkafıdır.hüceyrədə sintez oluna bilən bütün zülalların amin turşularının yazılı ardıcıllığı. Bu o deməkdir ki, hər hansı funksiyanı yerinə yetirmək üçün hüceyrə strukturu gendə kodlanmış zülal sintez etməlidir.
Nüvənin hansı xüsusi zülalın doğru zamanda sintez edilməsi lazım olduğunu "anlaması" üçün xarici (membran) və daxili reseptorlar sistemi mövcuddur. Onlardan məlumat molekulyar ötürücülər vasitəsilə nüvəyə gəlir. Çox vaxt bu adenilat siklaz mexanizmi vasitəsilə həyata keçirilir. Hormonlar (adrenalin, norepinefrin) və hidrofilik quruluşa malik bəzi dərmanlar hüceyrəyə belə təsir edir.
İnformasiyanın ötürülməsinin ikinci mexanizmi daxilidir. Lipofilik molekullar - kortikosteroidlər üçün xarakterikdir. Bu maddə hüceyrənin bilipid membranına nüfuz edir və onun reseptoru ilə qarşılıqlı əlaqədə olduğu nüvəyə gedir. Hüceyrə membranında (adenilatsiklaza mexanizmi) və ya karyolemma üzərində yerləşən reseptor komplekslərinin aktivləşməsi nəticəsində müəyyən bir genin aktivləşmə reaksiyası işə düşür. O, təkrarlanır, onun əsasında xəbərçi RNT qurulur. Daha sonra sonuncunun quruluşuna uyğun olaraq müəyyən funksiyanı yerinə yetirən zülal sintez olunur.
Çoxhüceyrəli orqanizmlərin nüvəsi
Çoxhüceyrəli orqanizmdə nüvənin struktur xüsusiyyətləri birhüceyrəli orqanizmdə olduğu kimidir. Baxmayaraq ki, bəzi nüanslar var. Birincisi, çoxhüceyrəlilik bir sıra hüceyrələrin öz xüsusi funksiyasına (yaxud bir neçə) malik olacağını nəzərdə tutur. Bu o deməkdir ki, bəzi genlər həmişə olacaqdigərləri qeyri-aktiv olarkən ümidsizliyə qapılırsınız.
Məsələn, piy toxuması hüceyrələrində zülal sintezi qeyri-aktiv olacaq və buna görə də xromatinin çox hissəsi spiralləşir. Hüceyrələrdə, məsələn, mədə altı vəzinin ekzokrin hissəsində protein biosintezi prosesləri davam edir. Buna görə də onların xromatini despirallaşır. Genləri ən çox təkrarlanan ərazilərdə. Eyni zamanda, əsas xüsusiyyət vacibdir: bir orqanizmin bütün hüceyrələrinin xromosom dəsti eynidır. Yalnız toxumalarda funksiyaların diferensiallaşması səbəbindən onların bəziləri işdən çıxarılır, digərləri isə digərlərindən daha tez-tez ümidsizliyə məruz qalırlar.
Bədənin nüvə hüceyrələri
Elə hüceyrələr var ki, onların nüvəsinin struktur xüsusiyyətləri nəzərə alınmaya bilər, çünki həyati fəaliyyəti nəticəsində ya onun funksiyasını əngəlləyir, ya da ondan tamamilə xilas olurlar. Ən sadə nümunə qırmızı qan hüceyrələridir. Bunlar qan hüceyrələridir, nüvəsi yalnız inkişafın erkən mərhələlərində, hemoglobin sintez edildikdə mövcuddur. Oksigen daşımaq üçün kifayət qədər miqdarda olan kimi, nüvə oksigen nəqlinə mane olmadan onu asanlaşdırmaq üçün hüceyrədən çıxarılır.
Ümumi dillə desək, eritrosit hemoglobinlə dolu sitoplazmik kisədir. Bənzər bir quruluş yağ hüceyrələri üçün xarakterikdir. Adipositlərin hüceyrə nüvəsinin quruluşu son dərəcə sadələşdirilmişdir, azalır və membrana keçir və zülal sintezi prosesləri maksimum dərəcədə maneə törədir. Bu hüceyrələr, əlbəttə ki, müxtəlifliyə baxmayaraq, yağla dolu "çantalara" bənzəyironlarda eritrositlərə nisbətən bir qədər çox biokimyəvi reaksiyalar var. Trombositlərin də nüvəsi yoxdur, lakin onlar tam hüquqlu hüceyrə hesab edilməməlidir. Bunlar hemostaz proseslərinin həyata keçirilməsi üçün zəruri olan hüceyrələrin fraqmentləridir.
