Cell nucleus

Ang nucleus (s. karyon) ay naroroon sa lahat ng mga selula ng tao maliban sa mga erythrocytes at thrombocytes. Ang mga tungkulin ng nucleus ay mag-imbak at magpadala ng namamana na impormasyon sa mga bagong (anak na babae) na mga selula. Ang mga function na ito ay nauugnay sa pagkakaroon ng DNA sa nucleus. Ang synthesis ng mga protina - ribonucleic acid RNA at ribosomal na materyales - ay nangyayari din sa nucleus.

Karamihan sa mga selula ay may spherical o ovoid nucleus, ngunit mayroon ding iba pang anyo ng nucleus (hugis singsing, hugis baras, hugis spindle, hugis bead, hugis bean, segmented, hugis peras, polymorphic). Ang laki ng nucleus ay malawak na nag-iiba - mula 3 hanggang 25 µm. Ang pinakamalaking nucleus ay matatagpuan sa egg cell. Karamihan sa mga selula ng tao ay mononuclear, ngunit may mga binuclear (ilang neuron, hepatocytes, cardiomyocytes). Ang ilang mga istraktura ay multinuclear (mga fibers ng kalamnan). Ang nucleus ay may nuclear membrane, chromatin, nucleolus at nucleoplasm.

Ang nuclear membrane, o caryotheca, na naghihiwalay sa mga nilalaman ng nucleus mula sa cytoplasm, ay binubuo ng panloob at panlabas na nuclear membrane, bawat 8 nm ang kapal. Ang mga lamad ay pinaghihiwalay ng isang perinuclear space (caryotheca cistern), 20-50 nm ang lapad, na naglalaman ng pinong butil na materyal na may katamtamang densidad ng elektron. Ang panlabas na nuclear membrane ay pumasa sa butil na endoplasmic reticulum. Samakatuwid, ang perinuclear space ay bumubuo ng isang solong lukab na may endoplasmic reticulum. Ang panloob na nuclear membrane ay konektado mula sa loob sa isang branched network ng mga fibrils ng protina na binubuo ng mga indibidwal na subunits.

Ang nuclear membrane ay naglalaman ng maraming mga bilog na nuclear pores, bawat isa ay 50-70 nm ang lapad. Ang mga nuclear pores ay sumasakop ng hanggang 25% ng nuclear surface sa kabuuan. Ang bilang ng mga pores sa isang nucleus ay umabot sa 3000-4000. Sa mga gilid ng mga pores, ang mga panlabas at panloob na lamad ay konektado sa isa't isa at bumubuo ng tinatawag na pore ring. Ang bawat butas ay sarado ng isang dayapragm, na tinatawag ding pore complex. Ang pore diaphragms ay may kumplikadong istraktura; sila ay nabuo sa pamamagitan ng mga butil ng protina na konektado sa bawat isa. Ang pumipili na transportasyon ng malalaking particle at ang pagpapalitan ng mga sangkap sa pagitan ng nucleus at cytosodeme ng cell ay isinasagawa sa pamamagitan ng mga nuclear pores.

Sa ilalim ng nuclear membrane ay ang nucleoplasm (karyoplasm) (nucleoplasm, s. karyoplasma), na may homogenous na istraktura, at ang nucleolus. Sa nucleoplasm ng isang non-dividing nucleus, sa nuclear protein matrix nito, ay matatagpuan ang osmiophilic granules (clumps) ng tinatawag na heterochromatin. Ang mga lugar ng mas maluwag na chromatin, na matatagpuan sa pagitan ng mga butil, ay tinatawag na euchromatin. Ang maluwag na chromatin ay tinatawag ding decondensed chromatin, kung saan ang mga sintetikong proseso ay nangyayari nang pinakamatindi. Sa panahon ng cell division, ang chromatin ay siksik, pinalapot, at bumubuo ng mga chromosome.

Ang Chromatin (chromatinum) ng isang non-dividing nucleus at chromosome ng isang dividing nucleus ay nabuo ng mga molecule ng deoxyribonucleic acid (DNA) na nauugnay sa ribonucleic acid (RNA) at mga protina - histones at non-histones. Dapat itong bigyang-diin na ang chromatin at chromosome ay magkapareho sa kemikal.

Ang bawat molekula ng DNA ay binubuo ng dalawang mahaba, kanang kamay na polynucleotide chain (double helices), at bawat nucleotide ay binubuo ng nitrogenous base, glucose, at phosphoric acid residue. Ang base ay matatagpuan sa loob ng double helix, at ang sugar-phosphate backbone ay nasa labas.

Ang namamana na impormasyon sa mga molekula ng DNA ay naitala sa linear sequence ng mga nucleotide nito. Ang elementarya na butil ng pagmamana ay ang gene. Ang gene ay isang seksyon ng DNA na mayroong tiyak na pagkakasunud-sunod ng mga nucleotide na responsable para sa synthesis ng isang partikular na protina.

Ang molekula ng DNA sa nucleus ay naka-pack na compact. Kaya, ang isang molekula ng DNA na naglalaman ng 1 milyong nucleotides, kasama ang kanilang linear arrangement, ay sasakupin ang isang segment na 0.34 mm lamang ang haba. Ang haba ng isang chromosome ng tao sa pinahabang anyo ay humigit-kumulang 5 cm, ngunit sa isang compact na estado ang chromosome ay may volume na humigit-kumulang 10 ^-15 cm ³.

Ang mga molekula ng DNA na nakagapos sa mga protina ng histone ay bumubuo ng mga nucleosome, na siyang mga istrukturang yunit ng chromatin. Ang isang nucleosome ay may hitsura ng isang butil na may diameter na 10 nm. Ang bawat nucleosome ay binubuo ng mga histones kung saan pinaikot ang isang seksyon ng DNA, kabilang ang 146 na pares ng mga nucleotide. Sa pagitan ng mga nucleosome ay mga linear na seksyon ng DNA na binubuo ng 60 pares ng mga nucleotide.

Ang Chromatin ay kinakatawan ng mga fibril na bumubuo ng mga loop na humigit-kumulang 0.4 µm ang haba, na naglalaman ng 20,000 hanggang 30,000 mga pares ng nucleotide.

Bilang resulta ng compaction (condensation) at twisting (superspecialization) ng deoxyribonucleoproteins (DNP) sa dividing nucleus, ang mga chromosome ay makikita. Ang mga istrukturang ito - chromosomes (chromasomae, mula sa Greek chroma - pintura, soma - katawan) - ay pinahabang mga pormasyon na hugis baras na may dalawang braso na pinaghihiwalay ng tinatawag na constriction - ang centromere. Depende sa lokasyon ng centromere at ang kamag-anak na posisyon at haba ng mga braso (binti), tatlong uri ng mga chromosome ay nakikilala: metacentric, na may humigit-kumulang sa parehong mga armas; submetacentric, kung saan nag-iiba ang haba ng mga braso; acrocentric, kung saan ang isang braso ay mahaba at ang isa ay napakaikli, halos hindi napapansin. Ang chromosome ay may eu- at heterochromatic na mga rehiyon. Ang huli ay nananatiling compact sa non-dividing nucleus at sa maagang prophase ng mitosis. Ang paghahalili ng eu- at heterochromatic na mga rehiyon ay ginagamit upang makilala ang mga chromosome.

Ang ibabaw ng mga chromosome ay natatakpan ng iba't ibang mga molekula, pangunahin ang ribonucleoproteins (RNP). Ang mga somatic cell ay may 2 kopya ng bawat chromosome, tinatawag silang homologous. Ang mga ito ay magkapareho sa haba, hugis, istraktura, nagdadala ng parehong mga gene, na matatagpuan sa parehong paraan. Ang mga tampok na istruktura, bilang at sukat ng mga chromosome ay tinatawag na karyotype. Ang isang normal na karyotype ng tao ay kinabibilangan ng 22 pares ng mga autosome at isang pares ng mga sex chromosome (XX o XY). Ang mga somatic cell ng tao (diploid) ay may dobleng bilang ng mga chromosome - 46. Ang mga sex cell ay naglalaman ng isang haploid (solong) set - 23 chromosome. Samakatuwid, ang mga sex cell ay naglalaman ng 2 beses na mas kaunting DNA kaysa sa diploid somatic cells.

Ang nucleolus, isa o higit pa, ay matatagpuan sa lahat ng hindi naghahati na mga selula. Ito ay may hitsura ng isang matinding stained round body, ang laki nito ay proporsyonal sa intensity ng synthesis ng protina. Ang nucleolus ay binubuo ng isang electron-dense nucleolonema (mula sa Greek peta - thread), kung saan ang isang filamentous (fibrillar) na bahagi ay nakikilala, na binubuo ng maraming magkakaugnay na mga thread ng RNA na halos 5 nm ang kapal, at isang butil na bahagi. Ang butil-butil (butil-butil) na bahagi ay nabuo sa pamamagitan ng mga butil na halos 15 nm ang lapad, na mga particle ng RNP - mga precursor ng ribosomal subunits. Ang perinucleolar chromatin ay naka-embed sa mga depressions ng nucleolonema. Ang mga ribosom ay nabuo sa nucleolus.

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