Tunnused tuuma struktuuri. Struktuuri ja funktsiooni rakutuumas

rakutuuma - kõige olulisem organellide, ladustamise koht ja paljunemine geneetilise informatsiooni. See membraan struktuur, mis kulub 10-40% rakkudest, mille ülesanneteks on väga tähtsad elu eukarüootide. Kuid isegi ilma juuresolekul geneetilise informatsiooni kernel rakendamise. Näiteks on selle protsessi võime elada bakterirakud. Sellegipoolest struktuurseid omadusi tuumas ja selle eesmärk on väga oluline multitsellulaarset organism.

Asukoht tuuma rakus ja selle struktuur

Tuum paikneb sügaval tsütoplasmas ja on otseses kokkupuutes töötlemata ja sile endoplasmaatilise retiikulumi. Seda ümbritseb kaks membraani, mis on eraldatud perinukleaarse ruumi. Toas tuuma maatriksi esineb, teatud kromatiini ja nucleoli.

Mõned täiskasvanud inimese rakud ei ole tuumade ja teised tegutsevad raske rõhumise oma tegevust. Üldiselt struktuuri tuumas (skeem) on esindatud tuuma õõnsuse piirneb karyotheca sisaldavatest rakkudest kromatiini ja nucleoli, fikseeritud nukleoplasmaga tuumamaatriksile.

struktuuri karyotheca

For mugavuse tuum rakud, tuleks viimast vaadelda mullid, piiratud kestad teisest mullid. Core - see on pudeli geneetilist infot raku paksusega. Alates selle tsütoplasmas ta varjestatud kaksikkihi lipiidmembraanmahutisse. Core kest sarnase struktuuriga rakumembraani. Tegelikult nad erinevad ainult nime ja kihtide arv. Ilma seda kõike, nad on sama struktuuri ja funktsiooni.

Struktuur karyotheca (tuuma membraani) kahekihilise: see koosneb kahest lipiidide kihti. Bilipidny karyotheca välimine kiht otse ühendust töötlemata endoplasmaatilise retiikulumi rakke. Sisemine karyotheca - tuum sisu. Välimise ja sisemise kariomembranoy perinuclear ruumi olemas. Ilmselt see on moodustatud tõttu elektrostaatiline nähtused - vastumeelsust krundid glütserool jääke.

Funktsiooniks tuuma membraani on luua mehaanilise barjääri vahel tuumas ja tsütoplasmas. Sisesüdamik on koht membraani fikseerimine tuumamaatriksile - ahela valgumolekule, mis toetavad kolmemõõtmeline struktuur. Kaks tuuma membraanide on eriline poorid: nende kaudu ribosoomide tsütoplasmas RNA lehed. Tuum paksus on mitu nucleoli ja kromatiini.

Sisemine struktuur nukleoplasmaga

Tunnused tuuma struktuuri võimaldab meil võrrelda seda rakus. Tuumas on olemas ka spetsiaalne keskkond (nukleoplasmaga) esitatud kolloidgeel, kolloidlahuses valke. Sees sinna nucleoskeleton (maatriksi), esindajad fibrillaarsed valgud. Peamiseks erinevuseks koosneb ainult selles happelise valgud esinevad peamiselt tuumas. Ilmselt selline reaktsioon keskkonnas vaja säilitada keemilistest omadustest nukleiinhapped ja biokeemilisi reaktsioone.

endosome

Struktuuri rakutuumas ei ole võimalik teostada ilma nucleoli. Im on spiraalsed ribosoomi RNA, mis asub valmimisel. Hiljem tema saada ribosoomi - organellideni vajalik valkude sünteesi. Tuumake eraldatakse struktuuri koosneb kahest komponendist: fibrillaarne ja globulaarsed. Nad erinevad ainult elektronmikroskoobiga, ning neil ei ole nende membraanide.

Fibrillaarseid osa asub kesklinnas nukleoplasmaga. See kujutab endast tüüpi ribosomaalse RNA ahel, mis tuleb kogutud ribosomaalse subühiku. Kui me arvestame tuum (struktuuri ja funktsiooni), on selge, et üks granuleeritud komponent kujuneb hiljem. Need on samad valmimine ribosomaalse subühiku mis on hilisemates etappides selle arengut. Neist ribosoomid on moodustatud kiiresti. Nad eemaldatakse nukleoplasmaga kaudu tuumapoorid karyotheca ja kukuks membraan töötlemata endoplasmaatilise retiikulumi.

Kromatiini ja kromosoomid

Struktuur ja funktsioon tuuma rakud orgaaniliselt seotud: see esineb ainult neid struktuure, mis on vajalikud ladustamise ja paljunemine geneetilise informatsiooni. Ka seal karioskelet (maatrikstuuma), mille ülesandeks on säilitada kuju organellid. Kuid kõige olulisem komponent on tuuma kromatiin. See kromosoom, mängib rolli kartoteegid erinevate gruppide geene.

Kromatiini on keeruline valku, mis koosneb kvaternaarstruktuur liidetud polüpeptiidi nukleiinhape (RNA või DNA). Plasmiidid kromatiinvalkude bakterite samuti esindatud. Peaaegu veerand kogumassist kuni kromatiini histoonide - proteiinide vastutab "pakend" geneetilise informatsiooni. See funktsioon uuringutest, biokeemia ja bioloogia. Struktuuri südamiku kompleksi just juuresolekul kromatiini ja töötleb seda asendusliikmed spiraliseerumist ja uncoiling.

Juuresolekul histooni võimaldab koondada ja täiendada DNA ahel väikeses kohas - rakutuumas. See juhtub järgmiselt: histoonide, moodustades nukleosoomides, mis on üksuste nagu helmed. H2B, H3, H4 ja H2A - need on peamised histoonvalkude. Nukleosoomide moodustatud neli paari iga esitatud histoonid. Seega histooni H1 on linker: see on seotud DNA kohas sisenemise e in nukleosoomi. DNA pakend on tulemus "mähis" lineaarne molekul 8 histooni valgu struktuuri.

Struktuuri tuumas mille skeem on näidatud eespool eeldab solenoidpodobnoy DNA struktuuri omasid histoonid. Paksus konglomeraat on umbes 30 nm. Struktuur võib olla kondenseeritud ja sealt edasi vähem ruumi ja vähem eksponeeriti mehaaniliste vigastuste paratamatult ajal tekkiv raku elu.

Fraktsioonid kromatiini

Struktuuri, struktuuri ja funktsiooni rakutuumas fikseeriti sellel tuge dünaamiliste protsesside heeliksi ja uncoiling kromatiini. Sest seal on kaks peamist nende fraktsioonid: palju spiraalsed (heterokromatiinsest) ja malospiralizovannaya (euchromatin). Need jagunevad nii struktuurselt ja funktsionaalselt. In heterokromatiini DNA on hästi kaitstud mingit mõju ning seda ei saa transkribeeritud. Euchromatin kaitstes nõrk, kuid geene võib kahekordistada valgusünteesi. Enamasti saite heterokromatiinse ja euchromatin vahelduvad kogu pikkus kromosoomi.

kromosoom

Rakutuumas, struktuuri ja funktsioone, mida kirjeldatakse käesolevas trükises sisaldab kromosoomi. See on keeruline ja tihedalt pakitud kromatiini, mida võib näha valgusmikroskoobi all. Kuid see on võimalik ainult siis, kui klapp asub raku etapis mitoosi või meioosi rajoon. Üks etapid on Helix kromatiinvalkude moodustada kromosoomid. Nende struktuur on väga lihtne: kromosoom on telomeeride ja mõlemad. Iga hulkrakse organismi ühe liigi sama struktuur tuumas. Tabel kromosoomid ta ka sarnased.

Rakendamine põhifunktsioonidest

Põhijooned tuum struktuuri rakendamisega seotud teatud ülesannete ja vajadust neid kontrollida. Tuumas toimib varamu geneetiline informatsioon, mis on mingi fail salvestatud kõik aminohappejärjestused valke, mida sünteesitakse rakus. See tähendab, et täita funktsioonina, raku peab sünteesivad valgu struktuuri on kodeeritud geeni.

Et tuum "mõistab" millist konkreetset valku sünteesida õigel ajal, on süsteemi väliste (membraan) ja sisemine retseptoritega. Teave neid tarnitakse tuum abil molekulaarse saatjad. Kõige sagedamini tehakse seda läbi adenülaattsüklaas mehhanism. Kuna rakke eksponeeritakse hormoonid (epinefriini, norepinefriini) ja mõned ravimid hüdrofiilse struktuuri.

Teine teabe edastamise mehhanism on sisemine. Ta on omased lipofiilne molekulid - kortikosteroide. Seda ainet bilipidnuyu tungib rakumembraani ja juhitakse sealt tuumas kus ta mõjutab tema retseptoriga. Selle tulemusena retseptori aktiveerimist kompleks asub rakumembraanil (adenülaattsüklaas mehhanismi) või karyotheca, reaktsioon algab aktiveerimist konkreetse geeni. See paljuneb RNA on ehitatud selle alusel. Hiljem vastavalt uusimatele sünteesitud valgu struktuuri, mis täidab funktsiooni.

Tuum hulkraksetest organismidest

Hulkraksetes organismi eriti tuumstruktuur on samad nagu ainuraksed. Kuigi seal on mõned nüansid. Esiteks, hulkraksed tähendab, et oma spetsiifiline funktsioon (või rohkem) tõstetakse esile rakkude arv. See tähendab, et mõned geenid on jäädavalt despiralizovany, samas kui teised on puhkeseisundis.

Näiteks rakkude rasvkoe valgusünteesi läheb aktiivne, mistõttu enamik kromatiini spiralized. Ja rakkudes, näiteks eksokriinsele pankrease valgu biosünteesiprotsessides toimida pidevalt. Kuna nende kromatiini despiralizovan. Nendes valdkondades geenid on kopeeritud sagedamini. Selles põhifunktsioon: kromosoomi komplekt kõik keharakud on sama. Ainult tänu diferentseerimine funktsioone kudedes mõned neist töölt ja muud dispiralized enamik teisi.

Tuumavaba keharakkudes

On rakke, mis on struktuursed näitajad tuuma ei saa pidada, sest need on tingitud nende elu või pärsivad selle funktsiooni, kas täiesti lahti saada. Lihtsaim näide - punaseid vereliblesid. See vererakud, tuumas kust esineb ainult algstaadiumis, kui sünteesiti hemoglobiini. Kui selle kogusest piisab hapniku transpordi, rakutuuma eemaldatakse rakkudelt, et hõlbustada selle transportimise ei häiri hapnikku.

Oma üldkuju on erütrotsüütide tsütoplasmaatilise kott täis hemoglobiini. Sarnane struktuur on iseloomulik ka rasvarakke. Struktuur adipotsüütide rakutuuma äärmiselt lihtsustatud, see vähendab ja nihked membraanile ja valgusünteesi protsessid on maksimaalselt pärsitud. Need rakud on samuti meenutab "kotid" täis rasva, kuigi, muidugi, erinevaid biokeemilisi reaktsioone on veidi suuremad kui punaseid vereliblesid. Trombotsüüdid ka ei ole tuuma, kuid need ei tohiks pidada täieõiguslik rakke. See rakk kildude vajalikud rakendamise hemostaas protsessi.