Nucleul este cel mai mare organelle celulare.
Dar, în celulele vii, atunci când este privit sub un microscop cu lumină nucleu de obicei este dificil de a vedea, deoarece refractă lumina doar cu puțin mai mult decât citoplasma din jur. Dimensiunile miezului sunt foarte variabile și depind de tipul de instalație, tipul, vârsta și starea celulei. Astfel, în fungi, de obicei, mic diametrul miezului de ordinul 0,5-1,0 microni. In celulele vegetative ale plantelor superioare dimensiuni de bază variază de la o medie de 5 până la 25 microni, în care monocotiledonate miez, în general, mai mare decât în dicotiledonate și golosemennyh- mai mare decât în angiosperme. Cel mai mare miez (de până la 500 microni) se găsesc în celulele germinale ale gimnosperme.
Forma nucleul său, atunci când este privit în lumina microscopului adesea sferice, de exemplu în celulele embrionare, dar poate varia în limite largi, în funcție de forma și starea citoplasmă celulei. La celulele core înguste lungi, în general, aplatizate, alungite sau lenticular, fusiform. Forma nucleului poate fi variat sub influența mișcării citoplasmei (tulpina). Cercetarea în microscop electronic a arătat că destul de des kernel ia forma amoeboid; sunt formate în lame neregulate de diferite lungimi sau adâncitură destul de puternic. Aceste degajări pot acumula și mitocondrii. O astfel de „ramificare“ a miezului duce la o creștere a suprafeței nucleare, care prezintă o importanță deosebită pentru creșterea intensității interacțiunii dintre nucleu și citoplasmă.
Spre deosebire de alte organite, care numărul în celula este, de obicei, destul de mare, celule vii, de obicei, are doar un singur nucleu. Cu toate acestea, multe celule de miceliu de ciuperci superioare dual-core, celule multi-core de anumite alge și ciupercile inferioare. La plantele superioare, celule alungite ce formează fibre liberiene, conțin de asemenea mai multe nuclee. Celulele dual-core sunt adesea așa-numita căptușeală antere strat. Singurul tip de celule care rămân în viață și la vârsta adultă nu conțin nucleu sunt celule, materialul plastic conductiv (tuburi de sită), dar aceste celule vii sunt foarte lungi, de obicei, o singură perioadă de vegetație.
Celulele de la tineri tepals gorse spaniolă
Mai tineri nucleul celulei ocupă, de obicei, o poziție centrală. Atunci cand o celula este diferențiată și produce vacuolă mare, nucleul cu citoplasmă mutat departe la periferia celulei la membrana celulară, nu este în contact direct cu vacuole. Uneori nucleul rămâne în centrul celulei și este înconjurat de o acumulare de citoplasmă (așa-numitul buzunar nucleare). buzunar nucleare asociate cu toroane citoplasmatice strat postennym intersectate de celule. În unele cazuri, poziția nucleului poate varia, datorită mișcării sale active în zonele cele mai active ale celulei. După cum se arată microfotografie, miezul în unele celule pot fi într-o stare de mișcare continuă sau de rotație pendul care apare, probabil datorită ejectarea periodice a substanțelor sintetizate. nucleu în citoplasmă.
În cazurile în care nucleul mult in lumina microscopului, se pare ca un balon umplut cu un elastic, separat de citoplasmă înconjurătoare este plic nuclear extrem de fin și subtil. In interiorul nucleului poate fi detectat 1-3 (rareori mai mult) corpuri mici, rotunde, refracta puternic lumina - nucleoli. Restul miezului este umplut cu un sol omogen transparent sau gel de masa consistenta, aparenta structură,. Această imagine, cu toate acestea, nu este întotdeauna același. În unele cazuri, conținutul nucleare omogene, asa-numitele sap nucleare (karyolymph sau nucleoplasmei), se poate observa numeroase punct subtil, oferind conținut aspect granulat. Atunci când observația este că aceste granule formează o rețea neregulată în contrast de fază sau lumină ultravioletă. Substanțele care formează boabe, au capacitatea de a absorbi anumiți coloranți, astfel încât acestea sunt numite cromatinei. și rețeaua în sine - rețea cromatinei. Se crede că cauza omogenității conținutului nuclear convențional este hidratarea puternică (saturarea apei) substanțe de rețea cromatinei, în care indicele de refracție al acestor materiale și substanțe sevă nucleare este identică, iar rețeaua cromatinei devine nedeslușit. La fixarea, cauzand deshidratarea si proteine nucleare de coagulare și cerneluri ulterioare de culoare de bază nucleară detectată în mod normal în toate structura nucleului celulei. În acest caz, cromatinei este colorat cel mai puternic. In unele celule este distribuit uniform în nucleu în formă de ochiuri foarte fine (arc), în altele este asamblat in smocuri separate - chromocenters. atașat la buclele mai slab colorate de rețea (mazăre, porumb). Al treilea tip de celule, rețeaua nucleară este slabă, iar chromocenters mai mari și au o formă complexă. În cele din urmă, în unele celule ale ochiului complet insesizabilă, și cromatinei arata ca destul de multe celule mari.
Tipuri de fisionabile Structura nucleului după fixare și colorare cu
Aceasta sugerează că rețeaua cromatinei și chromocenters reprezintă modificarea structurală a cromozomilor. devenind vizibile în celulele de tranziție și nucleele de fisiune. Cromozomii fisionabil nucleu sunt hidratați puternic și deopiralizovany și forma în seva nucleară rețea aproape invizibile. fire de cromatină fiind cromozom capabil și umflare derulare și chromocenters - zone mai concentrate, în care materialul de ambalare și răsucire cromozomiale reținute în miez fisionabil. O astfel de distribuție difuză de material cromozomial cele mai potrivite pentru rolul crucial al cromozomilor in viata celulei.
Cu capacitatea de a absorbi coloranti bazici, nucleu fixate și colorate devine clar vizibilă în celulă. Nucleol este, de asemenea, bine pictat, dar altele decât rețeaua cromatinei. Acest lucru se datorează faptului că are o compoziție chimică diferită. Învelișul nucleului și seva nucleară nu sunt vopsite.
Precum și citoplasmă, nucleul este un sistem coloid, dar consistență mai vâscoasă. Compoziția chimică este semnificativ diferită de citoplasmă, componentele individuale sunt chimic nucleu distincte. Cea mai importantă parte din miez sunt acizi nucleici. acidul dezoxiribonucleic (ADN) și acid ribonucleic (ARN), în care prima predominantă și de obicei nu sunt conținute în nucleu în citoplasmă. Acid Nucleic - ridicat compus polimeric format din molecule care sunt deosebit de zahăr, acid fosforic și baza azotată. ADN-ul difera de greutate atomică de tip ARN de zahar si structura moleculara.
Al doilea tip important al compușilor nucleului sunt proteine - proteine bazice (histone și protamina), proteine acide și non-histonice, inclusiv enzime diferite. Compozitia miezului include, de asemenea, unele lipide și electroliți (ioni de calciu și magneziu). molecula de ADN in nucleul este de obicei asociat îndeaproape cu histonelor pentru a forma un așa numit nukleogistony. Numărul nukleogistonov în celulele care se divid este în mod constant surprinzătoare. Acestea sunt o parte importantă a cromatinei și nu a fost găsit în alte părți ale kernel-ului. Compoziția include, de asemenea, non-histone cromatinei acidului proteine și unele ARN. Nucleol - principalul ARN purtător în nucleu și nu conține ADN. Cantitatea de ARN, spre deosebire de ADN variază foarte mult în diferite nuclee de celule ale unei plante și chiar în aceeași celulă ca funcție de starea sa. componenta ARN nucleol este strâns legată de sinteza proteinelor în celulă și, prin urmare, o modificare a conținutului de ARN-ului este de multe ori din cauza unei modificări a ratei sintezei proteice. Compoziția include, de asemenea, proteine nucleolari fosfor. sevă nucleară se crede că constau în principal din proteină solubilă (globulină). Structura proteinelor învelișului nuclear sunt implicate și lipide.
Utilizarea de microscopie electronică pentru a studia acest organelle importante nu a dat încă succese majore. Prin urmare, structura fină a problemei de bază este încă departe de a fi rezolvată. Aceste eșecuri se datorează probabil faptului că structura de bază ca organoid centrală sunt structura fină și delicată și necesită tehnici speciale de preparare și de agenți de fixare.
Membrana nucleara - cea mai studiată în componenta de bază microscop electronic. Ea are o grosime submicroscopic și, prin urmare, nu sunt vizibile la microscop. Ce un microscop cu lumină este luat ca o cochilie este de fapt doar interfața dintre două faze diferite de densitate (citoplasmatică și conținutul nucleare), care este bine detectat, probabil, de asemenea, deoarece firele de cromatină periferice sunt adesea asociate cu coajă. Plicul nuclear într-o secțiune transversală are o grosime de aproximativ 300 Â și constând din două straturi de culoare închisă îngust - membranele exterioare și interioare separate printr-o lumină mai lată. Acest decalaj are o grosime de formă volatilă și de multe ori neregulate, conținutul său este, de obicei, omogen, dar uneori se observă unele graininess. Membrana înveliș exterior este de multe ori aspră din cauza atașamentului pentru al ribozomilor. In general, membrana membranei anvelopei nucleare foarte asemănătoare cu citoplasmă, cloroplastele și mitocondriile și, aparent, sunt similare cu compoziția lor chimică și structura. Plicul nuclear este semnificativ diferită de alte membrane organite care există întotdeauna așa-numitele pori. Compoziția și structura acestora a fost încă să fie explorat și punctele de vedere ale diferiților învățați în această privință sunt contradictorii. Unii dintre ei cred că porii sunt prezente găuri rotunde, marginile care membranele exterioare și interioare îmbinare, iar în zona acestor găuri hyaloplasm vine în contact direct cu conținutul nucleare. Cu toate acestea, sa constatat că porii înșiși și zonele conținutului nucleare și citoplasmatice, adiacente conțin elektronnoplotny, materialul întunecat. În tangențială, adică. E. Made paralel cu suprafața, porii au o secțiune cu diametrul discului tipic 300-500 Â, fiecare dintre care este înconjurat de un inel închis. Aceste date alți oameni de știință au dat motive să credem că există o similitudine în porii tuburilor, care sunt introduse vertical în deschiderile anvelopei nucleare, uneori în aceste conducte sunt prezentate sept. În prezent, punct mai frecvente a doua de vedere, conform căruia porii nu sunt găuri.
Structura circuitului membranei nucleare
Mărimea și densitatea porii sunt destul de variabile, de exemplu, în celule de frunze tinere, acești pori sunt de obicei mai mari și mai multe dintre ele decât în celulele frunzelor adulte, dar, de asemenea, la adulți sunt destul de multe celule. S-ar putea crede că porii funcționează ca un fel de ecluze prin care nucleul si citoplasma metabolismul. Datorită anvelopei nucleare posibilă existența unui mediu intranucleare special, care este diferit de citoplasma din jur. Membranele permeabile selectiv permit un anumit grad de control asupra mediului în care actul cromozomi și nucleoli. Deși porii sunt liberi de a trece molecule mari de proteine si chiar ribozomului, uneori membrana nucleară este impermeabilă la acestea.
Plicul nuclear este adesea conectat permanent sau temporar cu alte organite celulare, citoplasmă în special rețeaua endoplasmic. În acest ultim caz, membrana exterioara
nucleare formeaza o membrana protuberanțe care fuzionează cu membranele reticulului endoplasmic, rezultând în conținutul rezervorului comunică cu reticulul endoplasmic, membrană nucleară spațiere intermembrane. Cu toate că aceste creșteri sunt cel mai bine exprimate în celule tinere, care sunt tipice pentru celulele adulte. Prezența proeminențelor indică unitatea fizică dintre anvelopa nucleară și reticulul endoplasmic. La anumite perioade de viață a celulei există un contact strâns între învelișul nuclear și învelișul mitocondriilor. Sa sugerat că plicul nuclear dă outgrowths din care sunt formate bule, apoi de cotitură la mitocondria și proplastids.
Spre deosebire de citoplasmă și alte organite nucleul conține structuri ale membranei interne și conținuturile nucleare cu excepția nucleol slab detectată prin microscopie electronică. Cromatinei in electronul are, în general, sub forma unei mase granulare dense contururi neclare și fără a limita membranei. regularitate Vizibile în distribuția materialului cromatinei în seva nucleară nu este observată în doar câteva locuri în care cromatina vin în contact strâns cu plicul nuclear. Structura cromatinei Submicroscopical aproape complet elucidate. Se crede că elementul structural primar al cromatinei si cromozomi sunt microfibril - diametrul firului de ordinul 100-250 Å și lungime nedeterminată, sunt răsucite într-o spirală și constau din nukleogistonov (compuși ADN la proteină). O ipoteză conform căreia fiecare structură cromatinei microfibril este tubular și include o substanță fibroasă axial înconjurat de un înveliș dens. seva nucleară în microscopul electronic pare a fi aproape și oarecum mai structură, dens decât citoplasma. Ar putea vedea doar grupuri mici de nucleoproteină material granular, distribuite în mod aleatoriu între masele mari de cromatină.
funcțiile de bază
Nucleul - celulele organoide centrale. În cazul în care este îndepărtat din celule, ea moare. Pe de altă parte, un miez nu poate exista pe cont propriu, fără alte organite, deoarece depinde de ele din punct de vedere energetic, obținerea lor de energie. Una dintre cele mai importante funcții ale nucleului este că se transmite în citoplasmă sistemului informațional, care determină direcția sintezei proteinelor și a altor substanțe din celulă. Mecanismul de transmitere a acestor informații sunt divulgate doar recent și este pe scurt după cum urmează. Moleculele de ADN nucleare sunt model ca și în care caracteristici sunt codificate molecule de ARN. ARN sintetizat in nucleu, se poate acumula temporar în nucleol. Apoi, ea se duce în citoplasmă, unde se leagă de ribozomi. Aceasta direcționează sinteza ARN și proteina realizată de ribozomi citoplasmatică. Din acest motiv, programele de bază, cum ar fi procesele de fiziologie, biochimie si dezvoltarea celulelor. În al doilea rând, nucleul conține cromozomi, care sunt înregistrate în informațiile genetice, care permite celulei să-și exprime individualitatea ei. Cu alte cuvinte, miezul este purtătorul de corpul principal de trasaturi ereditare. Unii oameni de știință atribut de bază și un rol de nucleere, de exemplu, formarea mitocondriilor, membrane reticulului endoplasmatic si altele.
Partajați-le cu prietenii tăi