L'informazione genetica di una cellula eucariotica è immagazzinata in uno speciale organello a doppia membrana: il nucleo. Contiene più del 90% del DNA.
Struttura
Il concetto di cosa sia un nucleo in biologia e quali funzioni svolga è diventato più forte nella comunità scientifica solo in inizio XIX secolo. Tuttavia, il nucleo fu osservato per la prima volta nelle cellule di salmone dal naturalista Antonie van Leeuwenhoek nel 1670. Il termine fu proposto dal botanico Robert Brown nel 1831.
Il nucleo è l'organello più grande della cellula (fino a 6 micron), che è composto da tre parti:
- doppia membrana;
- nucleoplasma;
- nucleolo.
Riso. 1. Struttura interna noccioli.
Il nucleo è separato dal citoplasma da una doppia membrana dotata di pori attraverso i quali avviene il trasporto selettivo di sostanze nel citoplasma e ritorno. Lo spazio tra le due membrane è chiamato perinucleare. Guscio interno rivestito dall'interno con una matrice nucleare, che svolge il ruolo di citoscheletro e fornisce supporto strutturale al nucleo. La matrice contiene la lamina nucleare, responsabile della formazione della cromatina.
Sotto il guscio della membrana si trova un liquido viscoso chiamato nucleoplasma o carioplasma.
Contiene:
- cromatina, costituita da proteine, DNA e RNA;
- singoli nucleotidi;
- acidi nucleici;
- proteine;
- acqua;
- ioni.
Secondo la densità della torsione della cromatina possono essere di due tipi:
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- eucromatina - cromatina decondensata (sciolta) in un nucleo non diviso;
- eterocromatina - cromatina condensata (strettamente attorcigliata) nel nucleo in divisione.
Parte della cromatina è sempre in uno stato contorto e parte è in uno stato libero.
Riso. 2. Cromatina.
L'eterocromatina è solitamente chiamata cromosoma. I cromosomi sono chiaramente visibili al microscopio durante la divisione cellulare mitotica. L'insieme delle caratteristiche dei cromosomi (dimensione, forma, numero) è chiamato cariotipo. Il cariotipo comprende autosomi e gonosomi. Gli autosomi trasportano informazioni sulle caratteristiche di un organismo vivente. I gonosomi determinano il sesso.
La membrana esterna passa nel reticolo endoplasmatico o reticolo (ER), formando pieghe. Sulla superficie della membrana del RE si trovano i ribosomi responsabili della biosintesi delle proteine.
Il nucleolo è una struttura densa senza membrana. Essenzialmente, questa è un'area compattata di nucleoplasma con cromatina. È costituito da ribonucleoproteine (RNP). Qui avviene la sintesi dell'RNA ribosomiale, della cromatina e del nucleoplasma. Il nucleo può contenere diversi piccoli nucleoli. Il nucleolo fu scoperto per la prima volta nel 1774, ma le sue funzioni divennero note solo verso la metà del XX secolo.
Riso. 3. Nucleolo.
I globuli rossi dei mammiferi e le cellule del tubo setaccio vegetale non contengono un nucleo. Le cellule muscolari striate contengono numerosi piccoli nuclei.
Funzioni
Le principali funzioni del kernel sono:
- controllo di tutti i processi vitali cellulari, compresa la sintesi proteica;
- sintesi di alcune proteine, ribosomi, acidi nucleici;
- conservazione del materiale genetico;
- trasferimento del DNA alle generazioni successive durante la divisione.
Una cellula senza nucleo muore. Tuttavia, le cellule con un nucleo trapiantato riacquistano la vitalità ricevendo le informazioni genetiche della cellula donatrice.. Totale voti ricevuti: 189.
Molte reazioni e processi biochimici hanno luogo in ogni cellula vivente. Per controllarli e regolarne molti aspetti vitali fattori importanti, è necessaria una struttura speciale. Cos'è un nucleo in biologia? Cosa lo rende efficace nel portare a termine il suo compito?
Che cos'è un nucleo in biologia. Definizione
Il nucleo è una struttura essenziale di qualsiasi cellula del corpo. Qual è il nucleo? In biologia, è la componente più importante di ogni organismo. Il nucleo può essere trovato sia nei protozoi unicellulari che nei rappresentanti altamente organizzati del mondo eucariotico. La funzione principale di questa struttura è l'immagazzinamento e la trasmissione dell'informazione genetica, anch'essa contenuta qui.
Dopo la fecondazione dell'ovulo da parte dello spermatozoo, avviene la fusione di due nuclei aploidi. Dopo la fusione delle cellule germinali, si forma uno zigote, il cui nucleo porta già un insieme diploide di cromosomi. Ciò significa che il cariotipo (informazione genetica del nucleo) contiene già copie di geni sia della madre che del padre.
Composizione del nocciolo
Qual è la caratteristica del nocciolo? La biologia studia attentamente la composizione dell'apparato nucleare, poiché ciò può dare impulso allo sviluppo della genetica, della selezione e della biologia molecolare.
Il nucleo è una struttura a doppia membrana. Le membrane sono un'estensione di ciò che è necessario per il trasporto delle sostanze formate dalla cellula. Il contenuto del nucleo è chiamato nucleoplasma.
La cromatina è la sostanza principale del nucleoplasma. La composizione della cromatina è varia: contiene principalmente acidi nucleici (DNA e RNA), oltre a proteine e molti ioni metallici. Il DNA nel nucleoplasma è disposto in modo ordinato sotto forma di cromosomi. Sono i cromosomi che raddoppiano durante la divisione, dopo di che ciascuna serie di essi passa nelle cellule figlie.
L'RNA nel nucleoplasma si trova più spesso in due tipi: mRNA e rRNA. si forma durante il processo di trascrizione, ovvero la lettura delle informazioni dal DNA. La molecola di tale acido ribonucleico lascia successivamente il nucleo e successivamente funge da modello per la formazione di nuove proteine.
L'RNA ribosomiale è prodotto in strutture speciali chiamate nucleoli. Il nucleolo è costituito dalle sezioni terminali dei cromosomi formati da costrizioni secondarie. Questa struttura può essere vista al microscopio ottico come un granello compatto sul nucleo. Anche gli RNA ribosomiali, che vengono sintetizzati qui, entrano nel citoplasma e poi, insieme alle proteine, formano i ribosomi.
La composizione del nucleo ha un'influenza diretta sulle funzioni. La biologia come scienza studia le proprietà della cromatina per comprendere meglio i processi di trascrizione e divisione cellulare.
Funzioni del kernel. Biologia dei processi nel nucleo
La prima e più importante funzione del nucleo è l'immagazzinamento e la trasmissione delle informazioni ereditarie. Il nucleo è una struttura unica della cellula perché contiene la maggior parte dei geni umani. Il cariotipo può essere aploide, diploide, triploide e così via. La ploidia del veleno dipende dalla funzione della cellula stessa: i gameti sono aploidi e le cellule somatiche sono diploidi. Le cellule dell'endosperma delle angiosperme sono triploidi e, infine, molte varietà di colture hanno un insieme poliploide di cromosomi.
Il trasferimento al citoplasma dal nucleo avviene durante la formazione dell'mRNA. Durante il processo di trascrizione, vengono letti i geni necessari del cariotipo e, infine, vengono sintetizzate molecole di RNA messaggero o messaggero.
L'ereditarietà si manifesta anche durante la divisione cellulare mediante mitosi, meiosi o amitosi. In ogni caso, il nucleo svolge la sua funzione specifica. Ad esempio, nella profase della mitosi, la membrana nucleare viene distrutta e i cromosomi altamente compattati entrano nel citoplasma. Tuttavia, nella meiosi, l'incrocio cromosomico avviene prima che la membrana nel nucleo venga distrutta. E nell'amitosi, il nucleo viene completamente distrutto e fornisce un piccolo contributo al processo di divisione.
Inoltre, il nucleo è indirettamente coinvolto nel trasporto di sostanze dalla cellula a causa del collegamento diretto della membrana con l'EPS. Questo è ciò che è un nucleo in biologia.
Forma dei chicchi
Il nucleo, la sua struttura e le sue funzioni possono dipendere dalla forma della membrana. L'apparato nucleare può essere rotondo, allungato, a forma di lame, ecc. Spesso la forma del nucleo è specifica per i singoli tessuti e cellule. Gli organismi unicellulari differiscono per il tipo di nutrizione che hanno, ciclo vitale e allo stesso tempo differiscono anche le forme della membrana nucleare.
La diversità nella forma e nella dimensione del nucleo può essere vista nell'esempio dei leucociti.
- Il nucleo dei neutrofili può essere segmentato o non segmentato. Nel primo caso si parla di nucleo a ferro di cavallo, e questa forma è caratteristica delle cellule giovani. Il nucleo segmentato è il risultato della formazione di più partizioni nella membrana, con conseguente formazione di più parti collegate tra loro.
- Negli eosinofili il nucleo ha una caratteristica forma a manubrio. In questo caso, l'apparato nucleare è costituito da due segmenti collegati da un tramezzo.
- Quasi l'intero volume dei linfociti è occupato da un enorme nucleo. Solo una piccola parte del citoplasma rimane alla periferia della cellula.
- Nelle cellule ghiandolari degli insetti, il nucleo può avere una struttura ramificata.
Il numero di nuclei in una cellula può variare
Non sempre è presente un solo nucleo in una cellula dell'organismo. A volte è necessario avere due o più ordigni nucleari per svolgere diverse funzioni contemporaneamente. Al contrario, alcune cellule possono fare a meno del nucleo. Ecco alcuni esempi di cellule insolite che hanno più di un nucleo o nessun nucleo.
1. Globuli rossi e piastrine. Queste cellule del sangue trasportano rispettivamente l'emoglobina e il fibrinogeno. Affinché una cellula contenga la massima quantità di sostanza, ha perso il suo nucleo. Questa caratteristica non è tipica di tutti i rappresentanti del mondo animale: le rane hanno enormi globuli rossi nel sangue con un nucleo pronunciato. Ciò dimostra la primitività di questa classe rispetto ai taxa più sviluppati.
2. Epatociti del fegato. Queste cellule contengono due nuclei. Uno di questi regola la purificazione del sangue dalle tossine e l'altro è responsabile della formazione dell'eme, che successivamente diventerà parte dell'emoglobina nel sangue.
3. Miociti del tessuto scheletrico striato. Cellule muscolari multicore. Ciò è dovuto al fatto che subiscono attivamente la sintesi e la scomposizione dell'ATP, nonché l'assemblaggio delle proteine.
Caratteristiche dell'apparato nucleare nei protozoi
Consideriamo ad esempio due tipi di protozoi: ciliati e amebe.
1. Cigliati di pantofola. Questo rappresentante di organismi unicellulari ha due nuclei: vegetativo e generativo. Poiché differiscono sia per funzione che per dimensione, questa caratteristica è chiamata dualismo nucleare.
Il nucleo vegetativo è responsabile del funzionamento quotidiano della cellula. Regola i suoi processi metabolici. Il nucleo generativo è coinvolto nella divisione cellulare e nella coniugazione, un processo sessuale in cui l'informazione genetica viene scambiata con individui della stessa specie.
Malattie
Molti malattie genetiche associato ad anomalie nel numero di cromosomi. Ecco un elenco delle deviazioni più note nell'apparato genetico del nucleo:
- Sindrome di Down;
- Sidro di Patau;
- Sindrome di Klinefelter;
- Sindrome di Shereshevskij-Turner.
L'elenco potrebbe continuare e ciascuna malattia differisce per il numero seriale di una coppia di cromosomi. Inoltre, tali malattie spesso colpiscono i cromosomi sessuali X e Y.
Conclusione
Il nucleo sta giocando ruolo importante c Regola i processi biochimici ed è un deposito di informazioni ereditarie. Anche il trasporto di sostanze dalla cellula e la sintesi proteica sono associati al funzionamento di questa struttura centrale cellule. Questo è ciò che è un nucleo in biologia.
La parola “nucleo” significa il nucleo di qualcosa, a forma di palla. Tuttavia, il significato di questo concetto può variare a seconda dell’ambito in cui viene applicato. Quindi, in matematica, biologia, informatica e altri campi, il nucleo può caratterizzare cose diverse. In questo articolo parleremo di cos'è un kernel e di come questo concetto viene utilizzato in diversi ambiti.
Nucleo in biologia
In biologia il concetto di “nucleo” può anche avere significati diversi. Innanzitutto dovremmo sapere dal nostro corso di botanica che questo è il nome dato al nucleo dei semi o dei frutti, che è posto in un guscio. Inoltre, il nucleo è anche chiamato parte interna del tronco d'albero, anche se molto spesso in questo caso viene utilizzato il termine "durame".
In neurofisiologia, questo termine caratterizza l'accumulo di materia grigia in una zona specifica della centrale sistema nervoso, che è responsabile dell'esecuzione di determinate funzioni.
Va anche detto di un concetto come il nucleo cellulare, che è un componente della cellula che contiene informazioni genetiche, cioè molecole di DNA. Lei esegue funzioni essenziali archiviazione e trasmissione di informazioni ereditarie. È nel nucleo cellulare che questo materiale funziona e si riproduce.
Nucleo in informatica
Altri significati
Nella fisica nucleare esiste un concetto “ nucleo atomico”, definendo la parte centrale dell'atomo. È in questa parte che si concentra la maggior parte. Il nucleo atomico è costituito da neutroni neutri e protoni carichi positivamente legati insieme da forze potenti. Tali nuclei sono spesso chiamati nuclidi.
Un altro termine, nucleo della Terra, si riferisce alla parte centrale del nostro pianeta, che può anche essere chiamata geosfera. Il nucleo della Terra è solitamente diviso in interno ed esterno. Il nucleo interno è spesso chiamato solido e il nucleo esterno liquido.
Il nucleo di una cometa ne è la parte solida. Ha relativamente taglia piccola. Tale nucleo è costituito da polvere cosmica, ghiaccio e composti volatili sotto forma di metano, carbonio e altri. Alcuni studi suggeriscono che il nucleo della cometa possa essere costituito da ferro, roccia o da una miscela di entrambi.
Esiste anche il concetto di "sport core", che significa un'attrezzatura sportiva a forma di palla di metallo, progettata per spingere.
Una palla di cannone è un antico proiettile di artiglieria, che è un corpo sferico. Le palle di cannone sono uno dei primi proiettili ad essere utilizzati nelle armi da fuoco. Venivano usati per distruggere strutture in legno e sconfiggere il personale nemico.
Il nucleo cellulare è l'organello centrale, uno dei più importanti. La sua presenza nella cellula è segno di elevata organizzazione dell'organismo. Una cellula che ha un nucleo formato è detta eucariotica. I procarioti sono organismi costituiti da una cellula che non ha un nucleo formato. Se consideriamo in dettaglio tutti i suoi componenti, possiamo capire quale funzione svolge il nucleo cellulare.
Struttura centrale
- Membrana nucleare.
- Cromatina.
- Nucleoli.
- Matrice nucleare e succo nucleare.
La struttura e la funzione del nucleo cellulare dipendono dal tipo di cellula e dal suo scopo.
Membrana nucleare
L'involucro nucleare ha due membrane: esterna ed interna. Sono separati l'uno dall'altro dallo spazio perinucleare. La conchiglia ha pori. I pori nucleari sono necessari affinché varie particelle e molecole di grandi dimensioni possano spostarsi dal citoplasma al nucleo e viceversa.
I pori nucleari sono formati dalla fusione delle membrane interna ed esterna. I pori sono aperture rotonde con complessi che includono:
- Un sottile diaframma che chiude il foro. È penetrato da canali cilindrici.
- Granuli proteici. Si trovano su entrambi i lati del diaframma.
- Granulo proteico centrale. È associato ai granuli periferici tramite fibrille.
Il numero di pori nella membrana nucleare dipende dall'intensità con cui si svolgono i processi sintetici nella cellula.
L'involucro nucleare è costituito da membrane esterne ed interne. Quello esterno passa nel RE rugoso (reticolo endoplasmatico).
Cromatina
La cromatina è la sostanza più importante contenuta nel nucleo cellulare. Le sue funzioni sono la memorizzazione di informazioni genetiche. È rappresentato dall'eucromatina e dall'eterocromatina. Tutta la cromatina è una raccolta di cromosomi.
L'eucromatina è una parte dei cromosomi che partecipa attivamente alla trascrizione. Tali cromosomi sono in uno stato diffuso.
Le sezioni inattive e gli interi cromosomi sono grumi condensati. Questa è l'eterocromatina. Quando lo stato della cellula cambia, l'eterocromatina può trasformarsi in eucromatina e viceversa. Maggiore è la quantità di eterocromatina nel nucleo, minore è la velocità di sintesi dell'acido ribonucleico (RNA) e minore è l'attività funzionale del nucleo.
Cromosomi
I cromosomi sono strutture speciali che compaiono nel nucleo solo durante la divisione. Un cromosoma è costituito da due bracci e un centromero. In base alla loro forma si dividono in:
- A forma di bastoncino. Tali cromosomi hanno un braccio grande e l'altro piccolo.
- Ad armi pari. Hanno spalle relativamente identiche.
- Spalle miste. I bracci del cromosoma sono visivamente diversi l'uno dall'altro.
- Con costrizioni secondarie. Tale cromosoma presenta una costrizione non centromerica che separa l'elemento satellite dalla parte principale.
In ogni specie il numero di cromosomi è sempre lo stesso, ma vale la pena notare che il livello di organizzazione dell'organismo non dipende dal loro numero. Quindi, una persona ha 46 cromosomi, una gallina ne ha 78, un riccio ne ha 96 e una betulla ne ha 84. Numero più grande La felce Ophioglossum reticulatum ha cromosomi. Ha 1260 cromosomi per cellula. Numero più piccolo cromosomi ha una formica maschio della specie Myrmecia pilosula. Ha solo 1 cromosoma.
È stato studiando i cromosomi che gli scienziati hanno compreso le funzioni del nucleo cellulare.
I cromosomi contengono geni.
Gene
I geni sono sezioni di molecole di acido desossiribonucleico (DNA) che codificano composizioni specifiche di molecole proteiche. Di conseguenza, il corpo mostra l'uno o l'altro sintomo. Il gene è ereditario. Pertanto, il nucleo di una cellula svolge la funzione di trasmettere materiale genetico alle generazioni successive di cellule.
Nucleoli
Il nucleolo è la parte più densa che entra nel nucleo della cellula. Le funzioni che svolge sono molto importanti per l'intera cellula. Di solito ha una forma rotonda. Il numero di nucleoli varia nelle diverse cellule: possono essercene due, tre o nessuno. Pertanto, non c'è nucleolo nelle cellule delle uova schiacciate.
Struttura del nucleolo:
- Componente granulare. Questi sono granuli che si trovano alla periferia del nucleolo. La loro dimensione varia da 15 nm a 20 nm. In alcune cellule, l’HA può essere distribuito uniformemente in tutto il nucleolo.
- Componente fibrillare (FC). Si tratta di fibrille sottili, di dimensioni variabili da 3 nm a 5 nm. Fk è la parte diffusa del nucleolo.
I centri fibrillari (FC) sono aree di fibrille a bassa densità, che a loro volta sono circondate da fibrille ad alta densità. Composizione chimica e la struttura dei PC è quasi la stessa di quella degli organizzatori nucleolari dei cromosomi mitotici. Sono costituiti da fibrille spesse fino a 10 nm, che contengono RNA polimerasi I. Ciò è confermato dal fatto che le fibrille sono colorate con sali d'argento.
Tipi strutturali dei nucleoli
- Tipo nucleolonemale o reticolare. Caratterizzato da un gran numero di granuli e materiale fibrillare denso. Questo tipo di struttura nucleolare è caratteristica della maggior parte delle cellule. Può essere osservato sia nelle cellule animali che in quelle vegetali.
- Tipo compatto.È caratterizzato da una bassa gravità del nucleonoma e da un gran numero di centri fibrillari. Si trova nelle cellule vegetali e animali, in cui avviene attivamente il processo di sintesi di proteine e RNA. Questo tipo di nucleoli è caratteristico delle cellule che si riproducono attivamente (cellule di colture tissutali, cellule meristematiche vegetali, ecc.).
- Tipo di anello. Al microscopio ottico, questo tipo è visibile come un anello con un centro luminoso, un centro fibrillare. La dimensione di tali nucleoli è in media 1 micron. Questo tipo è caratteristico solo delle cellule animali (endoteliociti, linfociti, ecc.). Nelle cellule con questo tipo di nucleoli ce ne sono abbastanza basso livello trascrizioni.
- Tipologia residua. Nelle cellule con questo tipo di nucleoli, la sintesi dell'RNA non avviene. In determinate condizioni, questa tipologia può diventare reticolare o compatta, cioè attivata. Tali nucleoli sono caratteristici delle cellule dello strato spinoso dell'epitelio cutaneo, del normoblasto, ecc.
- Tipo segregato. Nelle cellule con questo tipo di nucleolo, la sintesi dell'rRNA (acido ribonucleico ribosomiale) non avviene. Ciò si verifica se la cellula viene trattata con qualsiasi antibiotico o chimico. La parola "segregazione" in questo caso significa "separazione" o "separazione", poiché tutti i componenti dei nucleoli sono separati, il che porta alla sua riduzione.
Quasi il 60% del peso secco dei nucleoli è costituito da proteine. Il loro numero è molto elevato e può raggiungere diverse centinaia.
La funzione principale dei nucleoli è la sintesi dell'rRNA. Gli embrioni ribosomiali entrano nel carioplasma, quindi fuoriescono attraverso i pori del nucleo nel citoplasma e nel RE.
Matrice nucleare e linfa nucleare
La matrice nucleare occupa quasi l'intero nucleo cellulare. Le sue funzioni sono specifiche. Dissolve e distribuisce uniformemente tutti gli acidi nucleici nello stato interfase.
La matrice nucleare, o carioplasma, è una soluzione che contiene carboidrati, sali, proteine e altre sostanze inorganiche e organiche. Contiene acidi nucleici: DNA, tRNA, rRNA, mRNA.
Durante la divisione cellulare, la membrana nucleare si dissolve, si formano i cromosomi e il carioplasma si mescola con il citoplasma.
Le principali funzioni del nucleo in una cellula
- Funzione informativa. È nel nucleo che si trovano tutte le informazioni sull'eredità dell'organismo.
- Funzione di ereditarietà. Grazie ai geni situati sui cromosomi, un organismo può trasmettere le sue caratteristiche di generazione in generazione.
- Funzione di unione. Tutti gli organelli cellulari sono uniti in un unico insieme nel nucleo.
- Funzione di regolazione. Tutte le reazioni biochimiche nella cellula e i processi fisiologici sono regolati e coordinati dal nucleo.
Uno degli organelli più importanti è il nucleo cellulare. Le sue funzioni sono importanti per il normale funzionamento dell'intero organismo.
Nucleo IO
Nucleo
cellulare, obbligatorio, insieme al citoplasma, componente cellule di protozoi, animali e piante multicellulari, contenenti cromosomi e prodotti della loro attività. In base alla presenza o all'assenza di azoto nelle cellule, tutti gli organismi si dividono in eucarioti (vedi Eucarioti) e procarioti (vedi Procarioti). Questi ultimi non hanno un Io formato (manca il suo guscio), sebbene sia presente l'acido desossiribonucleico (DNA). La maggior parte dell'informazione ereditaria della cellula è immagazzinata nel nucleo; i geni contenuti nei cromosomi giocano ruolo principale nella trasmissione di caratteristiche ereditarie in un certo numero di cellule e organismi. Ya è in costante e stretta interazione con il citoplasma; sintetizza molecole intermedie che trasferiscono l'informazione genetica ai centri di sintesi proteica nel citoplasma. Pertanto, l'Io controlla la sintesi di tutte le proteine e, attraverso di esse, tutti i processi fisiologici nella cellula. Pertanto, le cellule prive di nucleo e i frammenti cellulari ottenuti sperimentalmente muoiono sempre; quando trapiantate in tali cellule, la loro vitalità viene ripristinata. I. fu osservato per la prima volta dallo scienziato ceco J. Purkynė (1825) in un uovo di gallina; V cellule vegetali Il filato fu descritto dallo scienziato inglese R. Brown (1831-33) e nelle cellule animali dallo scienziato tedesco T. Schwann (1838-39). Di solito in una cellula c'è un solo nucleo, situato vicino al suo centro, e ha l'aspetto di una bolla sferica o ellissoidale ( figure 1-3, 5, 6
). Meno spesso Y. è errato ( figura 4
) O forma complessa(ad esempio, leucociti Ya., ciliati di Macronucleus). Non sono rare le cellule bi- e multinucleate, formate solitamente dalla divisione nucleare senza divisione del citoplasma o dalla fusione di più cellule mononucleate (i cosiddetti simplasti, ad esempio, cellule striate fibre muscolari). Le dimensioni di Ya variano da Core 1 µm(in alcuni protozoi) fino al Core 1 mm(alcune uova). Il nucleo è separato dal citoplasma dall'involucro nucleare (NE), costituito da 2 membrane lipoproteiche parallele spesse 7-8 nm, tra i quali c'è uno stretto spazio perinucleare. Le armi nucleari sono permeate di pori con un diametro di 60-100 nm, ai bordi del quale la membrana esterna dell'arma nucleare passa in quella interna. La frequenza dei pori varia nelle diverse cellule: da unità a 100-200 per 1 µm 2 superficie dell'I. Lungo il bordo del poro c'è un anello di materiale denso - il cosiddetto anello. Nel lume del poro è spesso presente un granulo centrale del diametro di 15-20 nm, collegato all'anello tramite fibrille radiali. Insieme ai pori, queste strutture costituiscono un complesso di pori, che apparentemente regola il passaggio delle macromolecole attraverso il sistema nucleare (ad esempio, l'ingresso di molecole proteiche nel sistema nucleare, l'uscita di particelle ribonucleoproteiche dal sistema nucleare, ecc.) . Membrana esterna Le scorie nucleari in alcuni punti passano nelle membrane del reticolo endoplasmatico (Vedi Reticolo endoplasmatico); di solito trasporta particelle che sintetizzano proteine: i ribosomi .
La membrana interna del nucleo talvolta forma delle invaginazioni nelle profondità del nucleo. Il contenuto del nucleo è rappresentato dal succo nucleare (cariolinfa, carioplasma) e dagli elementi formati immersi in esso - cromatina, nucleoli, ecc. La cromatina è più o meno sciolta nel nucleo non diviso il materiale dei cromosomi, il complesso del DNA con le proteine, la cosiddetta desossiribonucleoproteina (DNP). Viene rilevato utilizzando la reazione cromatica Feulgen per il DNA ( figure 1 e 8
). Durante la divisione cellulare (vedi Mitosi), tutta la cromatina viene condensata nei cromosomi; alla fine della mitosi, la maggior parte delle sezioni cromosomiche si allentano nuovamente; queste regioni (chiamate eucromatina) contengono per lo più geni unici (non ripetitivi). Altre regioni dei cromosomi rimangono dense (la cosiddetta eterocromatina); contengono per lo più sequenze di DNA ripetute. In una cellula che non si divide, la maggior parte dell'eucromatina è rappresentata da una rete lasca di fibrille DNP con uno spessore di 10 - 30 nm, eterocromatina - grumi densi (cromocentri), in cui le stesse fibrille sono fitte. Parte dell'eucromatina può anche trasformarsi in uno stato compatto; tale eucromatina è considerata inattiva rispetto alla sintesi dell'RNA. I cromocentri di solito confinano con il centro nucleare o nucleolo. Esistono prove che le fibrille di DNP sono ancorate alla membrana interna del reattore nucleare. In una cellula che non si divide, avviene la sintesi (replicazione) del DNA, che viene studiata registrando il DNA marcato incluso nella cellula. isotopi radioattivi Precursori del DNA (solitamente timidina). È stato dimostrato che lungo la lunghezza delle fibrille della cromatina sono presenti numerosi tratti (i cosiddetti repliconi), ciascuno con il proprio punto di partenza per la sintesi del DNA, dal quale la replicazione si diffonde in entrambe le direzioni. A causa della replicazione del DNA, i cromosomi stessi raddoppiano. Nella cromatina nucleare, l'informazione genetica codificata nel DNA viene letta attraverso la sintesi di molecole di matrice, o informazione, di RNA sul DNA (vedi. Trascrizione), così come molecole di altri tipi di RNA coinvolti nella sintesi proteica. Regioni speciali dei cromosomi (e, di conseguenza, della cromatina) contengono geni ripetitivi che codificano per molecole di RNA ribosomiale; in questi luoghi si formano cellule ricche di ribonucleoproteine (RNP). nucleoli, la cui funzione principale è la sintesi dell'RNA, che fa parte dei ribosomi. Insieme ai componenti del nucleolo, nel nucleo ci sono altri tipi di particelle di RNA. Questi includono fibrille di pericromatina con uno spessore di 3-5 nm e granuli di pericromatina (PG) con diametro di 40-50 nm,
situato ai confini di zone di cromatina sciolta e compatta. Entrambi contengono probabilmente RNA messaggero in combinazione con proteine e le PG corrispondono alla sua forma inattiva; è stato osservato il rilascio di PG dalla cellula nel citoplasma attraverso i pori della cellula. Esistono anche granuli di intercromatina (20-25 nm), e talvolta spessi (40-60 nm) Fili RNP attorcigliati in palline. Nei nuclei delle amebe sono presenti fili RNP attorcigliati a spirale (30-35 nm x 300 nm); le eliche possono estendersi nel citoplasma e probabilmente contenere RNA messaggero. Insieme alle strutture contenenti DNA e RNA, alcune cellule contengono inclusioni puramente proteiche sotto forma di sfere (ad esempio, nelle cellule delle uova in crescita di molti animali, nelle cellule di un certo numero di protozoi), fasci di fibrille o cristalloidi ( per esempio, nei nuclei di molti cellule dei tessuti animali e piante, macronuclei di numerosi ciliati). Nell'uovo sono stati trovati anche fosfolipidi, lipoproteine ed enzimi (DNA polimerasi, RNA polimerasi, un complesso di enzimi della membrana dell'uovo, inclusa l'adenosina trifosfatasi, ecc.). In natura si trovano diversi tipi particolari di uova: uova giganti che crescono. uova, soprattutto pesci e anfibi; Ya, contenente cromosomi politenici giganti (vedi Polytenia), ad esempio nelle cellule ghiandole salivari insetti ditteri; compatto, privo di nucleoli, spermatozoi e micronuclei
ciliati, completamente pieni di cromatina e non sintetizzanti RNA; Ya., in cui i cromosomi sono costantemente condensati, sebbene si formino nucleoli (in alcuni protozoi, in un numero di cellule di insetti); Ya., in cui si è verificato un aumento doppio o multiplo del numero di serie di cromosomi (poliploidia; figure 7, 9
). Il metodo principale di divisione cellulare è la mitosi, che è caratterizzata dalla duplicazione e condensazione dei cromosomi, dalla distruzione dei cromosomi cellulari (ad eccezione di molti protozoi e funghi) e dalla corretta separazione dei cromosomi fratelli in cellule figlie. Tuttavia, le cellule di alcune cellule specializzate, soprattutto quelle poliploidi, possono dividersi mediante semplice legatura (vedi Amitosi). Le uova altamente poliploidi possono dividersi non solo in 2, ma anche in molte parti, e anche germogliare ( figura 7
). In questo caso può verificarsi la separazione di interi corredi cromosomici (la cosiddetta segregazione del genoma). Illuminato.: Guida alla citologia, vol.1, M. -L., 1965; Raikov I.B., Cariologia dei protozoi, Leningrado, 1967; Robertis E., Novinsky V., Saez F.,. Biologia cellulare, trad. dall'inglese, M., 1973; Chentsov Yu.S., Polyakov V. Yu., Ultrastruttura del nucleo cellulare, M., 1974; Il nucleo, ed. AJ Dalton, F, Haguenau, N. Y. - L., 1968; Il nucleo cellulare, ed. N. Busch, v. 1-3, N.Y.-L., 1974. I. B. Raikov. Schema dell'ultrastruttura del nucleo della cellula epatica: zone di cromatina compatta (cx) e sciolta (px); nucleolo (yak) con cromatina intranucleolare (vx), fibrille di pericromatina (frecce), granuli di pericromatina (pg) e intercromatina (ig); filo di ribonucleoproteina avvolto in una palla (k); guscio centrale (yao) con pori (p). funzione A(X,A), specificando la trasformazione integrale che traduce la funzione F(sì) nella funzione φ ( X). La teoria di tali trasformazioni è legata alla teoria delle equazioni integrali lineari (Vedi Equazioni integrali). un proiettile sferico a impatto solido nell'artiglieria a canna liscia. Dalla metà del XIV secolo. Erano fatti di pietra, del XV secolo. ferro, poi ghisa (per le armi di grosso calibro) e piombo (per le armi di piccolo calibro). Dal XVI secolo Furono usate armi incendiarie "roventi" nel XVII secolo. Si diffusero proiettili esplosivi cavi (granate) pieni di polvere da sparo. Nella seconda metà del XIX secolo. A causa della sostituzione delle pistole a canna liscia con quelle rigate, caddero in disuso.
Grande Enciclopedia sovietica. - M.: Enciclopedia sovietica. 1969-1978 .
Sinonimi:Contrari:
Scopri cos'è "Kernel" in altri dizionari:
Nucleo atomico carico positivamente massiccio parte centrale atomo, costituito da protoni e neutroni (nucleoni). nucleo figlia nucleo formatosi in seguito alla disintegrazione del nucleo madre. nucleo madre nucleo atomico sperimentando... ... Termini dell'energia nucleare
Sostantivo, s., usato. confrontare spesso Morfologia: (no) cosa? kernel, cosa? nucleo, (vedo) cosa? nucleo, cosa? nucleo, cosa? sul nucleo; per favore Che cosa? kernel, (no) cosa? nuclei, cosa? core, (vedo) cosa? kernel, cosa? kernel, che ne dici? sui nuclei 1. Il nucleo è l'interno,... ... Dizionario Dmitrieva
KERNEL, nuclei, molti. nuclei, nuclei, nuclei, cfr. 1. Interno frutto dal guscio duro. Gheriglio di noce. 2. solo unità. Parte interna, media, centrale di qualcosa (speciale). Anima in legno. Nucleo della terra (geol.). Nucleo dell'ovulo (bot.). Nucleo della cometa... ... Dizionario esplicativo di Ushakov
Mercoledì nocciolo, nocciolo, nocciolo, molto medio, dentro una cosa, il suo interno o profondità media; essenza concentrata, essenza, base; solido, forte o, soprattutto, importante, essenziale; | corpo rotondo, palla. Da questi due significati derivano altri significati: Figlio... Dizionario esplicativo di Dahl
- (nucleo), parte obbligatoria della cellula al plurale. organismi unicellulari e tutti gli organismi multicellulari. In base alla presenza o all'assenza del sé formato nelle cellule, tutti gli organismi sono divisi rispettivamente in eucarioti e procarioti. Di base le differenze stanno nel grado... ... Dizionario enciclopedico biologico
nucleo- NUCLEO1, a, mn nuclei, nuclei, nuclei. La parte interna del frutto, racchiusa in un guscio duro. Nucleo noce esternamente molto simile al cervello di un mammifero. CORE2, a, pl nuclei, nuclei, cf La parte centrale interna di un oggetto (costituita da ... ... Dizionario esplicativo dei sostantivi russi
Cm … Dizionario dei sinonimi
UN; per favore nuclei, nuclei, nuclei; Mercoledì 1. La parte interna di un frutto (solitamente una noce), racchiusa in guscio della dura. * E le noci non sono semplici: tutti i gusci sono dorati, i chicchi sono puro smeraldo (Pushkin). Non rompere la noce, non mangiare il nocciolo (Sequel). 2. Interno,... ... Dizionario enciclopedico