☰

merkezi işlem birimi nedir

Bir ökaryotik hücrenin genetik bilgisi, iki zarlı özel bir organel olan çekirdekte depolanır. %90'ın üzerinde DNA içerir.

Yapı

Biyolojide çekirdeğin ne olduğu ve hangi işlevleri yerine getirdiği kavramı, bilim camiasında yalnızca erken XIX yüzyıl. Bununla birlikte, somon hücrelerindeki çekirdek ilk kez 1670'lerde doğa bilimci Anthony van Leeuwenhoek tarafından gözlemlendi. Terim, 1831'de botanikçi Robert Brown tarafından icat edildi.

Çekirdek, hücrenin en büyük organelidir (6 mikrona kadar). üç bölümden oluşur:

  • çift ​​zar;
  • nükleoplazma;
  • çekirdekçik.

Pirinç. 1. İç yapıçekirdekler.

Çekirdek, sitoplazmadan, maddelerin sitoplazmaya ve geriye seçici olarak taşınmasının gerçekleştirildiği gözenekli bir çift zar ile ayrılır. İki kabuk arasındaki boşluğa perinükleer denir. İç kabuk Hücre iskeleti rolünü oynayan ve çekirdeğe yapısal destek sağlayan bir nükleer matris ile içeriden kaplanmıştır. Matris, kromatin oluşumundan sorumlu nükleer laminayı içerir.

Zarın altında nükleoplazma veya karyoplazma adı verilen viskoz bir sıvı bulunur.
Bu içerir:

  • protein, DNA ve RNA'dan oluşan kromatin;
  • bireysel nükleotidler;
  • nükleik asitler;
  • proteinler;
  • su;
  • iyonlar.

Kromatinin burulma yoğunluğuna göre iki tip olabilir:

TOP 3 makalebununla birlikte okuyanlar

  • ökromatin - bölünmeyen çekirdekte yoğunlaşmış (gevşemiş) kromatin;
  • heterokromatin - bölünen çekirdekte yoğunlaştırılmış (sıkıca bükülmüş) kromatin.

Kromatinin bir kısmı her zaman bükülmüş halde, bir kısmı serbest haldedir.

Pirinç. 2. Kromatin.

Genellikle heterokromatine kromozom denir. Mitotik hücre bölünmesi sırasında kromozomlar mikroskop altında açıkça görülebilir. Kromozomların özelliklerinin (boyut, şekil, sayı) toplamına karyotip denir. Karyotip, otozomları ve gonozomları içerir. Otozomlar, canlı bir organizmanın özellikleri hakkında bilgi taşır. Gonozomlar cinsiyeti belirler.

Dış kabuk kıvrımlar oluşturarak endoplazmik retikuluma veya retikuluma (ER) geçer. ER zarının yüzeyinde protein sentezinden sorumlu ribozomlar bulunur.

Çekirdekçik, zarı olmayan yoğun bir yapıdır. Aslında, nükleoplazmanın kromatin ile sıkıştırılmış bir bölgesidir. Ribonükleoproteinlerden (RNP'ler) oluşur. Burada ribozomal RNA, kromatin ve nükleoplazmanın sentezi gerçekleşir. Çekirdek birkaç küçük nükleol içerebilir. Çekirdekçik ilk olarak 1774'te keşfedildi, ancak işlevleri ancak 20. yüzyılın ortalarında biliniyordu.

Pirinç. 3. Çekirdekçik.

Memeli eritrositler ve bitki elek tüp hücreleri bir çekirdek içermez. Çizgili kas hücreleri birkaç küçük çekirdek içerir.

Fonksiyonlar

Çekirdeğin ana işlevleri şunlardır:

  • protein sentezi de dahil olmak üzere hücrenin tüm hayati süreçlerinin kontrolü;
  • bazı proteinlerin, ribozomların, nükleik asitlerin sentezi;
  • genetik materyalin depolanması;
  • Bölünme sırasında DNA'nın sonraki nesillere aktarılması.

Çekirdeği olmayan hücre ölür. Bununla birlikte, nakledilen bir çekirdeğe sahip hücreler, donör hücrenin genetik bilgisini alarak canlılığını yeniden kazanır.. Alınan toplam puan: 189.

Her canlı hücrede birçok biyokimyasal reaksiyon ve süreç gerçekleşir. Onları kontrol etmek, hem de birçok hayati düzenlemek için önemli faktörler, özel bir yapıya ihtiyaç vardır. Biyolojide çekirdek nedir? Onu görevinde etkili kılan nedir?

Biyolojide çekirdek nedir? Tanım

Çekirdek, vücuttaki herhangi bir hücrenin temel yapısıdır. çekirdek nedir? Biyolojide, her organizmanın temel bir bileşenidir. Çekirdek, hem tek hücreli protozoada hem de ökaryotik dünyanın oldukça organize temsilcilerinde bulunabilir. Bu yapının ana işlevi, burada da bulunan genetik bilginin depolanması ve iletilmesidir.

Yumurta sperm tarafından döllendikten sonra iki haploid çekirdek kaynaşır. Germ hücrelerinin füzyonundan sonra, çekirdeği zaten bir diploid kromozom seti taşıyan bir zigot oluşur. Bu, karyotipin (çekirdeğin genetik bilgisi) zaten hem annenin hem de babanın genlerinin kopyalarını içerdiği anlamına gelir.

Çekirdek Bileşimi

Çekirdeğin özelliği nedir? Biyoloji, nükleer aparatın bileşimini dikkatlice inceler, çünkü bu, genetik, üreme ve moleküler biyolojinin gelişimine ivme kazandırabilir.

Çekirdek iki zarlı bir yapıdır. Zarlar, oluşan maddelerin hücreden taşınması için gerekli olan bir uzantıdır. Çekirdeğin içeriğine nükleoplazma denir.

Kromatin, nükleoplazmanın ana maddesidir. Kromatinin bileşimi çeşitlidir: burada öncelikle nükleik asitler (DNA ve RNA), ayrıca proteinler ve birçok metal iyonu bulunur. Nükleoplazmadaki DNA, kromozomlar şeklinde sıralanır. Bölünme sırasında ikiye katlanan kromozomlardır, ardından setlerinin her biri yavru hücrelere geçer.

Nükleoplazmada iki ana RNA tipi vardır: mRNA ve rRNA. transkripsiyon - DNA'dan bilgi okuma sürecinde oluşur. Bu tür ribonükleik asidin molekülü daha sonra çekirdeği terk eder ve daha sonra yeni proteinlerin oluşumu için bir şablon görevi görür.

Ribozomal RNA, nükleol adı verilen özel yapılarda üretilir. Çekirdekçik, ikincil daralmalar tarafından oluşturulan kromozomların uç kısımlarından inşa edilmiştir. Bu yapı, çekirdek üzerinde kompakt bir nokta olarak ışık mikroskobu altında görülebilir. Burada sentezlenen ribozomal RNA'lar da sitoplazmaya girer ve daha sonra proteinlerle birlikte ribozomları oluşturur.

İşlevler, çekirdeğin bileşiminden doğrudan etkilenir. Bir bilim olarak biyoloji, transkripsiyon ve hücre bölünmesi süreçlerini daha iyi anlamak için kromatinin özelliklerini inceler.

Çekirdek işlevleri. Çekirdekteki süreçlerin biyolojisi

Çekirdeğin ilk ve en önemli işlevi, kalıtsal bilgilerin depolanması ve iletilmesidir. Çekirdek, insan genlerinin çoğunu içerdiğinden benzersiz bir hücre yapısıdır. Karyotip haploid, diploid, triploid vb. olabilir. Zehrin ploidi, hücrenin kendisinin işlevine bağlıdır: gametler haploid, somatik hücreler ise diploiddir. Kapalı tohumluların endosperm hücreleri triploiddir ve son olarak, birçok tohum bitkisi çeşidinde bir poliploid kromozom seti bulunur.

Çekirdekten sitoplazmaya geçiş, mRNA'nın oluşumu sırasında gerçekleşir. Transkripsiyon sırasında istenen karyotip genleri okunur ve bunun sonucunda haberci veya haberci RNA molekülleri sentezlenir.

Ayrıca kalıtım, hücre bölünmesi sırasında mitoz, mayoz veya amitoz ile kendini gösterir. Her durumda, çekirdek kendine özgü işlevini yerine getirir. Örneğin, mitozun profazında, çekirdeğin kabuğu yok edilir ve yüksek oranda sıkıştırılmış kromozomlar sitoplazmaya girer. Bununla birlikte, mayoz bölünmede, kromozom geçişi, çekirdekteki zarın tahrip edilmesinden önce gerçekleşir. Amitozda ise çekirdek tamamen yok olur ve fisyon sürecine küçük bir katkı sağlar.

Ek olarak, çekirdek, zarın EPS ile doğrudan bağlantısı nedeniyle, maddelerin hücreden taşınmasına dolaylı olarak dahil olur. Biyolojide çekirdek budur.

çekirdeklerin şekli

Çekirdek, yapısı ve işlevleri zarın şekline bağlı olabilir. Nükleer aparat yuvarlak, uzun, bıçak şeklinde vb. Olabilir. Çoğu zaman çekirdeğin şekli, tek tek dokulara ve hücrelere özgüdür. Tek hücreli organizmalar beslenme türü bakımından farklılık gösterir, yaşam döngüsü ve aynı zamanda çekirdek zarının biçimleri de farklıdır.

Çekirdeğin şekil ve büyüklüğündeki çeşitlilik lökosit örneğinde görülebilir.

  • Nötrofil çekirdeği bölümlere ayrılmış olabilir veya olmayabilir. İlk durumda, at nalı şeklindeki bir çekirdekten söz edilir ve bu şekil, genç hücrelerin karakteristiğidir. Parçalı bir çekirdek, zarda birkaç bölümün oluşumunun sonucudur ve bu da birbirine bağlı birkaç parçanın oluşumuyla sonuçlanır.
  • Eozinofillerde, çekirdek karakteristik bir dambıl şekline sahiptir. Bu durumda, nükleer aparat bir bölme ile birbirine bağlanan iki bölümden oluşur.
  • Neredeyse tüm lenfosit hacmi, büyük bir çekirdek tarafından işgal edilir. Sitoplazmanın sadece küçük bir kısmı hücrenin çevresinde kalır.
  • Böceklerin glandüler hücrelerinde, çekirdek dallı bir yapıya sahip olabilir.

Bir hücredeki çekirdek sayısı farklı olabilir

Her zaman vücudun hücresinde değil, sadece bir çekirdek vardır. Bazen birkaç işlevi aynı anda gerçekleştirmek için iki veya daha fazla nükleer cihaza sahip olmak gerekir. Tersine, bazı hücreler hiç bir çekirdek olmadan yapabilirler. İşte birden fazla çekirdeğin olduğu veya hiç olmadığı sıra dışı hücrelere bazı örnekler.

1. Kırmızı kan hücreleri ve trombositler. Bu kan hücreleri sırasıyla hemoglobin ve fibrinojen taşır. Bir hücre maksimum miktarda maddeyi barındırabilmek için çekirdeğini kaybetmiştir. Bu özellik, hayvan dünyasının tüm temsilcileri için tipik değildir: kurbağaların kanlarında belirgin bir çekirdeğe sahip büyük eritrositler vardır. Bu, daha gelişmiş taksonlara kıyasla bu sınıfın ilkelliğini göstermektedir.

2. Karaciğer hepatositleri. Bu hücreler iki çekirdek içerir. Bunlardan biri kanın toksinlerden arındırılmasını düzenler, diğeri ise daha sonra kanın hemoglobininin bir parçası olacak olan hem oluşumundan sorumludur.

3. Çizgili iskelet dokusunun miyositleri. Kas hücreleriçok çekirdekli Bunun nedeni, proteinlerin montajının yanı sıra ATP'nin sentezi ve parçalanmasında aktif olarak yer almalarıdır.

Protozoadaki nükleer aparatın özellikleri

Örneğin, iki tür protozoayı ele alalım: siliatlar ve amip.

1. Infusoria-ayakkabı. Tek hücreli organizmaların bu temsilcisinin iki çekirdeği vardır: vejetatif ve üretken. Hem işlev hem de boyut bakımından farklılık gösterdikleri için bu özelliğe nükleer düalizm denir.

Vejetatif çekirdek, hücrenin günlük yaşamından sorumludur. Metabolizma süreçlerini düzenler. Üretken çekirdek, hücre bölünmesinde ve aynı türden bireylerle genetik bilginin değiş tokuş edildiği cinsel bir süreç olan konjugasyonda yer alır.

Hastalıklar

Birçok genetik hastalıklar kromozomal anormallikler ile ilişkilidir. Çekirdeğin genetik aygıtındaki en ünlü sapmaların bir listesi:

  • Down Sendromu;
  • yan yol Patau;
  • Klinefelter sendromu;
  • Shereshevsky-Turner sendromu.

Liste uzayıp gidiyor ve hastalıkların her biri, bir çift kromozomun seri numarasına göre ayırt ediliyor. Ayrıca, bu tür hastalıklar genellikle cinsiyet X ve Y kromozomlarını etkiler.

Çözüm

çekirdek oynuyor önemli rol c Biyokimyasal süreçleri düzenler, kalıtsal bilgi deposudur. Hücreden maddelerin taşınması, proteinlerin sentezi de bunun işleyişi ile ilişkilidir. merkezi yapı hücreler. Biyolojide çekirdek budur.

"Çekirdek" kelimesi, bir şeyin top şeklindeki çekirdeği anlamına gelir. Ancak bu kavramın anlamı, uygulandığı alana göre farklılık gösterebilmektedir. Yani matematik, biyoloji, bilgisayar bilimi ve diğer alanlarda çekirdek farklı şeyleri karakterize edebilir. Bu yazımızda core nedir ve bu kavramın farklı alanlarda nasıl kullanıldığına değineceğiz.

Biyolojide çekirdek

Biyolojide "çekirdek" kavramı da olabilir. Farklı anlamlar. Birincisi, botanik dersinden bile, bunun bir kabuk içine yerleştirilmiş tohumların veya meyvelerin çekirdeğinin adı olduğunu bilmeliyiz. Ayrıca ağaç gövdesinin iç kısmına da çekirdek adı verilir, ancak bu durumda en çok "öz odun" terimi kullanılır.

Nörofizyolojide bu terim, merkezin belirli bir bölgesinde gri madde birikimini karakterize eder. gergin sistem belirli işlevlerin uygulanmasından sorumludur.

Hücrenin genetik bilgi içeren bir bileşeni olan hücre çekirdeği, yani DNA molekülleri gibi bir kavramdan da bahsetmek gerekir. yürütür temel fonksiyonlar kalıtsal bilgilerin depolanması ve iletilmesi. Bu malzemenin işleyişi ve çoğalması da hücre çekirdeğinde gerçekleşir.

Bilgisayar biliminde çekirdek

diğer anlamlar

Nükleer fizikte şöyle bir kavram vardır: atom çekirdeği”, atomun merkezi kısmını tanımlar. Büyük bir kısmı bu kısımda yoğunlaşmıştır. Atom çekirdeği, güçlü bir kuvvetle birbirine bağlanmış nötr nötronlardan ve pozitif yüklü protonlardan oluşur. Bu tür çekirdeklere genellikle nüklidler denir.

Başka bir terim - Dünya'nın çekirdeği, gezegenimizin jeosfer olarak da adlandırılabilecek merkezi kısmını ifade eder. Dünyanın çekirdeği genellikle iç ve dış olarak ayrılır. İç çekirdeğe genellikle katı, dış çekirdeğe ise sıvı denir.

Bir kuyruklu yıldızın çekirdeği katı kısmıdır. O nispeten var küçük boy. Böyle bir çekirdek, kozmik toz, buz ve metan, karbon ve diğerleri şeklindeki uçucu bileşiklerden oluşur. Bazı araştırmalar, kuyruklu yıldızın çekirdeğinin demir, taş veya her ikisinin karışımından oluşabileceğini öne sürüyor.

Ayrıca, itmek için tasarlanmış metal top şeklinde bir spor mermisi anlamına gelen “spor çekirdeği” kavramı da vardır.

Gülle, küresel bir gövde olan eski bir topçu mermisidir. Gülleler, ateşli silahlarda kullanılan ilk mermilerden biridir. Ahşap yapıları yok etmek ve yaşayan düşman kuvvetlerini yenmek için kullanıldılar.

Hücrenin çekirdeği, en önemlilerinden biri olan merkezi organeldir. Hücrede bulunması, vücudun yüksek organizasyonunun bir işaretidir. İyi biçimlenmiş bir çekirdeğe sahip bir hücreye ökaryotik hücre denir. Prokaryotlar, oluşturulmuş bir çekirdeğe sahip olmayan bir hücreden oluşan organizmalardır. Tüm bileşenlerini ayrıntılı olarak ele alırsak, hücre çekirdeğinin hangi işlevi yerine getirdiğini anlayabiliriz.

Çekirdek yapı

  1. Nükleer kabuk.
  2. kromatin.
  3. çekirdekçik.
  4. Nükleer matris ve nükleer sıvı.

Hücre çekirdeğinin yapısı ve işlevleri, hücrelerin tipine ve amaçlarına bağlıdır.

nükleer zarf

Nükleer zarfın iki zarı vardır - dış ve iç. Perinükleer boşluk ile birbirlerinden ayrılırlar. Kabuğun gözenekleri vardır. Çeşitli büyük parçacıkların ve moleküllerin sitoplazmadan çekirdeğe ve tersi yönde hareket edebilmesi için nükleer gözenekler gereklidir.

Nükleer gözenekler, iç ve dış zarların füzyonu ile oluşur. Gözenekler, aşağıdakileri içeren komplekslere sahip yuvarlak açıklıklardır:

  1. Açıklığı kaplayan ince bir diyafram. Silindirik kanallarla delinmiştir.
  2. Protein granülleri. Diyaframın her iki tarafında bulunurlar.
  3. Merkezi protein granülü. Periferik granül fibrilleri ile ilişkilidir.

Nükleer zarftaki gözeneklerin sayısı, hücrede sentez süreçlerinin ne kadar yoğun gerçekleştiğine bağlıdır.

Nükleer zarf, dış ve iç zarlardan oluşur. Dıştaki kaba EPR'ye (endoplazmik retikulum) geçer.

kromatin

Kromatin, hücre çekirdeğindeki en önemli maddedir. İşlevleri genetik bilginin depolanmasıdır. Ökromatin ve heterokromatin ile temsil edilir. Tüm kromatin, bir kromozom topluluğudur.

Ökromatin, transkripsiyona aktif olarak katılan kromozomların parçalarıdır. Bu tür kromozomlar dağınık durumdadır.

Aktif olmayan bölümler ve tüm kromozomlar yoğun kümelerdir. Bu heterokromatin. Hücrenin durumu değiştiğinde, heterokromatin ökromatine dönüşebilir ve bunun tersi de geçerlidir. Çekirdekte ne kadar çok heterokromatin varsa, ribonükleik asidin (RNA) sentez hızı o kadar düşük ve çekirdeğin fonksiyonel aktivitesi o kadar düşük olur.

kromozomlar

Kromozomlar, çekirdekte yalnızca bölünme sırasında ortaya çıkan özel oluşumlardır. Kromozom iki kol ve bir sentromerden oluşur. Formlarına göre ayrılırlar:

  • Çubuk şekilli. Bu tür kromozomların bir kolu büyük, diğer kolu küçüktür.
  • Eşit omuzlu. Nispeten eşit omuzları var.
  • Türlü. Kromozomun kolları görsel olarak birbirinden farklıdır.
  • İkincil kayışlarla. Böyle bir kromozom, uydu elemanını ana kısımdan ayıran merkezsel olmayan bir daralmaya sahiptir.

Her türde, kromozom sayısı her zaman aynıdır, ancak organizmanın organizasyon seviyesinin sayılarına bağlı olmadığını belirtmek gerekir. Yani, bir insanda 46, bir tavuğun 78, bir kirpinin 96 ve bir huş ağacının 84 kromozomu vardır. en büyük sayı kromozomlarda eğrelti Ophioglossum reticulatum bulunur. Hücre başına 1260 kromozoma sahiptir. en küçük sayı kromozomlar Myrmecia pilosula türünden bir erkek karıncaya sahiptir. Sadece 1 kromozomu vardır.

Bilim adamları, hücre çekirdeğinin işlevlerinin ne olduğunu kromozomları inceleyerek anladılar.

Kromozomlar genlerden oluşur.

Gen

Genler, protein moleküllerinin belirli bileşimlerini kodlayan deoksiribonükleik asit (DNA) moleküllerinin bölümleridir. Sonuç olarak, vücut bir veya başka bir işaret gösterir. Gen kalıtsaldır. Böylece hücredeki çekirdek, genetik materyali sonraki nesil hücrelere aktarma işlevini yerine getirir.

çekirdekçik

Çekirdekçik, hücrenin çekirdeğine giren en yoğun kısımdır. Gerçekleştirdiği işlevler tüm hücre için çok önemlidir. Genellikle yuvarlak bir şekle sahiptir. Çekirdekçik sayısı farklı hücrelerde değişir - iki, üç olabilir veya hiç olmayabilir. Yani, yumurta kırma hücrelerinde nükleol yoktur.

Çekirdekçik yapısı:

  1. taneli bileşen Bunlar nükleolusun çevresinde bulunan granüllerdir. Boyutları 15 nm ile 20 nm arasında değişir. Bazı hücrelerde, HA çekirdekçik boyunca eşit olarak dağılmış olabilir.
  2. Lifli bileşen (FC). Bunlar, boyutları 3 nm ila 5 nm arasında değişen ince fibrillerdir. FC, nükleolusun yaygın kısmıdır.

Fibriller merkezler (FC'ler), sırayla yüksek yoğunluklu fibrillerle çevrili düşük yoğunluklu fibril bölgeleridir. Kimyasal bileşim ve FC'lerin yapısı, mitotik kromozomların nükleolar düzenleyicilerindeki ile hemen hemen aynıdır. Bunlar, RNA polimeraz I içeren 10 nm kalınlığa kadar fibrilleri içerir. Bu, fibrillerin gümüş tuzları ile boyanması gerçeğiyle doğrulanır.

Yapısal nükleol türleri

  1. Nükleolonemik veya retiküler tip.Çok sayıda granül ve yoğun fibriler malzeme ile karakterizedir. Bu tip çekirdekçik yapısı çoğu hücrenin karakteristiğidir. Hem hayvan hücrelerinde hem de bitki hücrelerinde gözlenebilir.
  2. Kompakt tip.Çok sayıda fibriler merkez olan küçük bir nükleonoma şiddeti ile karakterizedir. Protein ve RNA sentezi sürecinin aktif olarak gerçekleştiği bitki ve hayvan hücrelerinde bulunur. Bu tip nükleol, aktif olarak çoğalan hücrelerin (doku kültürü hücreleri, bitki meristem hücreleri, vb.) karakteristiğidir.
  3. Zil Tipi. Bir ışık mikroskobunda, bu tip, parlak bir merkeze sahip bir halka - bir fibriler merkez olarak görülebilir. Bu tür nükleollerin ortalama boyutu 1 µm'dir. Bu tip, yalnızca hayvan hücreleri (endoteliyositler, lenfositler vb.) için tipiktir. Bu tip nükleollere sahip hücrelerde oldukça düşük seviye transkripsiyon.
  4. kalıntı tipi. Bu tip nükleollerin hücrelerinde RNA sentezi gerçekleşmez. Belirli koşullar altında, bu tip retiküler veya kompakt hale gelebilir, yani aktive edilebilir. Bu tür nükleoller, cilt epitelyumunun, normoblastın vb. Dikenli tabakasının hücrelerinin karakteristiğidir.
  5. ayrılmış Tür. Bu tip nükleollere sahip hücrelerde rRNA (ribozomal ribonükleik asit) sentezi gerçekleşmez. Bu, hücre bir tür antibiyotikle tedavi edilirse veya kimyasal. Bu durumda "segregasyon" kelimesi "ayırma" veya "izolasyon" anlamına gelir, çünkü nükleollerin tüm bileşenleri ayrılır ve bu da onun azalmasına yol açar.

Nükleollerin kuru ağırlığının neredeyse %60'ı proteindir. Sayıları çok büyük ve birkaç yüze ulaşabilir.

Nükleollerin ana işlevi, rRNA'nın sentezidir. Ribozom embriyoları karyoplazmaya girer, daha sonra çekirdeğin gözeneklerinden sitoplazmaya ve endoplazmik retikuluma sızarlar.

Nükleer matris ve nükleer sıvı

Nükleer matris, hücrenin neredeyse tüm çekirdeğini kaplar. İşlevleri özeldir. Ara faz durumundaki tüm nükleik asitleri çözer ve eşit olarak dağıtır.

Nükleer matris veya karyoplazma, karbonhidratları, tuzları, proteinleri ve diğer inorganik ve organik maddeleri içeren bir çözeltidir. Nükleik asitler içerir: DNA, tRNA, rRNA, mRNA.

Hücre bölünmesi durumunda çekirdek zarı çözülür, kromozomlar oluşur ve karyoplazma sitoplazma ile karışır.

Çekirdeğin hücredeki ana görevleri

  1. bilgilendirici işlev Organizmanın kalıtımı ile ilgili tüm bilgilerin bulunduğu çekirdektedir.
  2. Kalıtım işlevi. Kromozomlar üzerinde yer alan genler sayesinde vücut, sahip olduğu özellikleri nesilden nesile aktarabilmektedir.
  3. Birlik işlevi. Hücrenin tüm organelleri tam olarak çekirdekte bir bütün halinde birleşir.
  4. düzenleme işlevi. Hücredeki tüm biyokimyasal reaksiyonlar, fizyolojik süreçler çekirdek tarafından düzenlenir ve koordine edilir.

En önemli organellerden biri hücre çekirdeğidir. İşlevleri, tüm organizmanın normal işleyişi için önemlidir.

Çekirdek BEN Çekirdek

hücresel, zorunlu, sitoplazma ile birlikte, bileşen protozoa, çok hücreli hayvanlar ve bitkilerdeki kromozomları ve bunların aktivite ürünlerini içeren hücreler. Hücrelerde egonun varlığına veya yokluğuna göre tüm organizmalar ökaryotlar (Bkz. Ökaryotlar) ve prokaryotlar (Bkz. Prokaryotlar) olmak üzere ikiye ayrılır. İkincisi, deoksiribonükleik asit (DNA) mevcut olmasına rağmen, resmileştirilmiş bir I'ye sahip değildir (kabuk yoktur). I.'de bir hücrenin kalıtsal bilgilerinin ana kısmı depolanır; kromozomlarda bulunan genler oynar başrol kalıtsal özelliklerin bir dizi hücre ve organizmada iletilmesinde. I. sitoplazma ile sürekli ve yakın etkileşim halindedir; genetik bilgiyi sitoplazmada protein sentezi merkezlerine taşıyan aracı molekülleri sentezler. Böylece, I. tüm proteinlerin sentezini ve bunlar aracılığıyla - hücredeki tüm fizyolojik süreçleri kontrol eder. Bu nedenle, deneysel olarak elde edilen nükleerden bağımsız hücreler ve hücre parçaları her zaman ölür; I. bu tür hücrelere nakledildiğinde, canlılıkları geri yüklenir. J. ilk olarak Çek bilim adamı J. Purkynė (1825) tarafından bir tavuk yumurtasında gözlemlendi; V bitki hücreleri Y., İngiliz bilim adamı R. Brown (1831–33) tarafından ve hayvan hücrelerinde Alman bilim adamı T. Schwann (1838–39) tarafından tanımlandı.

Genellikle bir hücrede yalnızca bir çekirdek vardır, merkezine yakın bulunur, küresel veya elipsoidal bir baloncuk şeklindedir ( rakamlar 1-3, 5, 6 ). Daha az sıklıkla I. yanılıyorum ( Şekil 4 ) veya karmaşık şekil(örneğin, I. lökositler, Macronucleus siliatları). İki ve çok çekirdekli hücreler nadir değildir, genellikle sitoplazma bölünmeden çekirdeğin bölünmesiyle veya birkaç tek çekirdekli hücrenin füzyonuyla oluşur (sözde simplastlar, örneğin çizgili kas lifleri). I.'nin boyutları Çekirdek 1'den farklıdır mikron(bazı protozoalarda) Çekirdek 1'e mm(biraz yumurta).

I. 7-8 kalınlığında 2 paralel lipoprotein zarından oluşan bir nükleer zar (NM) ile sitoplazmadan ayrılır deniz mili, aralarında dar bir perinükleer boşluk vardır. Nükleer silahlara 60-100 çapındaki gözenekler nüfuz eder. deniz mili, NO'nun dış zarının iç zara geçtiği kenarlarda. Gözeneklerin sıklığı farklı hücrelerde farklıdır: birimlerden 1'de 100-200'e µm 2 yüzey I. Gözeneğin kenarı boyunca yoğun bir malzemeden oluşan bir halka vardır - sözde halka. Gözeneğin lümeninde genellikle 15-20 çapında merkezi bir granül bulunur. deniz mili, halkaya radyal fibriller ile bağlanır. Bazen bu yapılar, görünüşe göre makromoleküllerin NO içinden geçişini düzenleyen bir gözenek kompleksi oluşturur (örneğin, protein moleküllerinin çekirdeğe girişi, ribonükleoprotein parçacıklarının çekirdekten çıkışı, vb.). dış zar NAO bazı yerlerde endoplazmik retikulumun zarlarına geçer (Bkz. Endoplazmik retikulum); genellikle protein sentezleyen parçacıklar - ribozomlar taşır . Nükleer sistemin iç zarı bazen egonun derinliklerinde invajinasyonlar oluşturur.Egonun içeriği nükleer sıvı (karyolenf, karyoplazma) ve içine daldırılmış şekillendirilmiş elementler - kromatin, nükleol vb. ile temsil edilir. bölünmeyen egoda, kromozom materyali, proteinli DNA kompleksi - sözde deoksiribo-nükleoprotein (DNP). DNA için renkli Feulgen testi kullanılarak tespit edilir ( şekil 1 ve 8 ). Ya bölünmesi sırasında (bkz. Mitoz), tüm kromatin yoğunlaşarak kromozomlara dönüşür; mitozun sonunda kromozomların çoğu bölümü tekrar gevşer; bu bölgeler (ökromatin olarak adlandırılır) çoğunlukla benzersiz (tekrarlanmayan) genler içerir. Kromozomların diğer kısımları yoğun kalır (sözde heterokromatin); çoğunlukla tekrarlayan DNA dizileri içerirler. Bölünmeyen çekirdekte, ökromatinin çoğu, 10 - 30 kalınlığında gevşek bir DNP fibril ağı ile temsil edilir. deniz mili, heterokromatin - aynı fibrillerin sıkıca paketlendiği yoğun kümeler (krom merkezler). Ökromatinin bir kısmı da kompakt hale gelebilir; bu tür ökromatin, RNA sentezine göre etkisiz kabul edilir. Kromomerkezler genellikle NO veya nükleol ile sınırlıdır. DNP fibrillerinin NO'nun iç zarına sabitlendiğine dair kanıtlar vardır.

Bölünmeyen bir çekirdekte, etiketlilerin kaydedilmesiyle incelenen DNA sentezi (replikasyon) gerçekleşir. Radyoaktif İzotoplar DNA öncüleri (genellikle timidin). Kromatin fibrillerinin uzunluğu boyunca, replikonun her iki yönde de yayıldığı, her birinin kendi DNA sentezi menşe noktasına sahip birçok bölümün (sözde replikonlar) olduğu gösterilmiştir. DNA replikasyonu nedeniyle, kromozomların kendileri çoğaltılır.

Çekirdeğin kromatininde, DNA'da kodlanan genetik bilgi, DNA üzerindeki şablon veya bilgilendirici RNA moleküllerinin sentezi yoluyla okunur (bkz. Transkripsiyon), protein sentezinde yer alan diğer RNA türlerinin moleküllerinin yanı sıra. Kromozomların özel bölümleri (ve buna göre kromatin), ribozomal RNA moleküllerini kodlayan tekrarlayan genler içerir; bu yerlerde ribonükleoproteinler (RNP) açısından zengin Ya. çekirdekçik, ana işlevi ribozomların bir parçası olan RNA'nın sentezidir. Çekirdekçik bileşenlerinin yanı sıra, çekirdekte başka tipte RNA parçacıkları da vardır. Bunlar, kalınlığı 3-5 olan perikromatin fibrillerini içerir. deniz mili ve 40-50 çapında perikromatin granüller (PG) deniz mili, gevşek ve kompakt kromatin bölgelerinin sınırlarında bulunur. Her ikisi de muhtemelen proteinlerle kombinasyon halinde haberci RNA içerir ve PG'ler, onun aktif olmayan formuna karşılık gelir; PG'nin çekirdekten çekirdeğin gözenekleri yoluyla sitoplazmaya salındığı gözlendi. Ayrıca interkromatin granülleri de vardır (20-25 deniz mili) ve bazen kalın (40-60 deniz mili) RNP iplikleri toplar halinde bükülmüştür. Amip çekirdeklerinin spiral şeklinde bükülmüş RNP iplikleri vardır (30-35 deniz mili x 300 deniz mili); sarmallar sitoplazmaya uzanabilir ve muhtemelen haberci RNA içerebilir. DNA ve RNA içeren yapıların yanı sıra, bazı çekirdekler, küreler (örneğin, birçok hayvanın büyüyen yumurtalarının çekirdeğinde, bir dizi protozoanın çekirdeğinde), fibril veya kristaloid demetleri şeklinde tamamen protein kapanımları içerir. (örneğin, birçok çekirdeğin içinde doku hücreleri hayvanlar ve bitkiler, bir dizi siliatın makroçekirdekleri). Fosfolipitler, lipoprotepsler ve enzimler (DNA polimeraz, RNA polimeraz, adenosin trifosfataz ve diğerleri dahil olmak üzere çekirdeğin kabuğundaki bir enzim kompleksi ve diğerleri) Ya'da da bulundu.

Doğada çeşitli özel I. türleri vardır: büyüyen dev I.. yumurtalar, özellikle balıklar ve amfibiler; I., örneğin hücrelerde dev polytene kromozomları içeren (bkz. Polytene) Tükürük bezleri dipter böcekleri; kompakt, nükleol, spermatozoa ve mikronükleuslardan yoksun tamamen kromatinle dolu ve RNA sentezlemeyen siliatlar; I., çekirdekçikler oluşmasına rağmen (bazı protozoalarda, birkaç böcek hücresinde) kromozomların sürekli olarak yoğunlaştığı; I., kromozom setlerinin sayısında iki veya daha fazla artışın olduğu (Poliploidi; rakamlar 7, 9 ).

Nükleer bölünmenin ana yöntemi, kromozomların ikiye katlanması ve yoğunlaşması, nükleer silahların yok edilmesi (birçok protozoa ve mantar hariç) ve kardeş kromozomların yeni hücrelere doğru şekilde ayrılması ile karakterize edilen mitozdur. Bununla birlikte, bazı özel hücrelerin Ya'sı, özellikle poliploid olanlar, basit bir bağı paylaşabilir (bkz. Amitoz). Yüksek derecede poliploid çekirdekler sadece 2'ye değil, aynı zamanda birçok parçaya bölünebilir ve ayrıca tomurcuklanabilir ( şekil 7 ). Bu durumda, tüm kromozom setlerinin ayrılması meydana gelebilir (sözde genomların ayrılması).

Aydınlatılmış.: Guide to Cytology, cilt 1, M.-L., 1965; Raykov I. B., Kariology of the simple, L., 1967; Robertis E., Novinsky V., Saes F.,. Hücrenin biyolojisi, çev. İngilizceden, M., 1973; Chentsov Yu.S., Polyakov V. Yu., Hücre çekirdeğinin ince yapısı, M., 1974; Çekirdek, ed. A. J. Dalton, F. Haguenau, N. Y. - L., 1968; Hücre çekirdeği, ed. H. Busch, v. 1-3, N. Y. - L., 1974.

I. B. Raikov.

Karaciğer hücre çekirdeğinin ince yapısının şeması: kompakt (cx) ve gevşek (rx) kromatin bölgeleri; intranükleolar kromatin (in), perikromatin fibrilleri (oklar), perikromatin (pg) ve interkromatin (ig) granülleri ile nükleolus (yak); bir top (k) şeklinde kıvrılmış ribonükleoprotein ipliği; gözenekli (p) çekirdeğin kabuğu (yao).

III Çekirdek (Matematik)

işlev İLE(X,de) integral dönüşümü tanımlama

işlevi çevirir F(y) bir φ fonksiyonuna ( X). Bu tür dönüşümlerin teorisi, doğrusal integral denklemler teorisi ile bağlantılıdır (bkz. İntegral denklemler).

 III Çekirdek (askeri)

yivsiz toplarda küresel katı darbeli mermi. 14. yüzyılın ortalarından itibaren I. 15. yüzyıldan kalma taştan yapılmıştır. demir, ardından dökme demir (büyük kalibreli silahlar için) ve kurşun (küçük kalibreli silahlar için). 16. yüzyıldan itibaren yangın çıkarıcı "sıcak" 17. yüzyılda kullanıldı. Barutla doldurulmuş içi boş patlayıcı silahlar - mermiler (el bombaları) - yaygınlaştı. 19. yüzyılın 2. yarısında. düz uçlu tabancaların yivli olanlarla değiştirilmesiyle bağlantılı olarak kullanım dışı kaldılar.

Büyük sovyet ansiklopedisi. - M.: Sovyet Ansiklopedisi. 1969-1978 .

Eş anlamlı:

Zıt anlamlılar:

Diğer sözlüklerde "Çekirdek" in ne olduğunu görün:

    Atom çekirdeği pozitif yüklü masif Merkezi kısmı proton ve nötronlardan (nükleonlar) oluşan bir atom. yavru çekirdek, ana çekirdeğin bozunması sonucu oluşan çekirdek. ana çekirdek deneyimleyen bir atom çekirdeği ... ... nükleer enerji terimleri

    Örn., s., kullanın. komp. genellikle Morfoloji: (hayır) ne? ne için çekirdekler çekirdek, (bakın) ne? çekirdek ne çekirdek, ne hakkında? çekirdek hakkında; pl. Ne? çekirdek, (hayır) ne? çekirdekler, neden? çekirdekler, (bakın) ne? çekirdekler ne? çekirdekler, ne hakkında? çekirdekler hakkında 1. Çekirdeğe iç denir, ... ... Sözlük Dimitrieva

    CORE, çekirdekler, pl. çekirdek, çekirdek, çekirdek, bkz. 1. İç kısım sert kabuklu meyve. Fındık çekirdeği. 2. sadece birimler Bir şeyin iç, orta, orta kısmı (özel). Ahşap çekirdek. Dünyanın çekirdeği (jeol.). Ovülün çekirdeği (bot.). Kuyruklu yıldız çekirdeği... Ushakov'un Açıklayıcı Sözlüğü

    evlenmek çekirdekçik, çekirdek, toprak altı, en ortası, şeyin içi, onun içi veya orta derinliği; konsantre öz, öz, temel; sağlam, güçlü veya en önemlisi önemli, temel; | yuvarlak gövde, top. Bu iki anlamdan diğerleri türetilmiştir: Oğul... Dahl'ın Açıklayıcı Sözlüğü

    - (çekirdek), birçok hücrede zorunlu bir parça. tek hücreli ve tüm çok hücreli organizmalar. Hücrelerde oluşan bir I'in varlığına veya yokluğuna göre, tüm organizmalar sırasıyla ökaryotlara ve prokaryotlara ayrılır. Ana Aradaki fark derecedir... Biyolojik ansiklopedik sözlük

    çekirdek- NUCLEUS1, a, birçok çekirdek, çekirdek, çekirdek. Meyvenin iç kısmı sert bir kabukla çevrilidir. Çekirdek ceviz dıştan bir memelinin beynine çok benzer. NUCLEUS2, a, pl çekirdekler, çekirdekler, cf Nesnenin iç orta kısmı (... ... Rusça isimlerin açıklayıcı sözlüğü

    Santimetre … eşanlamlı sözlüğü

    A; pl. çekirdekler, çekirdekler, çekirdekler; bkz. 1. Bir meyvenin (genellikle bir cevizdir) içine alınmış içi Sert kabuklu. * Ve fındıklar basit değil: Tüm kabuklar altın, Çekirdekler saf zümrüt (Puşkin). Fındık kırmayın, çekirdek yemeyin (Son). 2. Dahili,…… ansiklopedik Sözlük