Nucleo delle cellule: funzioni e struttura

Il nucleo della cellula è l'organoide centrale, uno dei più importanti. La sua presenza nella cellula è un segno di alta organizzazione del corpo. Una cellula che ha un nucleo decorato è chiamata cellula eucariotica. I procarioti sono organismi costituiti da una cellula che non ha un nucleo stabilito. Se esaminiamo in dettaglio tutti i suoi componenti, allora possiamo capire quale funzione svolge il nucleo della cellula.

Più avanti nell'articolo verrà detto su quali sono le funzioni del nucleo della cellula, quali componenti sono inclusi nella sua composizione.

Struttura centrale

1. Guscio nucleare
2. Cromatina.
3. Nucleoli.
4. Matrice nucleare e succo nucleare.

La struttura e la funzione del nucleo di una cellula dipendono dal tipo di cellule e dal loro scopo.

Guscio nucleare

L'involucro nucleare ha due membrane: esterna e interna. Sono separati dallo spazio perinucleare. Il guscio ha i pori. I pori nucleari sono necessari per varie grandi particelle e molecole per spostarsi dal citoplasma al nucleo e viceversa.

I pori nucleari sono formati dalla fusione della membrana interna ed esterna. I pori sono fori arrotondati con complessi, che includono:

1. Diaframma sottile che copre l'apertura. È permeato di canali cilindrici.
2. Granuli proteici Si trovano su entrambi i lati del diaframma.
3. Granello di proteine ​​centrali. È associato a granuli periferici di fibrille.

Il numero di pori nell'involucro nucleare dipende da quanto intensamente i processi sintetici avvengono nella cellula.

L'involucro nucleare è costituito da una membrana esterna e una interna. L'esterno si trasforma in un EPR grezzo (reticolo endoplasmatico).

cromatina

La cromatina - la sostanza più importante che entra nel nucleo della cellula. Le sue funzioni sono la memorizzazione di informazioni genetiche. È rappresentato da eucromatina e eterocromatina. Tutta la cromatina è una collezione di cromosomi.

L'euchromatina è parte dei cromosomi che sono attivamente coinvolti nella trascrizione. Tali cromosomi sono in uno stato diffuso.

Le regioni inattive e i cromosomi interi sono masse condensate. Questa è eterocromatina. Quando lo stato di una cellula cambia, l'eterocromatina può passare all'eucromatina e viceversa. Più eterocromatina nel nucleo, minore è la velocità di sintesi dell'acido ribonucleico (RNA) e minore è l'attività funzionale del nucleo.

cromosoma

I cromosomi sono formazioni speciali che si verificano nel nucleo solo durante la divisione. Il cromosoma consiste di due spalle e un centromero. Nella forma sono divisi in:

• Astiforme. Tali cromosomi hanno una grande spalla e l'altra piccola.
• Ravnoplechnye. Hanno spalle relativamente simili.
• Raznoplechnye. Le spalle di un cromosoma sono visivamente differenti.
• Con banner secondari. Tale cromosoma ha una vita 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, un pollo ne ha 78, un riccio ha 96, e una betulla ne ha 84. Il maggior numero di cromosomi è la felce Ophioglossum reticulatum. Ha 1260 cromosomi per cellula. Il più piccolo numero di cromosomi è la formica maschio della specie Myrmecia pilosula. Ha solo 1 cromosoma.

Avendo studiato i cromosomi, gli scienziati hanno capito quali sono le funzioni del nucleo cellulare.

La composizione dei cromosomi sono geni.

gene

I geni sono sezioni di molecole di acido desossiribonucleico (DNA) che codificano specifiche formulazioni di molecole proteiche. Di conseguenza, il corpo manifesta uno o l'altro segno. Il gene è ereditato. Pertanto, il nucleo nella cellula svolge la funzione di trasferire materiale genetico alle successive generazioni di cellule.

nucleoli

La nucleola è la parte più densa che entra nel nucleo della cellula. Le funzioni che svolge sono molto importanti per l'intera cella. Di solito ha una forma arrotondata. Il numero di nucleoli varia in cellule diverse - potrebbero esserci due, tre o non essere voosche. Quindi, non ci sono nucleoli nelle cellule delle uova di frantumazione.

Struttura del nucleo:

1. Componente granulare Questi sono granuli che si trovano alla periferia del nucleolo. Le loro dimensioni variano da 15 nm a 20 nm. In alcune cellule, l'HA può essere distribuito uniformemente in tutto il nucleolo.
2. La componente fibrillare (FC). Queste sono fibrille sottili, di dimensioni variabili da 3 nm a 5 nm. FC è una parte diffusa del nucleolo.

I centri fibrillari (FC) sono fibrille a bassa densità che, a loro volta, sono circondate da fibrille ad alta densità. La composizione chimica e la struttura della FC è quasi la stessa di quella degli organizzatori nucleolici dei cromosomi mitotici. Contengono fibrille fino a 10 nm di spessore, in cui è presente la RNA polimerasi I. Ciò è confermato dal fatto che le fibrille sono macchiate con sali d'argento.

Tipi strutturali di nucleoli

1. Tipo nucleo o reticolare. È caratterizzato da un gran numero di granuli e materiale fibrillare denso. Questo tipo di struttura nucleolare è caratteristico della maggior parte delle cellule. Può essere osservato sia nelle cellule animali che nelle cellule vegetali.
2. Tipo compatto È caratterizzato da una leggera gravità della nucleonomia, un gran numero di centri fibrillari. Si trova nelle cellule vegetali e animali, in cui il processo di sintesi delle proteine ​​e dell'RNA sta avvenendo attivamente. Questo tipo di nucleoli è caratteristico delle cellule che proliferano attivamente (cellule di coltura tissutale, cellule vegetali Meristema, ecc.).
3. Tipo ad anello In un microscopio ottico, questo tipo è visibile come un anello con un centro luminoso, il centro fibrillare. La dimensione di tali nucleoli è in media 1 micron. Questo tipo è tipico solo per le cellule animali (endoteliociti, linfociti, ecc.). Nelle cellule con questo tipo di nucleoli, il livello di trascrizione è piuttosto basso.
4. Tipo residuo La sintesi dell'RNA non si verifica nelle cellule di questo tipo di nucleolo. In determinate condizioni, questo tipo può diventare reticolare o compatto, cioè attivato. Tali nucleoli sono caratteristici delle cellule dello strato spinoso dell'epitelio della pelle, del normoblasto, ecc.
5. Tipo segregato Nelle cellule con questo tipo di nucleolo, l'RRNA (acido ribosomiale ribonucleico) non è sintetizzato. Questo accade se la cellula viene trattata con un antibiotico o una sostanza chimica. La parola "segregazione" in questo caso significa "separazione" o "isolamento", poiché tutti i componenti dei nucleoli sono separati, il che porta alla sua riduzione.

Quasi il 60% del peso secco dei nucleoli è nelle proteine. Il loro numero è molto grande e può raggiungere diverse centinaia.

La funzione principale dei nucleoli è la sintesi di rRNA. Gli embrioni ribosomi entrano nel caroplasma, quindi attraverso i pori del nucleo penetrano nel citoplasma e in EPS.

Matrice nucleare e succo nucleare

La matrice nucleare occupa quasi l'intero nucleo cellulare. Le sue funzioni sono specifiche. Si 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 materia organica. Contiene acidi nucleici: DNA, tRNA, rRNA, mRNA.

Nello stato divisione cellulare l'involucro nucleare si dissolve, forma i cromosomi e il carioplasma si mescola con il citoplasma.

Le principali funzioni del nucleo nella cellula

1. Funzione informativa È il nucleo che contiene tutte le informazioni sull'eredità dell'organismo.
2. Funzione di ereditarietà Grazie ai geni che si trovano nei cromosomi, il corpo può trasmettere le sue caratteristiche di generazione in generazione.
3. Partecipa alla funzione Tutti gli organelli della cellula sono combinati in un intero nel nucleo.
4. Funzione di regolazione Tutte le reazioni biochimiche nella cellula, i processi fisiologici sono regolati e coerenti con il nucleo.

Uno degli organelli più importanti è il nucleo cellulare. Le sue funzioni sono importanti per il normale funzionamento dell'intero organismo.