Struttura e funzione della cellula

La cellula come unità elementare di un organismo vivente ha una struttura complessa. Tutti i suoi organelli interagiscono e lavorano armoniosamente. E li regola funzioni del nucleo cellulare. Grazie a lui, la cellula è in grado di condividere e mantenere la costanza in ogni generazione. Per questo motivo, la struttura del nucleo cellulare è così complessa.

Funzioni del kernel

La struttura del nucleo cellulare è implementata in modo tale da poter eseguire funzioni di base. Tra questi c'è la conservazione e la riproduzione delle informazioni incorporate negli acidi nucleici. Il nucleo sintetizza anche i ribosomi, l'RNA messaggero ed è responsabile della divisione cellulare. Tuttavia, questi sono solo compiti generalizzati che devono essere considerati in modo più dettagliato in privato. Quindi, le funzioni del nucleo cellulare sono le seguenti:

• regolazione del metabolismo cellulare, divisione e morte;
• conservazione delle informazioni ereditarie;
• spiralizzazione della cromatina;
• cromatina despiralizzazione;
• Replicazione del DNA;
• sintesi dell'RNA messaggero;
• inizio della sintesi proteica;
• interazione con le strutture cellulari attraverso i recettori.

Questo elenco è più completo e dettagliato. Inoltre, qualsiasi cellula eucariotica svolge un ruolo cruciale nell'attuazione di questi compiti. Perché la struttura del nucleo di una cellula eucariotica è così complessa. Negli organismi procariotici, l'elemento strutturale menzionato viene sostituito con un plasmide, che non è sempre in grado di eseguire tutti i processi sopra descritti.

Caratteristiche della struttura del nucleo cellulare

Il nucleo degli eucarioti è lo spazio in cui si svolgono tutti i processi sopra descritti. Questa è l'area del citoplasma modificato, dove sono contenuti i cromosomi o la cromatina (a seconda della fase dell'esistenza cellulare), il nucleolo e la cariotermia. Allo stesso tempo, il nucleo è una struttura a membrana che contiene un bilari kleolemip bilipido con pori. Attraverso quest'ultimo, i ribosomi escono da esso, cadendo sul ruvido reticolo dell'endoplasma cellulare. Inoltre, l'RNA lascia il nucleo attraverso i pori.

nucleoplasm

Il nucleoplasma è il mezzo su cui è costruito il nucleo cellulare. È molto simile per coerenza al citoplasma, ma ha un diverso indicatore di acidità. Nel nucleo sono principalmente le proteine ​​acide, mentre nel citoplasma - le principali. L'intero spessore del nucleoplasma è permeato dalla cariotermia, una struttura tridimensionale creata dalle proteine ​​fibrillari. Svolgono il ruolo di supporto e mantengono la forma costante del nucleo. Ciò impedisce la deformazione di quest'ultimo a causa di numerosi effetti meccanici.

karyotheca

La caratteristica principale, secondo le leggi di cui si pone la struttura del nucleo cellulare, è la presenza di una barriera meccanica e chimica che separa il nucleo dal citoplasma. Questo è necessario per distinguere tra ambienti con differenti reazioni (acide e basiche).

Un karyolemma è una membrana a due strati, il cui esterno è attaccato a un reticolo endoplasmatico ruvido. Le proteine ​​fibrillari della matrice nucleare sono attaccate a quella interna. Allo stesso tempo, c'è uno spazio perinucleare tra le membrane del nucleo. Il suo ruolo funzionale non è chiaro. Si presume che sia stato il risultato della repulsione di residui di glicerolo aventi la stessa carica. E la cosa principale: nel karyolemma c'è un sistema di pori che consente ai ribosomi e all'RNA messaggero di entrare nel reticolo endoplasmatico, ei ligandi di recettori intranucleari trasmettono segnali sulla necessità di sintesi di alcune proteine.

C'è un parere competente e scientificamente fondato che spiega la struttura della cella: membrana cellulare nucleo reticolo endoplasmatico (liscio e ruvido) è una struttura solida. È formato dalla membrana che si aggrava e non ha distinzioni strutturali. Cioè, la stessa membrana copre simultaneamente la cellula esterna e, a causa delle sporgenze, costituisce un posto per il nucleo e il reticolo endoplasmatico.

Solo la presenza di mitocondri e cloroplasti viene spiegata in modo diverso. Si ritiene che i mitocondri nella filogenesi fossero una cellula separata catturata dagli eucarioti (o procarioti). Prova parziale della teoria è ottenuta dopo la scoperta del DNA mitocondriale e acido nucleico cloroplasti. Ovviamente, questi organelli erano precedentemente batteri separati.

endosome

Con la microscopia elettronica, la struttura del nucleo di una cellula eucariotica appare più dettagliata rispetto a quando viene visualizzata al microscopio ottico. In particolare, si notano i filamenti di cromatina condensata e disintegrata e il nucleolo. Il ruolo di quest'ultimo è la sintesi delle subunità ribosomiali - complessi proteici e RNA ribosomiale.

La struttura del nucleolo è doppia. Al centro è la componente fibrillare. È un insieme di molecole di RNA filamentose che verranno utilizzate per formare ribosomi. A loro vengono trasportate proteine ​​sintetizzate sul reticolo ruvido dell'endoplasma. Interagendo, formano la componente granulare delle subunità ribosomiali pronte per il nucleolo. Una piccola e una grande subunità sono collegate in un ribosoma solido, che viene visualizzato attraverso i pori del karyolemma nel reticolo endoplasmatico. Lì lei sintetizzerà le proteine.

cromatina

È importante che la struttura e la funzione del nucleo cellulare siano correlate. Ciò significa che la struttura implementa quegli elementi che svolgono un ruolo importante nella vita della cellula. Allo stesso tempo, il nucleo non dovrebbe essere considerato separatamente dalle altre strutture cellulari, perché riceve informazioni da esse e, attraverso l'espressione genica, regola le loro funzioni. Questa è una delle proprietà più importanti di questo elemento.

Tutti i geni sono una sequenza rigorosa di nucleotidi connessi di DNA a doppio filamento. Questa è un'enorme molecola, che si trova in tutto il volume del nucleo. E per comodità e preservando l'integrità dei legami molecolari, è organizzato in stretta sequenza. Innanzitutto, è connesso con gli istoni per formare una struttura a grappolo. In secondo luogo, viene quindi condensato per formare due tipi di cromatina (eterocromatina ed eucromatina).

L'eterocromatina è un'informazione ereditaria densamente fornita. Non può essere letto e riprodotto, e quando è necessario, in primo luogo, la regione desiderata deve essere liberata dagli istoni. L'eucromatina è un tipo di nucleoproteina meno denso. Può essere replicato e trascritto.

cromosoma

C'è anche un layout più denso di materiale ereditario - cromosomico. I cromosomi stessi possono essere visti solo quando divisione cellulare. Sono la cromatina più densamente organizzata. Sembra che il nucleo raccolga tutto ciò che è importante in un posto e compia una "mossa". In effetti, succede, ma in un modo leggermente diverso. I cromosomi sono raddoppiati e quindi distribuiti in modo tale che ogni cellula che risulta dopo la divisione abbia lo stesso insieme di materiale genetico. Dopodiché, nel "nuovo" nucleo, i cromosomi sono nuovamente despiralizzati in eterocromatina ed eucromatina.

Tabella delle caratteristiche morfofunzionali del nucleo

Per comodità di studiare il problema, tutto il materiale di cui sopra dovrebbe essere presentato in una forma sistematica. Quindi, qual è la struttura del nucleo della cellula? La tabella seguente è composta da tre blocchi, che contengono tutte le informazioni di base.

conclusione

Nel valutare tutti i processi biochimici che si verificano nel nucleo, ogni scienziato è stupito dalla loro complessità. Ed è ovvio che a causa di questo, è stata creata una morfologia di un nucleo così complesso. Tuttavia, la struttura e la funzione del nucleo cellulare sono bilanciate. Cioè, la struttura più semplice garantisce il flusso delle necessarie reazioni biochimiche. Non ci sono componenti inutili qui, ma sono coinvolti solo quegli elementi che possono essere utili alla cellula.