Cellule nucleari: caratteristiche strutturali, esempi

La biologia studia tutta la vita sul pianeta Terra, iniziando dall'ecosistema globale della Terra - la biosfera - e finendo con le più piccole particelle viventi - le cellule. La sezione di biologia cellulare è chiamata citologia. Studia tutte le cellule viventi che sono nucleari e prive di nucleare.

Valore del nucleo per cella

Come suggerisce il nome, le cellule prive di nucleari non hanno un nucleo. Sono caratteristici dei procarioti, che a loro volta sono tali cellule. I sostenitori della teoria dell'evoluzione ritengono che le cellule eucariotiche discendano dai procarioti. La principale differenza tra gli eucarioti nello sviluppo della vita era il nucleo cellulare. Il fatto è che il nucleo contiene tutte le informazioni genetiche - il DNA. Pertanto, per le cellule eucariotiche, l'assenza di un nucleo è di solito una deviazione dalla norma. Tuttavia, ci sono delle eccezioni.

Organismi procarioti

Le cellule prive di nucleazione sono organismi procarioti. I procarioti - le creature più antiche composte da una singola cellula o una colonia di cellule, queste includono batteri e archaea. Le loro cellule sono chiamate pre-nucleari.

La caratteristica principale della biologia delle cellule procariotiche è, come già detto, l'assenza di un nucleo. Per questo motivo, le loro informazioni ereditarie sono conservate in modo originale - al posto dei cromosomi eucarioti, il DNA del procariote viene "impacchettato" in un nucleoide - una regione ad anello nel citoplasma. Insieme all'assenza di un nucleo progettato, non ci sono organelli di membrana - i mitocondri, Apparato del Golgi, plastidi, reticolo endoplasmatico. Invece, le funzioni necessarie sono eseguite dai mesosomi. I ribosomi procariotici sono molto più piccoli delle dimensioni eucariotiche e il loro numero è inferiore.

Cellule vegetali prive di cellule nucleari

Le piante hanno tessuti costituiti da alcune cellule nucleari. Ad esempio, floema o floema. È sotto il tessuto di copertura ed è un sistema di diversi tessuti: il principale, il supporto e il conduttore. L'elemento principale della rafia, legato al tessuto conduttivo, sono i tubi setaccio. Sono costituiti da segmenti - celle nucleari libere allungate con spessore sottile pareti cellulari il principale componente di cui sono cellulose e sostanze pectiche. Perdono il loro nucleo durante la maturazione - si spegne e il citoplasma si trasforma in uno strato sottile posto vicino alla parete cellulare. La vita di queste cellule nucleari è associata a cellule satelliti che hanno un nucleo; sono strettamente correlati tra loro e di fatto costituiscono uno. Segmenti e satelliti si sviluppano nella cellula meristematica comune.

Le celle dei tubi del setaccio sono vivi, ma questa è l'unica eccezione; tutte le altre cellule senza un nucleo nelle piante sono morte. Negli organismi eucarioti (che includono le piante), le cellule libere dal nucleare possono vivere per un tempo molto breve. Le cellule dei tubi setaccio sono di breve durata, dopo la morte formano lo strato superficiale della pianta - il tessuto di copertura (ad esempio la corteccia dell'albero).

Cellule umane e animali prive di nucleari

Nel corpo di umani e mammiferi, ci sono anche cellule senza un nucleo - globuli rossi e piastrine. Considerali in dettaglio.

Globuli rossi

Altrimenti vengono chiamati globuli rossi. Nella fase di formazione, i giovani globuli rossi contengono un nucleo, ma le cellule adulte non ce l'hanno.

Gli eritrociti forniscono ossigenazione di organi e tessuti. Con l'aiuto del pigmento di emoglobina contenuto nei globuli rossi, le cellule legano le molecole di ossigeno e le trasferiscono dai polmoni al cervello e ad altri organi vitali. Partecipano anche alla rimozione dal corpo del prodotto dello scambio di gas - CO2 diossido di carbonio, trasportandolo.

Gli eritrociti umani hanno una dimensione di soli 7-10 micron e la forma di un disco biconcavo. A causa delle loro piccole dimensioni ed elasticità, i globuli rossi passano facilmente attraverso i capillari, che sono molto più piccoli di loro. Come risultato dell'assenza del nucleo e di altri organuli cellulari, la quantità di emoglobina nella cellula aumenta, l'emoglobina riempie tutto il suo volume interno.

La produzione di eritrociti avviene nelle costole del midollo osseo, nel cranio e nella colonna vertebrale. Nei bambini è coinvolto anche il midollo osseo delle braccia e delle gambe. Ogni minuto si formano più di 2 milioni di globuli rossi, che vivono per circa tre mesi. Un fatto interessante: i globuli rossi sono circa ¼ di tutte le cellule umane.

piastrine

In precedenza, venivano chiamati ancora piatti di sangue. Questi sono piccoli globuli piatti non nucleari di forma piatta, la cui dimensione non supera i 2-4 micron. Sono frammenti di citoplasma, che sono separati dalle cellule del midollo osseo - megacariociti.

La funzione delle piastrine è quella di formare un coagulo di sangue che "tappi" le aree danneggiate nei vasi e per assicurare la normale coagulazione del sangue. Le placche ematiche possono anche secernere composti che promuovono la crescita cellulare (i cosiddetti fattori di crescita), quindi sono importanti per la guarigione dei tessuti danneggiati e contribuiscono alla loro rigenerazione. Quando le piastrine sono attivate, cioè si muovono in un nuovo stato, assumono la forma di una sfera con escrescenze (pseudopodi), per mezzo delle quali aderiscono l'una all'altra o alla parete vascolare, chiudendo così il suo danno.

La deviazione della conta piastrinica dalla norma può portare a varie malattie. Pertanto, riducendo il numero di piastrine aumenta il rischio di sanguinamento, e il loro aumento porta alla trombosi vascolare, cioè alla comparsa di coaguli di sangue, che a loro volta possono causare infarti e ictus, embolia polmonare e blocco dei vasi sanguigni in altri organi.

Le piastrine si formano nel midollo osseo e nella milza. Dopo la formazione, 1/3 di questi vengono distrutti e il resto circola nel flusso sanguigno per poco più di una settimana.

corneociti

Anche alcune cellule della pelle umana non contengono nuclei. Le cellule prive di cellule nucleari sono costituite da due strati superiori dell'epidermide: cornea e lucida (ciclica). Entrambi sono composti da cellule identiche - i corneociti, che sono le cellule precedenti degli strati inferiori dell'epidermide - i cheratinociti. Queste cellule, formate sul bordo degli strati esterni e mediani della pelle (derma e epidermide), si alzano mentre "maturano" sempre più in alto nella spina spinosa e poi negli strati granulari dell'epidermide. Il cheratocita accumula la proteina cheratina prodotta da esso - un componente importante che è responsabile per la forza e l'elasticità della nostra pelle. Di conseguenza, la cellula perde il nucleo e quasi tutti gli organelli, quindi la maggior parte è la proteina della cheratina.

I corneociti risultanti hanno una forma piatta. Vicina l'una all'altra, formano lo strato corneo della pelle, che funge da barriera per i microrganismi e molte sostanze - le sue squame svolgono una funzione protettiva. Lo strato brillante, anch'esso costituito da cheratinociti che hanno perso i loro nuclei e organelli, serve come strato transitorio dal granulare al corneo. In realtà, i corneociti sono cellule morte, poiché in esse non si verificano processi attivi.

Cellule nucleari in trapiantologia

Per la clonazione di cellule del tessuto desiderato nel trapianto, vengono utilizzate cellule generate dal nucleare create artificialmente. Poiché l'informazione genetica negli organismi eucarioti è immagazzinata nel nucleo, è possibile manipolare le proprietà della cellula manipolandola. Non importa quanto possa sembrare fantastico, puoi sostituire il core e ottenere così una cella completamente diversa. Per fare questo, i nuclei vengono rimossi o distrutti in vari modi: chirurgicamente, usando la radiazione ultravioletta o la centrifugazione in combinazione con l'esposizione alle citocalasine. Un nuovo nucleo viene trapiantato nella cellula senza nucleare risultante.

Fino ad ora, gli scienziati non hanno raggiunto un consenso sulla natura etica della clonazione, perché è ancora vietato.

Quindi, in effetti, le cellule viventi prive di nucleari in organismi (eucarioti) più potenti non si verificano quasi mai. Le eccezioni sono cellule del sangue eritrociti e piastrine umani, così come cellule floematiche nelle piante. In altri casi, le cellule prive di cellule nucleari non possono essere chiamate vive, come, ad esempio, cellule degli strati superiori dell'epidermide o cellule ottenute artificialmente per la clonazione di tessuti nel trapianto.