Ląstelių branduolys

Branduolys (branduolys, karyonas) yra visose žmogaus ląstelėse, išskyrus eritrocitus ir trombocitus. Branduolio funkcijos - saugojimas ir perkėlimas į naujas (vaikas) lytines paveldimos informacijos. Šios funkcijos yra susijusios su DNR buvimu branduolyje. Be branduolio taip pat yra baltymų sintezė - ribonukleino rūgšties RNR ir ribosominės medžiagos.

Labiausiai ląstelių branduolys sferinis arba kiaušinio formos, bet taip pat yra kitų formų šerdies (žiedo formos, lazdelės formos, verpstės formos, zawalcowany, pupelių formos, segmentuotuose, kriaušių-formos, polimorfinė). Šerdies matmenys labai skiriasi, nuo 3 iki 25 μm. Didžiausias branduolys yra kiaušialąstė. Dauguma žmogaus ląstelių yra vieno branduolio, tačiau yra dviejų branduolių ląstelės (kai kurie neuronai, hepatocitai, kardiomiukai). Kai kurios struktūros yra daugiapakopės (raumenų skaidulos). Branduolys atskiria branduolinį voką, chromatiną, branduolį ir nukleoplazmą.

Branduolinis vokas arba kariotheka, branduolio turinio atskyrimas nuo citoplazmos, susideda iš vidinių ir išorinių branduolių membranų, kurių storis yra 8 nm. Membranos yra atskirtos perinuclear space (karioteca cisterna) pločio 20-50 nm, kurioje yra smulkiagrūdis medžiaga vidutinio elektroninio tankio. Išorinė branduolinė membrana patenka į granuliuotą endoplazminį retikulą. Todėl perinuclearinė erdvė sudaro vieną ertmę su endoplazminiu retikuliu. Vidinė branduolinė membrana yra sujungta su šakotuoju baltymų fibrilų tinklu, susidedančiu iš atskirų subvienetų.

Branduolinėje apvalkale yra daug užapvalintų branduolinių porų, kurių kiekvieno skersmuo yra 50-70 nm. Branduolinės poros apskritai užima 25% pagrindinio paviršiaus. Poros kiekis vienoje šerdyje siekia 3000-4000. Porų kraštuose išorinės ir vidinės membranos jungiasi viena prie kitos ir sudaro vadinamąjį porų žiedą. Kiekviena pora uždaroma diafragma, kuri taip pat vadinama porų kompleksu. Porų angos yra sudėtingos struktūros, jas sudaro tarpusavyje sujungtos baltymo granulės. Per branduolines poras selektyvus gabenimas didelių dalelių, taip pat medžiagų keitimas tarp branduolio ir citozės ląstelių.

Pagal branduolinį voką yra nukleoplazmas (karyoplazmas) (nukleoplazma, S. Carioplasma), turintis vienodą struktūrą ir branduolį. Branduolinio baltymo matricos branduolio proliferuojančio šerdies branduolio srityje yra vadinamo heterohromatino osmiofilio granulės (gabalėliai). Tarp granulių esančių silpnesnių chromatinų plotai vadinami euchromatinu. Laisvas chromatinas taip pat vadinamas išsisklaidančiu chromatinu, kuriame sintetiniai procesai vyksta intensyviau. Ląstelių dalijimosi metu chromatinas susitraukia, kondensuoja, formuoja chromosomas.

Chromatino (chromatinum) skiliosios branduoliai ir chromosomos Dalioji suformuota molekules deoksiribonukleorūgšties rūgšties (DNR), susijusio su ribonukleininės rūgšties (RNR) ir baltymų - Histonas ir negistonami. Reikėtų pabrėžti chromatino ir chromosomų cheminę savybę.

Kiekviena DNR molekulė susideda iš dviejų ilgų pravozakruchennyh polinukleotido grandinių (dvigubos spiralės), ir kiekvieno nukleotido - iš azoto bazę, gliukozę ir fosforo rūgšties liekaną. Bazė yra dvigubo spiralės viduje, o cukraus fosfato skeletas yra išorėje.

Paveldima DNR molekulių informacija registruojama jo nukleotidų linijine seka. Elementarioji paveldimumo dalis yra genas. Genas yra DNR regionas, turintis specifinę nukleotidų seką, atsakingą už konkretaus konkretaus baltymo sintezę.

Branduolio DNR molekulė yra kompaktiška. Taigi, viena DNR molekulė, turinti 1 mln. Nukleotidų, su jų linijine struktūra, užimtų tik 0,34 mm ilgį. Vienos žmogaus chromosomos ilgis ištempiama forma yra apie 5 cm, bet sutankintoje būsenoje chromosomos tūris yra apie ^10-15 cm ³.

DNR molekulės, susietos su histono baltymu, sudaro nukleozomus, kurie yra chromatino struktūriniai vienetai. Nukleozomas yra 10 nm skersmens granulės formos. Kiekvienas nukleozomas susideda iš gynae, aplink kurių yra suvyniotas DNR segmentas, kuriame yra 146 porų nukleotidų. Tarp nukleozomų yra linijinės DNR sekcijos, susidedančios iš 60 porų nukleotidų.

Chromatiną sudaro fibrilės, kurios sudaro maždaug 0,4 μm ilgio kilpos, kurių sudėtyje yra nuo 20.000 iki 30.000 porų nukleotidų.

Kaip rezultatas, plomba (kondensatas) ir Twist (superspetsializatsiya) deoxyribonucleoproteins (DNP) į daliosios branduolio chromosomos tampa matomi. Šios struktūros - chromosomos (chromasomae, iš Graikijos chromatiškumo -. Dažų, soma - kūno) - yra pailgos strypo pavidalo formavimas, turintis dvi rankas atskirtus vadinamąją susiaurėjimo - centromeros. Atsižvelgiant į centromerio vietą ir rankos (kojų) santykinę vietą ir ilgį, išskiriami trys chromosomų tipai: metacentriniai, kurių apytikriai vienodi pečiai; submetacentrinis, kurio ginklų ilgis yra skirtingas; akrocentrinis, vienas pečių ilgis, o kitas labai trumpas, vos pastebimas. Chromosomoje yra eu ir heterochromatiniai regionai. Pastarasis branduolio branduolyje ir ankstyvoje mitozės profazėje išlieka kompaktiški. Chromosomų identifikavimui naudojamas eu- ir heterochromatino sekcijų pakaitinimas.

Chromosomų paviršius padengtas įvairiomis molekulėmis, daugiausia ribonukleoproteinu (RNP). Somatinėse ląstelėse yra 2 kiekvienos chromosomos kopijos, kurios vadinamos homologinėmis. Jie yra vienodi ilgio, formos, struktūros, atlikti tuos pačius genus, kurie yra vienodi. Konstrukcijos bruožai, chromosomų skaičius ir dydis vadinami kariotipais. Įprastas žmogaus kariotipas susideda iš 22 porų autosomų ir vienos poros lytinių chromosomų (XX arba XY). Žmogaus somatinių ląstelių (diploidinių) dvigubai daugiau chromosomų - 46. Lytinių ląstelių sudėtyje yra haploido (vienkartinio) komplekto - 23 chromosomos. Todėl DNR DNR yra 2 kartus mažiau nei diploidinių somatinių ląstelių.

Nuklelis (nucleolus), vienas ar daugiau, yra aptiktas visose nekondensuojančiose ląstelėse. Jis yra intensyviai apvalaus kūno formos, kurios dydis yra proporcingas baltymų sintezės intensyvumui. Branduolėlis yra sudarytas iš elektronų-tanki nukleolonemy (nuo Graikijos gyvūną - verpalai.), Kurioje siūlinis atskirti (Włókienkowy) dalis, sudaryta iš supintų vijų RNR apie 5 nm daugybės, ir granuliuoto dalis. Granulių (granules) dalis yra pagaminti iš grūdų skersmuo maždaug 15 nm yra dalelės RNP - pirmtakai ribosomų subvienetų. Perianoperculinis chromatinas įvedamas į nukleonono depresijas. Branduolyje susidaro ribosomos.

[1], [2], [3], [4], [5]