Nucleul este o parte esențială a celulei în multe organisme unicelulare și multicelulare. Prin prezența sau absența în celule a nucleului format, toate organismele sunt împărțite în eucariote și, respectiv, procariote.
Nucleul celulei a fost descoperit de Robert Browne în 1833 studiind sub noaptea microscop Tychy-fir Tradescantia, el le-a găsit, în plus față de mișcarea aleatorie a particulelor foarte mici, acum cunoscut sub numele de „mișcarea browniană“ să se miște încet cu curent schiesya mici zone ale citoplasma rotunjită, pe care R. Brown le-a dat numele nucleelor (nucleu). Sinonimul nucleului cuvântului latin (core) este termenul grecesc karuop. După descoperire, nucleul a devenit obiectul unei cercetări intensive. La sfârșitul secolului al XIX-lea. chiar și o ramură relativ independentă a citologiei-karyologie-, care studiază nucleul celulei și fenomenele asociate acesteia.
Nucleul este cel mai important organoid al celulei eucariote. Acesta transporta informații genetice ereditare care determină proprietățile acestei celule și întregului organism și le transmit în timp și spațiu. Nucleul este, de asemenea, centrul de gestionare a tuturor proceselor metabolice ale celulei, care controlează activitatea tuturor celorlalte organoizi. De aceea, atunci când nucleul este îndepărtat din celulă (experimentele clasice ale lui II Gerasimov, 1867-1920), el moare repede. Singurul tip de celule de plante care funcționează, pierzând nucleul, sunt elementele asemănătoare sitălor de phloem, dar aceste celule nu trăiesc de obicei mai mult de un sezon de creștere.
Nucleul este cel mai mare organoid al celulei, deși dimensiunile sale sunt foarte variabile, specifice speciei și depind de vârsta și starea celulei. Y-Vega-comutativă mai mare de plante de celule dimensiune nucleu în intervale medii de la 5 la 25 microni, în care monocotiledonate nuclee de mai mari decât cele ale dicotiledonate și gimnosperme au mai mari decât în angiosperme. Cele mai mari nuclee (până la 500 μm) sunt observate în celulele germinale ale gimnospermelor.
Forma nucleului din celulele tinere este în esență rotundă și apoi, atunci când se diferențiază, depinde adesea de forma celulei și de starea citoplasmei. Astfel, în celulele înguste lungi, nucleele sunt cel mai adesea alungite, în formă de arbore, oblate sau lenticulare. În celulele de parenchimă, nucleele au toate soiurile formei rotunjite. Mișcarea citoplasmei deformează adesea forma nucleului, făcându-l aplatizat, neregulat. Sub microscopul electronic, nucleul are o formă amoeboidă, formând lame, depresiuni, în care se acumulează mitocondriile. Această răspândire a miezului crește suprafața de lucru și crește intensitatea interacțiunii dintre nucleu și citoplasmă (Figura 38).
Fig. 38. Micrografia electronică a ultrastructurii nucleului în meristemul rădăcinii cepei - sulful de Allium (mărit 10.000). Miezul (1), nucleul (2) și rețeaua cromatinei (3) sunt clar vizibile în nucleu. Mitochondria este vizibilă în depresiile nucleului (4)
O celulă vie are, de regulă, un nucleu, spre deosebire de numeroșii organoizi. Mai puțin celule frecvent multinucleate: Celulele sunt ciuperci Nica multe ciuperci superioare dual-core, celule multi-core de anumite alge și ciupercile inferioare, celulele de coajă alungite de plante superioare au de asemenea mai multe nuclee, dual-core adesea tapetum celule ale anterelor.
În celulele tinere, nucleul ocupă de obicei o poziție centrală. Atunci când diferențierea stand-ing și educație în miezul ei vacuolă mare este mutat în membrana celulară, dar întotdeauna separat de stratul coajă citoplasmei și Nico-GDS nu este în contact cu vacuole.
Uneori, nucleul rămâne în centrul celulei, înconjurat de citoplasmă (așa-numitul buzunar nuclear), care este conectat cu stratul de citoplasmă slabă prin șir. În unele celule, nucleul se deplasează în mod activ la cele mai vitale părți ale celulei. În cele din urmă, într-o serie de cazuri, cu ajutorul microfilmării, sa înregistrat o mișcare continuă de rotație sau pendulă a nucleului. Potrivit lui VG Aleksandrov (1966), acest lucru se datorează, probabil, expulzării periodice a substanțelor sintetizate în nucleu în citoplasmă.
In mikroskoptse lumina cu un miez dispozitiv cu contrast de fază are forma elastic-nennogo umple în balon, separat de citoplasmă prin pachetul nuclear, cu un mic întuneric pyatnysh-com (uneori există două, trei) - nucleol. Pe langa nucleol in nucleu vital granichivayut timp porțiuni întunecate care ca-rugozitatea coloranților de bază dau rea-TION Folgina (fucsin Acid + HCL și culoare roșu-violet) și, prin urmare, este numit cromatinei (Gk. Chroma, b. P. cromatograma) și o substanță de bază ne-colorabilă sau achromatin. Într-un nucleu viu, această substanță de bază poate fi un fluid coloidal și, prin urmare, se numește sucuri nucleare sau karyolymph. Dar poate fi gel-like, în acest caz se numește karyoplasm. Nu este încă clar în care interacțiunile sunt în fază mai multe și mai dens lichid a nucleului, astfel încât tot materialul de bază al miezului este numit nucleoplasmei.
Compoziția chimică distinge brusc core-Xia din alte organite conținut ridicat em ADN (14-28%) - care să conțină informații ereditare. Până la 99% din ADN-ul din nucleul celulelor este, unde formează complecși cu proteine de bază (histonelor și protamina sunt bogate în aminoacizi bazici - lizină, histidină și arginină, în special) - cuplați cu sare TION sau deoxyribonucleoproteins.
Proteinele care nu au proprietăți de bază mi aparent nelegat de acizi nucleici și pot fi conținute în nucleu ca fază separată sau intră în cromozomi co-devenind anuklealnyh (care nu conține ADN) lan-ing ca lor structurală COMPO-perma-.
Nucleul conține, de asemenea, ARN (în principal ARNm și ARNm), dar distribuția sa cu ADN peste nucleu nu este aceeași. Nucleul este bogat în ARN, în timp ce cromatina conține numai ADN. Abilitatea cromatinei de a pata se datorează tocmai prezenței ADN-ului în structurile cromatinei. Astfel, principalul nucleu diferență pentru, constă în aceea că o specială celule unitate structurală și funcțională delimiteaza-schaya material genetic (ADN) de la tsitoplaz-am un generator de structuri eucariote complexe, care conțin ADN - cromozomi (a se vedea distanta-ea. ).
Structura generală a nucleului este aceeași pentru toate celulele de plante și animale. Organizarea structurala a nucleului se modifica in acelasi timp semnificativ in diferite stadii ale ciclului de viata al celulei, care este cauzata de diferenta in functiile efectuate de kernel. În legătură cu aceasta, se disting trei stări ale nucleului:
1) miezul de lucru (metabolic). îndeplinirea funcției de control al activității vitale a tuturor organelurilor celulei;
2) un nucleu fizitiv (mitotic) care îndeplinește funcția de transfer al informațiilor ereditare într-un număr de generații celulare (mitoze) sau de la organismul mamă la copii (meioză);
3) nucleul interfazic cu funcția principală a sintezei ADN.
CICLUL METABOLIC AL NUCLEUSULUI (NUCLEUS DE LUCRU AL CELULEI)
Deja într-un microscop luminos, în conținuturi nucleare relativ omogene, multe puncte sunt vizibile, conferindu-le graninitate. Când se observă în contrast de fază sau în lumină ultravioletă, rețeaua formată din aceste granule este vizibilă. Substanțele care formează granule sunt cromatină, iar rețeaua în sine este cromatină.
Cromatinei. Aceasta este principala componentă structurală a kernelului de lucru. Termenul a fost introdus de W. Flemming în 1880. Distribuția cromatinei în nucleu nu este aceeași în diferitele plante și poate fi redusă la patru tipuri principale. In unele celule este uniform distribuit pe miez și este mai subțire reticul, în altele - pentru a separa noduli-brane - chromocenters atașate porțiuni puțin mai rețea okra-shennoy. În celulele celui de-al treilea tip, rețeaua nucleară este aproape invizibilă, iar cromocentrul este complicat din punct de vedere structural și structural. Și în final, în unele celule, rețeaua este complet invizibilă, iar cromatina este reprezentată de câteva corpuri destul de mari (Figura 39).
Fig. 39. Tipuri de structură a nucleului de lucru după fixare și colorare (conform lui Deyson, 1962): a - structură netă fără cromocenter (ceapă); b - structura ochiului cu cromocentru (fasole); c - structură semi-lattică cu cromocenți complexi (bryony); g - o structură incluzivă cu prochromozomi; 1- nucleol
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: