Cellekernen

Kernen (kernen, s. Karyon) er til stede i alle humane celler, bortset fra erythrocytter og blodplader. Kernelfunktioner - opbevaring og overførsel til de nye (barn) celler af arvelig information. Disse funktioner er relateret til tilstedeværelsen af DNA i kernen. I kernen er der også en syntese af proteiner - ribonukleinsyre RNA og ribosomale materialer.

Mest cellekerne kugleformede eller ægformede, men der er også andre former af kernen (ringformede, stavformet, fusiform, beaded, bønne-formede segmenteret, pæreformet, polymorf). Kjernens dimensioner varierer meget fra 3 til 25 μm. Den største kerne er et æg. De fleste humane celler er single-nucleated, men der er dual-core celler (nogle neuroner, hepatocytter, cardiomyocytter). Nogle strukturer er multinucleeret (muskelfibre). Kernen skelner mellem den nukleare kuvert, chromatin, nukleol og nukleoplasma.

Den nukleare kuvert eller caryotheca, der adskiller indholdet af kernen fra cytoplasma, består af interne og eksterne kernemembraner, der er 8 nm tykke. Membranerne adskilles af et perinuclear rum (karyotecasecistern) 20-50 nm bredt, som indeholder fintkornet materiale med moderat elektrontæthed. Den ydre nukleare membran passerer ind i et granulært endoplasmatisk retikulum. Derfor danner det perinukleare rum et enkelt hulrum med et endoplasmatisk retikulum. Den indre nuklearmembran er internt forbundet til et forgrenet netværk af proteinfibriller bestående af individuelle underenheder.

I nukleare skal er der mange afrundede nukleare porer med en diameter på 50-70 nm hver. Kerneporer optager så meget som 25% af kerneoverfladen generelt. Mængden af pore pr. Kerne når 3000-4000. Ved porerne kan de ydre og indre membraner slutte sig til hinanden og danne en såkaldt pore ring. Hver pore er lukket af en membran, som også kaldes porekomplekset. Poreåbningerne har en kompleks struktur, de dannes af indbyrdes forbundne proteingranuler. Gennem nukleare porer selektive transport af store partikler, samt udveksling af stoffer mellem kernen og cytosoden af cellen.

Under den nukleare kuvert er nukleoplasma (karyoplasma) (nucleoplasma, S. Karyoplasma), som har en homogen struktur og nukleolus. I nukleoplasmaet af en ikke-fissil kerne er der i dets kerneproteinmatrix placeret osmiophilgranuler (klumper) af det såkaldte heterochromatin. Områderne af mere løs kromatin placeret mellem granulaterne kaldes euchromatin. Løs chromatin kaldes også dekondenseret chromatin, hvor syntetiske processer forekommer mest intenst. Under celledeling danner kromatin tykkelser, kondenserer, danner kromosomer.

Chromatin (chromatinum) fissile kerner og kromosomer fissilt dannet molekyler af deoxyribonukleinsyre (DNA) forbundet med ribonukleinsyre (RNA) og proteiner - histoner og negistonami. Det bør understreges kromatins og kromosomernes kemiske identitet.

Hvert DNA-molekyle består af to lange højre sårede polynukleotidkæder (dobbelt helikser), og hvert nukleotid består af en nitrogenbaseret base, glucose og en phosphorsyrerest. Basen er placeret inde i dobbeltspiralen, og sukkerfosfatskeletet er udenfor.

Arvelig information i DNA-molekyler registreres i en lineær sekvens af dets nukleotider. En elementær del af arvelighed er genet. Et gen er en region af DNA, som har en specifik sekvens af nukleotider, der er ansvarlige for syntesen af et bestemt specifikt protein.

DNA-molekylet i kernen er kompakt pakket. Således ville et DNA-molekyle indeholdende 1 million nukleotider med deres lineære arrangement indtage en længde på kun 0,34 mm. Længden af et humant kromosom i en strakt form, er omkring 5 cm, men i en komprimeret tilstand kromosom har et volumen på ca. 10 ^-15 cm ³.

DNA-molekyler associeret med histonproteiner danner nukleosomer, som er de strukturelle enheder af chromatin. Nukleosomet har form af en perle med en diameter på 10 nm. Hvert nukleosom består af gynne, omkring hvilket et DNA-segment er viklet, omfattende 146 par nukleotider. Mellem nukleosomer findes lineære sektioner af DNA, der består af 60 par nukleotider.

Kromatin repræsenteres af fibriller, som danner loops på ca. 0,4 μm i længde, indeholdende fra 20.000 til 30.000 par nukleotider.

Som følge af kondensering (kondensation) og vridning (superpecialisering) af deoxyribonukleoproteiner (DNP) i fissionskernen bliver kromosomer fremtrædende. Disse strukturer - kromosomerne (chromasomae, fra den græske chroma - malen, soma - kroppen) - er aflange stanglignende formationer med to arme adskilt af en såkaldt indsnævringscentromere. Afhængig af placeringen af centromeren og den relative placering og længden af arme (ben) er tre typer af kromosomer kendetegnet: metacentrisk, der har omtrent samme skuldre; submetacentrisk, hvor armens længde er forskellig; acrocentric, med en skulder lang, og den anden meget kort, næppe mærkbar. I kromosomet er der eu- og heterochromatiske regioner. Sidstnævnte i den nasende kerne og i den tidlige profet af mitose forbliver kompakte. Ændringen af eu- og heterochromatinsektioner bruges til at identificere kromosomer.

Overfladen af kromosomer er dækket af forskellige molekyler, primært ribonukleoproteiner (RNP). I somatiske celler er der 2 kopier af hvert kromosom, de kaldes homologe. De er ens i længde, form, struktur, bære de samme gener, som er de samme. Funktioner af strukturen, antallet og størrelsen af kromosomer kaldes karyotyper. En normal human karyotype består af 22 par autosomer og et par kønkromosomer (XX eller XY). Humane somatiske celler (diploide) har dobbelt så mange kromosomer - 46. Sexceller indeholder et haploid (enkelt) sæt - 23 kromosomer. Derfor er DNA i DNA 2 gange mindre end i diploide somatiske celler.

Nucleolusen (nucleolus), en eller flere, detekteres i alle ikke-delende celler. Det har formen af et stærkt farvet rundt legeme, hvis størrelse er proportional med intensiteten af proteinsyntese. Nucleolus består af en elektron-tætte nukleolonemy (fra græsk PET -. Garn), hvori en filamentøs skelne (fibrillært) portion består af en flerhed af sammenvævede strenge af RNA på ca. 5 nm, og et granulært del. Den granulære (granulære) del dannes af kerner med en diameter på ca. 15 nm, som er partikler af RNP-forstadier af ribosomale underenheder. Perianopercular chromatin indføres i nukleolons depressioner. I nukleolerne dannes ribosomer.

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