גרעין התא

הגרעין (גרעין, קאריון) נמצא בכל התאים האנושיים, למעט אריתרוציטים וטסיות. פונקציות הליבה - אחסון והעברה לתאים (הילד) החדשים של מידע תורשתי. פונקציות אלה קשורות לנוכחות של DNA בגרעין. בגרעין יש גם סינתזה של חלבונים - חומצה ribonucleic RNA וחומרים ribosomal.

רוב גרעין התא כדורי או דמוי ביצה, אבל יש גם צורות אחרות של הליבה (בצורת טבעת, בצורת מוט, כישורים, חרוזים, שעועית בצורה, מפולחות, בצורת אגס, פולימורפיים). ממדי הליבה משתנים במידה רבה, מ 3 עד 25 מיקרומטר. הגרעין הגדול ביותר הוא ביצית. רוב התאים האנושיים הם גרעין יחיד, אבל יש תאים ליבה כפולה (כמה נוירונים, hepatocytes, cardiomyocytes). מבנים מסוימים הם multinucleated (סיבי שריר). הגרעין מבחין בין המעטפה הגרעינית, הכרומטין, הגרעין והנוקלאופלסמה.

המעטפה הגרעינית, או caryotheca, המפרידים בין התוכן של הגרעין מהציטופלסמה, מורכבת מממברנות גרעיניות פנימיות וחיצוניות 8 ננומטר לכל אחת. הממברנות מופרדות על ידי שטח perinuclear (karyoteca בור) 20-50 ננומטר רחב, המכיל חומר גרגר דק של צפיפות אלקטרונים מתונה. קרום הגרעין החיצוני עובר לתוך reticulum endoplasmic גרגרי. לכן, החלל perinuclear יוצר חלל אחד עם reticulum endoplasmic. קרום הגרעין הפנימי מחובר באופן פנימי לרשת מסועפת של סיבי חלבון המורכבת של יחידות משנה בודדות.

בקליפת הגרעין, יש הרבה נקבוביות גרעיניות מעוגלות עם קוטר של 50-70 ננומטר כל אחת. גרעיני הנקבוביות תופסים עד 25% משטח הליבה בכלל. כמות הנקבוביות לליבה מגיע 3000-4000. בשולי הנקבוביות, הממברנות החיצוניות והפנימיות מצטרפות זו לזו ויוצרות טבעת נקבובית. כל נקבובית סגורה על ידי הסרעפת, אשר נקרא גם את הנקבוביות מורכבים. פתחי הנקבוביות יש מבנה מורכב, הם נוצרים על ידי גרגרי חלבון מחוברים. באמצעות נקבוביות גרעיניות תחבורה סלקטיבית של חלקיקים גדולים, כמו גם חילופי חומרים בין הגרעין לבין הציטוזוד של התא.

תחת המעטפה הגרעינית נוקלאופלסמה (קריופלאסמה) (נוקלאופלסמה, ס קאריופלסמה), בעלת מבנה הומוגני, ונוקלאוס. ב נוקלאופלזמה של הליבה הלא בקיע, במטריצה חלבון הגרעיני שלה, גרגרי osmiophil (גושים) של מה שנקרא heterochromatin נמצאים. שטחי הכרומטין יותר רופף ממוקם בין הגרגרים נקראים euchromatin. כרומטין רופף נקרא גם chromatin decondensed, שבו תהליכים סינתטיים להתרחש בצורה אינטנסיבית ביותר. במהלך חלוקת התא, הכרומטין מתעבה, מתעבה, צורות כרומוזומים.

הכרומטין (chromatinum) גרעינים ואת הכרומוזומים בקיעים בקיעים נוצרו מולקולות של חומצה דאוקסיריבונוקלאית (DNA) הקשורים חומצה ריבונוקלאית (RNA) וחלבונים - ההיסטונים negistonami. יש להדגיש את הזהות הכימית של הכרומטין והכרומוזומים.

כל מולקולת דנ"א מורכבת משתי שרשרות פולינקליוטידים ארוכות (פגיעות כפולה), וכל נוקליאוטיד מורכב מבסיס חנקני, גלוקוז ושאריות חומצה זרחתית. הבסיס ממוקם בתוך הסליל הכפול, ואת השלד פוספט השלד הוא בחוץ.

מידע תורשתי במולקולות דנ"א מתועד ברצף ליניארי של נוקליאוטידים. חלק בסיסי של התורשה הוא הגן. גן הוא אזור של DNA שיש לו רצף מסוים של נוקליאוטידים האחראים לסינתזה של חלבון מסוים מסוים.

מולקולת הדנ"א בגרעין ארוזה בצורה קומפקטית. לפיכך, מולקולת דנ"א אחת המכילה 1 מיליון נוקלאוטידים, עם הסדר הליניארי שלהם, יתפוס אורך של 0.34 מ"מ בלבד. אורכו של אחד כרומוזום האדם בצורת מתוח הוא כ 5 ס"מ, אבל במצב דחוס הכרומוזום יש נפח של כ ^15-15 ס"מ ³.

מולקולות דנ"א הקשורות חלבונים היסטון טופס נוקלאוזומים, שהם יחידות מבניות של הכרומטין. נוקלאוזום יש צורה של חרוז עם קוטר של 10 ננומטר. כל נוקלאוזום מורכב מג'יני, שסביבו קטע דנ"א עטוף, הכולל 146 זוגות של נוקליאוטידים. בין נוקלאוזומים ממוקמים חלקים לינאריים של DNA, המורכב מ 60 זוגות של נוקליאוטידים.

הכרומטין מיוצג על ידי fibrils, אשר יוצרים לולאות של כ 0.4 מיקרומטר אורך, המכיל 20,000 ל 30,000 זוגות של נוקליאוטידים.

כתוצאה מעיבוי (עיבוי) ומתפתל (superpecialization) של deoxyribonucleoproteins (DNP) בגרעין הביקוע, הכרומוזומים הופכים בולטים. מבנים אלה - הכרומוזומים (chromasomae, מן chroma היוונית - צבע, soma - הגוף) - הם מוטות דמויי מוט בעל שני זרועות מופרדות על ידי מה שנקרא שנקרא centromere. בהתאם למיקום של centromere ואת המיקום היחסי ואת אורך הזרועות (הרגליים), שלושה סוגים של כרומוזומים נבדלים: metacric, שיש בערך את הכתפיים זהה; סובסטנטריה, שבה אורך הזרועות שונה; אקרוצנטרי, עם כתף אחת ארוכה, והאחרת מאוד קצרה, כמעט לא מורגשת. בכרומוזום יש אזורים אירופיים והטרוכרומיים. זה האחרון בגרעין המתהווה ובדפוס המוקדם של המיטוזה נשאר קומפקטי. החלופה של חלקים eu ו- heterochromatin משמש לזיהוי הכרומוזומים.

פני הכרומוזומים מכוסים על ידי מולקולות שונות, בעיקר Ribonucleoproteins (RNP). בתאים סומטיים יש 2 עותקים של כל כרומוזום, הם נקראים הומולוגיים. הם אותו אורך, צורה, מבנה, לשאת את אותם גנים, אשר נמצאים אותו. תכונות המבנה, מספר וגודל הכרומוזומים נקראים קריוטיפים. קריוטיפ אנושי רגיל מורכב מ -22 זוגות של אוטוזומים וזוג אחד של כרומוזומי מין (XX או XY). לתאים הסומטיים האנושיים (דיפלואידים) יש מספר כפול של כרומוזומים - 46. תאי המין מכילים סטרואידים פלואידים (בודדים) - 23 כרומוזומים. לכן, ב- DNA, הדנ"א הוא פי 2 פחות מאשר בתאים סומטיים דיפלואידיים.

נוקלאולוס (נוקלאולוס), אחד או יותר, מזוהה בכל התאים שאינם מתפתחים. יש לו צורה של גוף עגול מאוד צבע, גודל אשר פרופורציונלי לעוצמת סינתזת החלבון. לגרעין מורכב של nukleolonemy אלקטרון-צפוף (מן המחמד היווני -. אטון) שבו להבחין filamentous (סיבי) חלק מורכב ריבוי של גדילים שזורים של RNA של כ 5 ננומטר, וחלק פרטני. מגורען (פרטני) חלק נוצר על ידי קוטר גרגר של כ 15 ננומטר הם חלקיקי RNP - מבשרים יחידות משנה ריבוזומלי. הכרומטין Perianopercular הוא הציג לתוך שקעים של נוקלאון. ב נוקלאולוס, הריבוזומים נוצרים.

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