Der Zellkern und seine Funktion

Struktur und Funktion der Zelle in dem Prozess der Evolution, durchlaufen eine Reihe von Veränderungen. Die Entstehung neuer Organellen durch Veränderungen in der Atmosphäre und Lithosphäre jungen Planeten voraus. Einer der wichtigsten Akquisitionen betrug der Zellkern. Eukaryotischen Organismen erhalten haben, aufgrund der Anwesenheit von isolierten Organellen, erhebliche Vorteile gegenüber Prokaryonten und kam schnell zu beherrschen.

Der Zellkern, die Struktur und die Funktionen, die in verschiedenen Geweben und Organen leicht unterschiedlich sind, um die Qualität der RNA-Biosynthese und Übertragung genetischer Information verbessern.

Ursprung

Bis heute gibt es zwei Haupt Hypothesen über die Bildung einer eukaryotischen Zelle. Nach der Theorie von symbiotischen Organellen (z.B. Mitochondrien oder Flagellen) waren einmal bestimmte prokaryotische Organismen. Die Vorfahren der modernen Eukaryoten verschlang sie. Als Ergebnis wird ein symbiotischer Organismus.

Der Kern somit als Ergebnis nach innen vorspringenden Abschnitt der cytoplasmatischen gebildeten Membran. Es war notwendig , in der Art und Weise des Erwerbs einer neuen Art und Weise der Entwicklung von Zellernährung, Phagozytose. Einfangen Nahrungsmittel wurde durch einen Anstieg in dem Grad der Mobilität des Cytoplasmas begleitet. Genofory das genetische Material von prokaryotische Zelle darstellen und wird an der Wand, fällt sie in die starke „flow“ Zone und benötigten Schutz. Als Ergebnis bildete es einen tiefen Teil der Membran Einstülpung enthält genofory befestigt. Diese Hypothese wird durch die Tatsache bewiesen, dass die Haut des Kerns untrennbar mit der Cytoplasmamembran der Zellen verbunden ist.

Es gibt eine andere Version der Ereignisse. Gemäß der viralen Hypothese über den Ursprung des Kerns wurde es als Folge der Infektion von Zellen des alten Archaea gebildet. Es infiltriert DNA-Virus und schließlich bekam die vollständige Kontrolle über Lebensprozesse. Wissenschaftler halten diese Theorie mehr richtiges Ergebnis vieler Argumente zu ihren Gunsten. Allerdings gibt bisher keine schlüssigen Beweise für eine der bestehenden Hypothesen.

Ein oder mehr

Die meisten der modernen eukaryotischen Zelle hat einen Kern. Die überwiegende Zahl enthält nur eine solche Organell. Es gibt jedoch, und die Zellen, die den Kern wegen einiger der funktionellen Eigenschaften verloren haben. Dazu gehört zum Beispiel der roten Blutkörperchen. Es gibt auch zwei Zellen (Ciliaten) und sogar mehr Kerne.

Die Struktur des Zellkerns

Unabhängig von den Eigenschaften des Organismus wird die Kernstruktur durch eine Reihe von typischen Organellen aus. Aus dem inneren Zellraum wird von einer Doppelmembran abgeteilt. Seine innere und äußere Schicht an einigen Stellen zusammenführen, um die Poren zu bilden. Ihre Funktion ist der Stoffaustausch zwischen dem Zytoplasma und dem Kern.

Organellen Karyoplasma Raum gefüllt ist, auch Kernsaft oder Nukleoplasma genannt. Es wird Chromatin und Kernkörperchen entfernt. Manchmal ist die letzte dieser Organellen des Zellkerns ist nicht in einem einzigen Exemplar. Einige der Organismen Kernkörperchen, im Gegenteil, nein.

Membran

Die Kernhülle ist aus einem Lipid gebildet und besteht aus zwei Schichten: der äußeren und die inneren. In der Tat ist es die gleiche Zellmembran. Der Kern kommuniziert mit den Kanälen des endoplasmatischen Retikulums durch den perinukleären Raum und ein durch zwei Hüllschichten gebildeten Hohlraum.

Die äußere und innere Membran haben ihre eigenen Merkmale in der Struktur, aber im Allgemeinen sind sehr ähnlich.

Nächster in das Zytoplasma

Die äußere Schicht gelangt in die Membran des endoplasmatischen Retikulums. Seine Hauptunterschied von der letzteren – eine wesentlich höhere Konzentration an Protein in der Struktur. Die Membran ist in direktem Kontakt mit dem Zytoplasma von Zellen mit einer Schicht, die auf der Außenseite der Ribosomen beschichtet. Auf der Innenseite der Membran mit zahlreichen Poren verbunden ist, ist es eine relativ große Proteinkomplexe.

Die innere Schicht

Mit Blick in den Zellkern Membran als an den äußeren gegenüberliegenden, glatten, nicht durch Ribosomen bedeckt. Es begrenzt Karyoplasma. Ein charakteristisches Merkmal der inneren Membran – Kernschicht Lamine Auskleidung ihrer berührenden Seite Nukleoplasma. Diese spezifische Proteinstruktur unterstützt Schalenform, ist bei der Regulation der Genexpression beteiligt und trägt zur Befestigung des Chromatins zu der Kernmembran.

Stoffwechsel

Die Wechselwirkung des Zellkern und Zytoplasma durch Kernporen. Sie sind recht komplexe Strukturen von 30 Proteinen gebildet. Die Anzahl der Poren auf einem Kern kann unterschiedlich sein. Es hängt von der Art der Zelle, Organ und Körper. Zum Beispiel kann beim Menschen die Zellkern, der aus 3-5000 lange haben einige Frosch es 50.000 kommt.

Home hat eine Funktion – den Austausch von Substanzen zwischen dem Kern und dem Rest des Zellraumes. Einige Moleküle dringen in die Poren passiv, ohne zusätzliche Energiezufuhr. Sie haben eine kleine Größe. Der Transport von großen Molekülen und supramolekularen Komplexen erfordert eine gewisse Menge an Strömungsenergie.

Karyoplasma der Zelle im Zellkern synthetisiert erhalten, RNA-Moleküle. In der entgegengesetzten Richtung ist, um Proteine für intranukleären Prozesse erforderlich transportiert.

Nukleoplasma

Kernsaft ist eine kolloidale Lösung von Proteinen. Es ist begrenzt kernel Schale und umgibt das Chromatin und Nukleolus. Nukleoplasma – viskose Flüssigkeit, in denen verschiedene Substanzen aufgelöst sind. Dazu gehören Nucleotide und Enzyme. Die erste Voraussetzung für die DNA-Synthese. Die Enzyme in der Transkription beteiligt ist , sowie Reparatur und DNA – Replikation.

Die Struktur des Kernsaftes variiert in Abhängigkeit vom Zustand der Zelle. Ihre beiden – stationär und tritt während der Teilung. Das erste Merkmal der Interphase (die Zeit zwischen den Unterteilungen). In diesem Fall wird die Kernsaft verschiedene gleichmäßige Verteilung von Nukleinsäuren und unstrukturierten DNA-Moleküle. Während dieser Zeit ist es das Erbmaterial in Form von Chromatin. Die Teilung des Zellkerns durch eine Umwandlung von Chromatin in Chromosomen einher. Zu diesem Zeitpunkt variiert Karyoplasma Struktur: genetisches Material erwirbt bestimmte Struktur, Kernhülle bricht und mit Karyoplasma Zytoplasma gemischt.

Chromosom

Die Hauptfunktionen von Nukleoprotein Strukturen zum Zeitpunkt der Teilung von Chromatin umgewandelt – Lagerung, den Verkauf und den Transfer von genetischer Information, die den Zellkern enthält. Chromosome sind durch eine besondere Gestalt charakterisiert: unterteilt in Teile oder Schultern primäre Einschnürung, auch genannt tselomeroy. Nach seiner Lage gibt es drei Arten von Chromosomen:

• stab- oder akrozentrischen: sie, indem tselomery fast am Ende gekennzeichnet sind, dreht sich eine Schulter sehr wenig heraus;
• raznoplechie oder submetazentrischen besitzen Schultern ungleicher Länge;
• L-gleich oder metazentrische.

Der Satz von Chromosomen in der Zelle genannt Karyotyp. Jeder Typ wird festgelegt. So verschiedene Zellen eines Organismus kann einen diploiden (Doppel) oder haploide (single) Satz enthalten. Die erste Ausführungsform ist charakteristisch für somatische Zellen, in der Regel um den Körper zu bilden. Haploider Satz – das Privileg der Geschlechtszellen. Menschliche Körperzellen enthalten 46 Chromosomen, das Geschlecht – 23.

Diploide Chromosomen aufgebaut Paare. Identische Nukleoprotein Struktur in einem Paar enthalten sind Allele genannt. Sie haben die gleiche Struktur und die gleiche Funktion.

Chromosome Struktureinheit ist das Gen. Es stellt ein DNA-Segment kodierend für ein bestimmtes Protein.

Endosomen

Der Zellkern hat eine weitere Organellen – ist die Kernkörperchen. Es ist nicht von Karyoplasma Membran getrennt, aber es ist leicht zu sehen, während die Zellen unter einem Mikroskop zu studieren. Einige Kerne können mehrere Kernkörperchen haben. Es gibt solche, in denen diese Organellen gänzlich fehlen.

Die Form des Kerns ähnelt einer Kugel, hat eine ziemlich geringe Größe. Es besteht aus verschiedenen Proteinen zusammengesetzt ist. Die Hauptfunktion der Kernkörperchen – Synthese der ribosomalen RNA und Ribosomen selbst. Sie sind notwendig für die Schaffung der Polypeptidketten. Nucleoli sind um bestimmte Regionen des Genoms gebildet. Sie sind nucleolar Veranstalter genannt. Es enthält Gene der ribosomalen RNA. Kernkörperchen, unter anderem ist der Ort mit der höchsten Konzentration von Protein in der Zelle. Ein Teil der Proteine Organell Funktionen auszuführen benötigt.

Im Rahmen der Kernkörperchen sind zwei Komponenten: Granulat und fibrillar. Die erste ist eine Reifung ribosomalen Untereinheit. Es erfolgte in fibrillären Zentrum aus ribosomalen RNA – Synthese. Granuläre Komponente umgibt fibrillary befindet sich in der Mitte der Nukleolus.

Der Zellkern und seine Funktion

Die Rolle, die die Kernel gespielt, ist untrennbar mit seiner Struktur verknüpft. Interne Strukturen Organell die wichtigsten Prozesse in der Zelle gemeinsam umzusetzen. Hier wird die genetische Information befindet, die die Struktur und Funktion der Zelle bestimmt. Der Kernel ist verantwortlich für die Speicherung und Übertragung von genetischer Information, wird während der Mitose und Meiose durchgeführt. Im ersten Fall erhält Tochterzelle einen identischen Satz von Eltern Gene. Als Ergebnis der meiotischen Keimzellen sind mit einem haploiden Chromosomensatz gebildet.

Ein anderes nicht minder wichtiges Merkmal ist der Kern – die Regulation intrazellulärer Prozesse. Es wird durch die Überwachung der Synthese von Proteinen, die für die Struktur und Funktion von Zellkomponenten durchgeführt.

Wirkung auf die Proteinsynthese ist ein weiterer Ausdruck. Core-Steuerungsprozesse in der Zelle, es kombiniert alle Organellen in einem System mit einem gut funktionierenden Mechanismus. Ausfälle in sie führen in der Regel zum Zelltod.

Schließlich ist der Kern der Ort der Synthese der Untereinheiten von Ribosomen, die für die Bildung der gleichen Aminosäuren des Proteins verantwortlich sind. Ribosomen sind in den Prozess der Transkription von wesentlicher Bedeutung.

Eukaryotische Zelle ist eine perfekte Struktur als prokaryontische. Die Entstehung von Organellen mit ihrer eigenen Membran erhöht die Effizienz der intrazellulären Prozesse. Die Bildung eines Kerns von einer Lipidmembran umgeben ist, spielt eine sehr wichtige Rolle in dieser Entwicklung. Schutz der genetischen Information Membran, welche die alten Einzeller, um neue Wege des Lebens zu meistern erlaubt. Unter ihnen war die Phagozytose, die eine der Versionen hat zu einem symbiotischen Organismus geleitet, der die Vorfahren der modernen eukaryotischen Zelle mit all seinen charakteristischen Organellen später. Der Zellkern, die Struktur und die Funktion einiger neuen Strukturen Sauerstoff im Stoffwechsel zu nutzen. Das Ergebnis war eine radikale Veränderung in der Biosphäre der Erde, sie bildet die Basis für die Entstehung und Entwicklung von gelegt mehrzelligen Organismen. Heute eukaryotischen Organismen, die Menschen sind, beherrschen den Planeten, und nichts deutet Änderungen in dieser Hinsicht.