Struktura i funkcija stanica

Ćelija kao elementarna jedinica živog organizma ima složenu strukturu. Sve njezine organele djeluju i rade skladno. I regulira ih funkcije jezgre stanica. Zahvaljujući njemu, stanica je u stanju dijeliti i održavati stalnost u svakoj generaciji. Zbog toga je struktura jezgre stanice tako složena.

Funkcije kernela

Struktura jezgre stanice je implementirana na takav način da može obavljati osnovne funkcije. Među njima je očuvanje i reprodukcija informacija ugrađenih u nukleinske kiseline. Jezgra također sintetizira ribozome, prijenosnu RNK i odgovorna je za diobu stanica. Međutim, to su samo generalizirani zadaci koje je potrebno detaljnije zasebno razmotriti. Dakle, funkcije stanične jezgre su sljedeće:

• regulaciju staničnog metabolizma, podjele i smrti;
• očuvanje nasljednih informacija;
• spiralizacija kromatina;
• despiralizacija kromatina;
• Replikacija DNA;
• sinteza glasničke RNA;
• pokretanje sinteze proteina;
• interakcija sa staničnim strukturama preko receptora.

Ovaj je popis potpuniji i detaljniji. Osim toga, svaka eukariotska stanica igra ključnu ulogu u provedbi tih zadataka. Budući da je struktura jezgre eukariotske stanice tako složena. U prokariotskim organizmima, spomenuti strukturni element zamijenjen je plazmidom, koji nije uvijek u stanju provesti sve gore navedene procese.

Značajke strukture jezgre stanice

Jezgra eukariota je prostor u kojem se izvode svi gore navedeni procesi. To je područje modificirane citoplazme, gdje su sadržani kromosomi ili kromatin (ovisno o fazi stanične egzistencije), nukleolus i kariomatrix. U isto vrijeme, jezgra je membranska struktura koja sadrži bilipidnu bilipidnu kariolomu s porama. Kroz potonje iz njega izlaze ribosomi, padajući na grubi retikulum stanične endoplazme. Također, RNA napušta jezgru kroz pore.

nukleoplazmom

Nukleoplazma je medij na kojem je izgrađena jezgra stanice. Vrlo je sličan u konzistenciji citoplazmi, ali ima drugačiji pokazatelj kiselosti. U jezgri su uglavnom kiseli proteini, dok su u citoplazmi - glavni. Cjelokupnu debljinu nukleoplazme prožima kariomatrica - trodimenzionalna struktura stvorena iz fibrilarnih proteina. Oni igraju ulogu potpore i održavaju konstantan oblik jezgre. Time se sprječava deformacija tih posljedica zbog brojnih mehaničkih učinaka.

karyotheca

Glavna značajka, prema zakonima čija je struktura jezgre stanice, je prisutnost mehaničke i kemijske barijere koja odvaja jezgru od citoplazme. To je potrebno za razlikovanje okoline s različitim reakcijama (kisele i bazične).

Kariolema je dvoslojna membrana, izvan nje je pričvršćena na grubi endoplazmatski retikulum. Fibrilarni proteini nuklearnog matriksa vezani su za unutarnji. Istodobno, među membranama jezgre postoji perinuklearni prostor. Njegova funkcionalna uloga nije jasna. Pretpostavlja se da je to rezultat odbijanja glicerolnih ostataka koji imaju isti naboj. I glavna stvar: u kariolomi postoji sustav pora koji dopušta ribosomima i glasničkoj RNA da uđu u endoplazmatski retikulum, a ligandi intranuklearnih receptora prenose signale o potrebi sinteze određenih proteina.

Postoji kompetentno, znanstveno utemeljeno mišljenje koje objašnjava strukturu stanica: stanična membrana srž endoplazmatski retikulum (glatka i gruba) je čvrsta struktura. Oblikovan je membranskim uvijanjem i nema strukturnih razlika. To jest, ista membrana istodobno pokriva i vanjsku stanicu, a zbog izbočina formira mjesto za jezgru i endoplazmatski retikulum.

Drugačije je objašnjeno samo prisustvo mitohondrija i kloroplasta. Vjeruje se da je mitohondrija u filogenetici bila zasebna stanica koju su uhvatili eukarioti (ili prokarioti). Djelomični dokaz teorije dobiven je nakon otkrića mitohondrijske DNA i nukleinske kiseline kloroplasta. Očito su te organele prethodno bile odvojene bakterije.

endozomu

Elektronskom mikroskopijom struktura jezgre eukariotske stanice izgleda detaljnije nego kada se promatra pod svjetlosnim mikroskopom. Naročito su vidljivi kondenzirani i dezintegrirani kromatin i jezgra. Uloga potonje je sinteza ribosomskih podjedinica - proteinskih kompleksa i ribosomske RNA.

Struktura jezgre je dvojna. U središtu je fibrilarna komponenta. To je skup vlaknastih RNA molekula koje će se koristiti za formiranje ribosoma. Njima se transportiraju proteini sintetizirani na grubom retikulumu endoplazme. Međudjelujući, oni tvore granularnu komponentu ribosomskih podjedinica spremnih za nukleolus. Jedna mala i jedna velika podjedinica spojene su u čvrsti ribosom, koji se prikazuje kroz pore karioleme u endoplazmatski retikulum. Tamo će sintetizirati proteine.

kromatina

Važno je da su struktura i funkcija stanične jezgre međusobno povezane. To znači da struktura implementira one elemente koji igraju važnu ulogu u životu stanice. U isto vrijeme, jezgru ne treba smatrati odvojeno od ostalih staničnih struktura, jer od njih prima informacije i, putem ekspresije gena, regulira njihove funkcije. To je jedno od najvažnijih svojstava ovog elementa.

Svi geni su strogi slijed povezanih nukleotida dvolančane DNA. To je ogromna molekula koja se nalazi u cijelom volumenu jezgre. A za praktičnost i očuvanje integriteta molekularnih veza, ona je organizirana u strogom redoslijedu. Prvo, to je povezano s histonima kako bi se stvorila struktura klastera. Zatim se kondenzira u dvije vrste kromatina (heterochromatin i euchromatin).

Heterokromatin je gusto opskrbljena nasljedna informacija. Ne može se pročitati i reproducirati, a kada je to potrebno prvo se željeni segment mora osloboditi histona. Euchromatin je manje gusta vrsta nukleoproteina. Može se replicirati i prepisati.

kromosom

Tu je i gusti raspored nasljednog materijala - kromosomski. Kromosomi se mogu vidjeti samo kada dioba stanica. Oni su najgušće organizirani kromatin. Izgleda kao da jezgra skuplja sve što je važno na jednom mjestu i provodi "potez". Zapravo, događa se, ali na malo drugačiji način. Kromosomi su udvostručeni, a zatim raspodijeljeni tako da svaka stanica koja se ispostavi nakon podjele ima isti skup genetskog materijala. Nakon toga, u "novoj" jezgri, kromosomi se ponovno despiraliziraju u heterochromatin i euchromatin.

Tablica morfofunkcionalnih značajki jezgre

Radi lakšeg proučavanja problema, svi navedeni materijali trebaju biti prikazani u sustavnom obliku. Dakle, kakva je struktura jezgre stanice? Donja tablica sastoji se od tri bloka koji sadrže sve osnovne informacije.

zaključak

U procjeni svih biokemijskih procesa koji se odvijaju u jezgri, svaki znanstvenik je zadivljen njihovom složenošću. I očito je da je zbog toga stvorena tako složena morfologija jezgre. Međutim, struktura i funkcija stanične jezgre su uravnotežene. To jest, najjednostavnija struktura osigurava protok potrebnih biokemijskih reakcija. Ovdje nema dodatnih komponenti, a uključeni su samo oni elementi koji mogu biti korisni ćeliji.