Kiini cha seli ndicho kiungo chake muhimu zaidi, mahali pa kuhifadhi na kuzaliana taarifa za urithi. Hii ni muundo wa membrane ambayo inachukua 10-40% ya seli, kazi ambazo ni muhimu sana kwa maisha ya eukaryotes. Hata hivyo, hata bila kuwepo kwa kiini, utambuzi wa habari za urithi inawezekana. Mfano wa mchakato huu ni shughuli muhimu ya seli za bakteria. Hata hivyo, vipengele vya kimuundo vya kiini na madhumuni yake ni muhimu sana kwa kiumbe chembe chembe nyingi.
Eneo la kiini katika seli na muundo wake
Kiini kiko katika unene wa saitoplazimu na inagusana moja kwa moja na retikulamu mbovu na laini ya endoplasmic. Imezungukwa na membrane mbili, kati ya ambayo ni nafasi ya perinuclear. Ndani ya kiini kuna matrix, chromatin na nucleoli fulani.
Baadhi ya seli za binadamu zilizokomaa hazina kiini, ilhali nyingine hufanya kazi chini ya hali ya kizuizi kikubwa cha shughuli zake. Kwa ujumla, muundo wa kiini (mpango) unawasilishwa kama cavity ya nyuklia, iliyopunguzwa na karyolemma kutoka kwa seli, iliyo na chromatin na nucleoli iliyowekwa kwenye nucleoplasm.matrix ya nyuklia.
Muundo wa karyolemma
Kwa urahisi wa kusoma kiini cha chembechembe, chembechembe za mwisho zinafaa kutambulika kama viputo, zilizozuiliwa na makombora kutoka kwa viputo vingine. Kiini ni kiputo chenye taarifa za urithi ziko kwenye unene wa seli. Inalindwa kutoka kwa cytoplasm yake na utando wa lipid bilayer. Muundo wa shell ya kiini ni sawa na membrane ya seli. Kwa kweli, wanajulikana tu kwa jina na idadi ya tabaka. Bila haya yote, yanafanana katika muundo na utendakazi.
Muundo wa karyolemma (membrane ya nyuklia) ni safu mbili: ina tabaka mbili za lipid. Safu ya nje ya bilipid ya karyolemma inagusana moja kwa moja na retikulamu mbaya ya endoplasm ya seli. Karyolemma ya ndani - na yaliyomo kwenye kiini. Kuna nafasi ya perinuclear kati ya karyombrane ya nje na ya ndani. Inavyoonekana, iliundwa kwa sababu ya matukio ya kielektroniki - kurudisha nyuma maeneo ya mabaki ya glycerol.
Kazi ya utando wa nyuklia ni kuunda kizuizi cha kimitambo kinachotenganisha kiini kutoka kwa saitoplazimu. Utando wa ndani wa kiini hutumika kama mahali pa kurekebisha tumbo la nyuklia - mlolongo wa molekuli za protini zinazounga mkono muundo wa wingi. Kuna pores maalum katika membrane mbili za nyuklia: mjumbe RNA huingia kwenye cytoplasm kupitia kwao kwa ribosomes. Katika unene kabisa wa kiini kuna nucleoli na chromatin kadhaa.
Muundo wa ndani wa nyukleoplasm
Sifa za muundo wa kiini huturuhusu kuilinganisha na seli yenyewe. Ndani ya kiini pia kuna mazingira maalum (nucleoplasm),kuwakilishwa na gel-sol, ufumbuzi wa colloidal wa protini. Ndani yake kuna nucleoskeleton (matrix), inayowakilishwa na protini za fibrillar. Tofauti kuu iko tu katika ukweli kwamba protini nyingi za asidi ziko kwenye kiini. Inavyoonekana, mwitikio kama huo wa mazingira unahitajika ili kuhifadhi sifa za kemikali za asidi nukleiki na kutokea kwa athari za kibayolojia.
Nucleolus
Muundo wa kiini cha seli hauwezi kukamilika bila nukleoli. Ni spiralized ribosomal RNA, ambayo iko katika hatua ya kukomaa. Baadaye, ribosome itapatikana kutoka kwake - organelle muhimu kwa awali ya protini. Katika muundo wa nucleolus, vipengele viwili vinajulikana: fibrillar na globular. Zinatofautiana kwa hadubini ya elektroni tu na hazina utando wao wenyewe.
Sehemu ya nyuzinyuzi iko katikati ya nyukleoli. Ni safu ya RNA ya aina ya ribosomal ambayo subunits za ribosomal zitakusanyika. Ikiwa tutazingatia msingi (muundo na kazi), basi ni dhahiri kwamba sehemu ya punjepunje itaundwa kutoka kwao. Hizi ni sehemu ndogo za ribosomal zinazokomaa ambazo ziko katika hatua za baadaye za ukuaji wao. Hivi karibuni huunda ribosomes. Hutolewa kutoka kwa nyukleoplasm kupitia vinyweleo vya nyuklia vya karyolemma na kuingia kwenye utando wa retikulamu mbaya ya endoplasmic.
Chromatin na kromosomu
Muundo na utendakazi wa kiini cha seli zimeunganishwa kikaboni: kuna miundo hiyo pekee inayohitajika ili kuhifadhi na kuzalisha taarifa za kurithi. Pia kuna karyoskeleton(nucleus matrix), kazi ambayo ni kudumisha sura ya organelle. Hata hivyo, sehemu muhimu zaidi ya kiini ni chromatin. Hizi ni kromosomu zinazochukua nafasi ya kabati za faili za vikundi mbalimbali vya jeni.
Chromatin ni protini changamano ambayo ina polipeptidi ya muundo wa quaternary iliyounganishwa na asidi nucleic (RNA au DNA). Chromatin pia iko katika plasmids ya bakteria. Karibu robo ya jumla ya uzito wa chromatin huundwa na histones - protini zinazohusika na "ufungaji" wa habari za urithi. Kipengele hiki cha muundo kinasomwa na biochemistry na biolojia. Muundo wa kiini ni changamano haswa kwa sababu ya kromatini na uwepo wa michakato inayopishana na uvurugaji wake na uvujaji wa hewa.
Kuwepo kwa histones hurahisisha kubana na kukamilisha uzi wa DNA katika sehemu ndogo - kwenye kiini cha seli. Hii hutokea kama ifuatavyo: histones huunda nucleosomes, ambayo ni muundo kama shanga. H2B, H3, H2A na H4 ni protini kuu za histone. Nucleosome huundwa na jozi nne za kila histones iliyowasilishwa. Wakati huo huo, histone H1 ni kiungo: inahusishwa na DNA kwenye tovuti ya kuingia kwenye nucleosome. Ufungaji wa DNA hutokea kwa sababu ya "kuzima" kwa molekuli ya mstari karibu na protini 8 za muundo wa histone.
Muundo wa kiini, ambao mpangilio wake umewasilishwa hapo juu, unapendekeza kuwepo kwa muundo unaofanana na solenoid wa DNA uliokamilishwa kwenye histones. Unene wa conglomerate hii ni karibu 30 nm. Wakati huo huo, muundo unaweza kuunganishwa zaidi ili kuchukua nafasi ndogo na kuwa chini ya waziuharibifu wa mitambo ambao bila shaka hutokea wakati wa uhai wa seli.
Vipande vya Chromatin
Muundo, muundo na utendakazi wa kiini cha seli hurekebishwa katika kudumisha michakato inayobadilika ya upeperushaji wa kromati na uondoaji hewa. Kwa hiyo, kuna sehemu kuu mbili zake: kwa nguvu spiralized (heterochromatin) na kidogo spiralized (euchromatin). Wametenganishwa kimuundo na kiutendaji. Katika heterochromatin, DNA inalindwa vizuri kutokana na ushawishi wowote na haiwezi kuandikwa. Euchromatin haijalindwa kidogo, lakini jeni zinaweza kurudiwa kwa usanisi wa protini. Mara nyingi, sehemu za heterochromatin na euchromatin hupishana katika urefu wa kromosomu nzima.
Chromosomes
Kiini cha seli, muundo na utendaji wake ambao umefafanuliwa katika chapisho hili, una kromosomu. Ni chromatin changamano na iliyoshikana inayoweza kuonekana chini ya hadubini nyepesi. Walakini, hii inawezekana tu ikiwa seli iko kwenye slaidi ya glasi kwenye hatua ya mgawanyiko wa mitotic au meiotic. Moja ya hatua ni spiralization ya chromatin na malezi ya chromosomes. Muundo wao ni rahisi sana: kromosomu ina telomere na mikono miwili. Kila kiumbe cha seli nyingi za spishi sawa kina muundo sawa wa kiini. Jedwali lake la kuweka kromosomu pia linafanana.
Utekelezaji wa vitendaji vya kernel
Sifa kuu za muundo wa kiini huhusiana na utendakazi wa kazi fulani na hitaji la kuzidhibiti. Kiini kina jukumu la hazina ya habari ya urithi, ambayo ni, ni aina ya baraza la mawaziri la faili namlolongo ulioandikwa wa asidi ya amino ya protini zote zinazoweza kuunganishwa kwenye seli. Hii ina maana kwamba ili kufanya kazi yoyote, seli lazima itengeneze protini, muundo wake ambao umesimbwa katika jeni.
Ili kiini "kuelewa" ni protini gani hasa inahitaji kuunganishwa kwa wakati ufaao, kuna mfumo wa vipokezi vya nje (membrane) na vya ndani. Taarifa kutoka kwao huja kwenye kiini kupitia vipitishio vya molekuli. Mara nyingi hii inafanywa kupitia utaratibu wa adenylate cyclase. Hivi ndivyo homoni (adrenaline, norepinephrine) na baadhi ya dawa zilizo na muundo wa haidrofili hutenda kazi kwenye seli.
Njia ya pili ya uhamishaji taarifa ni ya ndani. Ni tabia ya molekuli ya lipophilic - corticosteroids. Dutu hii hupenya utando wa bilipid ya seli na kwenda kwenye kiini, ambapo huingiliana na kipokezi chake. Kama matokeo ya uanzishaji wa tata za receptor ziko kwenye membrane ya seli (utaratibu wa cyclase ya adenylate) au kwenye karyolemma, mmenyuko wa uanzishaji wa jeni fulani husababishwa. Inarudia, kwa msingi wake mjumbe RNA imejengwa. Baadaye, kulingana na muundo wa mwisho, protini hutengenezwa ambayo hufanya kazi fulani.
Kiini cha viumbe vyenye seli nyingi
Katika kiumbe chembe chembe nyingi, vipengele vya kimuundo vya kiini ni sawa na katika seli moja. Ingawa kuna baadhi ya nuances. Kwanza, seli nyingi humaanisha kwamba idadi ya seli itakuwa na kazi yao maalum (au kadhaa). Hii ina maana kwamba baadhi ya jeni itakuwa daimakukata tamaa huku wengine wakiwa hawafanyi kazi.
Kwa mfano, katika seli za tishu za adipose, usanisi wa protini hautatumika, na kwa hivyo sehemu kubwa ya chromatin imetolewa kwa mduara. Na katika seli, kwa mfano, sehemu ya exocrine ya kongosho, taratibu za biosynthesis ya protini zinaendelea. Kwa hiyo, chromatin yao imeharibiwa. Katika maeneo hayo ambayo jeni huigwa mara nyingi. Wakati huo huo, kipengele muhimu ni muhimu: seti ya chromosome ya seli zote za kiumbe kimoja ni sawa. Kwa sababu tu ya utofautishaji wa utendakazi katika tishu, baadhi yao huzimwa kufanya kazi, ilhali zingine hudhoofishwa mara nyingi zaidi kuliko zingine.
Seli za nyuklia za mwili
Kuna seli, sifa za kimuundo za kiini ambazo haziwezi kuzingatiwa, kwa sababu kama matokeo ya shughuli zao muhimu zinazuia kazi yake au kuiondoa kabisa. Mfano rahisi zaidi ni seli nyekundu za damu. Hizi ni seli za damu, kiini ambacho kinapatikana tu katika hatua za mwanzo za maendeleo, wakati hemoglobini imeunganishwa. Mara tu inapotosha kubeba oksijeni, kiini hutolewa kutoka kwa seli ili kuwezesha bila kuingiliana na usafirishaji wa oksijeni.
Kwa ujumla, erithrositi ni mfuko wa cytoplasmic uliojaa himoglobini. Muundo sawa ni tabia ya seli za mafuta. Muundo wa kiini cha seli ya adipocytes hurahisishwa sana, hupungua na kuhama kwenye membrane, na michakato ya awali ya protini imezuiwa kwa kiwango kikubwa. Seli hizi pia zinafanana na "mifuko" iliyojaa mafuta, ingawa, bila shaka, aina mbalimbalikuna athari kidogo zaidi ya biochemical ndani yao kuliko katika erythrocytes. Platelets pia hazina kiini, lakini hazipaswi kuzingatiwa seli zilizojaa. Hivi ni vipande vya seli muhimu kwa utekelezaji wa michakato ya hemostasis.
