細胞核とその機能

進化の過程で、細胞の構造と機能は、一連の変更を受けます。 雰囲気とリソスフェア若い惑星の変化が先行し、新たな細胞小器官の登場。 主要な買収の一つは、細胞核でした。 分離された細胞小器官の存在のために、迅速原核生物とに対して重要な利点が支配するようになったため真核生物は、受けています。

細胞核は、それらの異なる組織及び器官におけるわずかに異なる構造と機能は、RNAの生合成および遺伝情報の転送の品質を向上させます。

起源

現在までに、真核細胞の形成に関する二つの主要な仮説があります。 共生オルガネラ（例えば、ミトコンドリアまたは鞭毛）の理論によれば、一度特定の原核生物でした。 現代の真核生物の祖先は、それらを飲み込みました。 その結果、共生生物。

コアはこのように、細胞質の内方突出部の結果として形成され た膜。 それは 、細胞の栄養、食作用の発展の新しい方法の獲得の方法で必要でした。 キャプチャ食品は、細胞質の移動度の増加を伴っていました。 原核細胞の遺伝物質を表しており、壁に取り付けるGenofory、それは強力な「流れ」ゾーンと必要な保護に陥ります。 結果として、それが結合genoforyを含む膜陥入の深い部分を形成しました。 この仮説は、カーネルの皮膚が密接細胞の細胞膜にリンクされているという事実によって証明されます。

イベントの別のバージョンがあります。 核の起源のウイルス仮説によれば、古代の古細菌の細胞の感染の結果として形成されました。 これは、DNAウイルスを浸透させ、最終的に人生のプロセスを完全に制御を得ました。 科学者たちは、その賛成の引数のこの理論より正しい結果ロットを考えます。 しかし、これまでの既存の仮説のいずれかのための決定的な証拠はありません。

一つ以上

現代の真核細胞のほとんどは核を持っています。 膨大な数は一つだけ、このような細胞小器官を含んでいます。 なぜなら機能的特徴のいくつかのコアを失った細胞がありただし、ある、と。 これらは、例えば、赤血球を含みます。 2個の細胞（繊毛虫）、さらには複数のコアもあります。

細胞核の構造

かかわらず、生体の特性の、コア構造は、典型的な細胞小器官のセットによって特徴付けられます。 内細胞空間から二重膜によって仕切られています。 いくつかの場所で、その内部と外部の層は、気孔を形成する、マージします。 それらの機能は、細胞質と核の間の物質の交換です。

細胞小器官karyoplasmスペースも核ジュースや核質と呼ばれ、満たされています。 それは、クロマチンと核小体に位置しています。 時々、細胞核のこれらの細胞小器官の最後には、単一のコピーには存在しません。 生物のいくつかはありません、逆に、核小体。

膜

核膜は、脂質から形成され、二つの層から構成されている：外側および内側。 実際には、同じ細胞膜です。 コアは、核周囲空間を介して小胞体のチャネルと2つのシェル層によって形成されるキャビティに連通しています。

外側と内側の膜構造に独自の特性を有するが、一般的に非常に類似しています。

細胞質から最も近いです

外側の層は、小胞体の膜に入ります。 後者からの主な違い - 構造中のタンパク質の実質的により高い濃度です。 膜は、リボソームの外側の層で被覆された細胞の細胞質と直接接触しています。 膜の内部に多数の空孔に接続されている上に、比較的大きなタンパク質複合体です。

内層

外側とは対照的に、細胞の核膜に面し、滑らかな、リボソームによって覆われていません。 それはkaryoplasmを制限します。 内膜の特徴 - 核質に接触する側を裏打ち核ラミン層。 この特定のタンパク質構造は、シェル形式をサポートし、遺伝子発現の調節に関与し、核膜へのクロマチンの取り付けに寄与しています。

代謝

核膜孔を通して核と細胞質との相互作用。 彼らは、30のタンパク質によって形成され、非常に複雑な構造です。 一つのコア上の孔の数は異なっていてもよいです。 これは、依存する 細胞の種類 の臓器や体。 例えば、ヒトにおいて細胞核は長いいくつかのカエルは、それが50,000に来る3から5000まで持つことができます。

核と細胞スペースの残りの部分との間の物質交換 - ホーム機能を持っています。 いくつかの分子は、任意の追加のエネルギー入力せずに、受動的に毛穴に浸透します。 彼らは、小さなサイズを有しています。 大分子および超分子複合体を輸送するフローエネルギーの一定量を必要とします。

セルのKaryoplasmは核、RNA分子で合成されます。 反対方向に核内プロセスに必要なタンパク質を輸送されます。

核質

原子力ジュースは、タンパク質のコロイド溶液です。 これは、限られたカーネルシェルで、クロマチンと核小体を取り囲んでいます。 核質 - 種々の物質が溶解した粘性の液体。 これらは、ヌクレオチドおよび酵素が含まれます。 DNA合成のための第一の必須。 転写に関与する酵素だけでなく、修理およびDNA複製。

核ジュースの構造は、細胞の状態によって異なります。 その2 - 静止しており、分裂の際に発生します。 相間の第1の特徴（部門間の時間）。 この場合、核酸および非構造化DNA分子の核SAP異なる均一な分布。 この期間中、クロマチンの形で遺伝物質があります。 細胞核の分裂は、染色体へのクロマチンの変換を伴います。 このときkaryoplasm構造を変化さ：遺伝物質は、核膜が故障し、特定の構造を取得し、karyoplasm質と混合されます。

染色体

細胞核を含む、遺伝情報の貯蔵、販売、移転 - 核タンパク質構造の主な機能は、クロマチンの分割時に変換されます。 染色体を特定の形状によって特徴付けられる：部分または肩プライマリ狭窄とも呼ばれるtselomeroyに分けます。 その場所によると、染色体の3つのタイプがあります。

• 棒状又はアクロセントリック：それらはほぼ終わりにtselomery配置することによって特徴付けられる、片方の肩はほとんど判明。
• raznoplechieまたはsubmetacentricは、不等長さの肩を持っています。
• L-等しい又はメタセンター。

細胞内の染色体のセットは、核型と呼ばれます。 各タイプは、それが固定されています。 したがって、生物の異なる細胞が二倍体（二重）または半数体（単一の）セットを含んでいてもよいです。 第1の実施形態は、一般的に本体を構成して、体細胞の特徴です。 半数体セット - セックス細胞の特権。 23 - ヒト体細胞は46本の染色体、セックスが含まれています。

二倍体染色体はペアを設定します。 ペアに含まれ、同一の核構造は、対立遺伝子と呼ばれています。 彼らは、同じ構造を持っているし、同じ機能を実行します。

染色体構造単位は遺伝子です。 これは、特定のタンパク質をコードするDNAセグメントを表しています。

エンドソーム

細胞核は、1個の以上の細胞小器官を持っている - 核小体です。 これは、karyoplasm膜から分離し、細胞を顕微鏡下で勉強しながら簡単に確認することができていません。 いくつかのカーネルには、複数の核小体を持つことができます。 これらの細胞小器官は完全に欠席されたものがあります。

核の形状は、球に似てかなり小さいサイズを有します。 それは、種々のタンパク質で構成されています。 主核小体の機能 - リボソームRNAの合成、及びそれ自体リボソーム。 彼らは、ポリペプチド鎖の作成のために必要です。 核小体は、ゲノムの特定の領域の周囲に形成されています。 彼らは核小体オーガナイザーと呼ばれています。 これは、リボソームRNAの遺伝子が含まれています。 核小体は、とりわけ、細胞内のタンパク質の最高濃度と場所です。 細胞小器官の機能を実行するために必要なタンパク質の一部。

粒状や繊維状：核小体の一環として、2つのコンポーネントがあります。 最初は、成熟しリボソームサブユニットです。 これは、繊維状中心に行わリボソームRNA合成。 粒状成分は、核小体の中心に位置する線維を取り囲みます。

細胞核とその機能

カーネルが果たした役割は、密接にその構造にリンクされています。 内部構造は共同で、細胞の中で最も重要なプロセスを実装する細胞小器官。 ここでは、細胞の構造と機能を決定する遺伝情報を位置しています。 カーネルは、遺伝情報の保存および送信を担当し、有糸分裂および減数分裂の間に行われます。 最初のケースでは娘細胞は、親遺伝子の同じセットを受信します。 減数分裂生殖細胞の結果として染色体の一倍体セットを用いて形成されています。

細胞内過程の調節 - もう一つ劣らず重要な特徴は、カーネルではありません。 これは、細胞成分の構造および機能に関与するタンパク質の合成をモニターすることによって行われます。

タンパク質合成への影響は別の表現です。 細胞内プロセスを制御するコア、それは良好に機能機構を単一のシステム内のすべての器官を結合します。 その中の失敗は、一般的に細胞死につながります。

最後に、カーネルは、タンパク質の同じアミノ酸の形成に関与しているリボソームのサブユニットの合成部位です。 リボソームは、転写の過程で必要不可欠です。

真核細胞は、原核より完璧な構造です。 自分の膜と細胞小器官の出現は、細胞内プロセスの効率を高めました。 脂質膜によって囲まれたコアの形成は、この進化で非常に重要な役割を果たしています。 遺伝情報膜の保護は、生活の新しい方法に古代の単細胞生物を習得することができました。 その中でも、後でそのすべての特性細胞小器官を備えたモダンな真核細胞の祖先になった共生生物、につながっているバージョンのいずれかである食作用、でした。 細胞核、代謝に酸素を使用することができ、いくつかの新しい構造の構造と機能。 その結果、地球の生物圏における根本的な変化は、それがの形成と発展のための基礎築いた多細胞生物を。 今日、人々が含まれる真核生物は、地球を支配し、何もこの点で変化を予告していません。