Vad är kärnan i biologi? Struktur och funktion av kärnan

I varje levande cell tar en hel del biokemiska reaktioner och processer. För att kontrollera dem, liksom för att reglera många viktiga faktorer som behöver speciell struktur. Vad är kärnan i biologi? Gör det möjligt att på ett effektivt sätt klara av denna uppgift?

Vad är kärnan i biologi. definition

Kärnan - den nödvändiga strukturen för några kroppsceller. Vad är kärnan? I biologi, är det en viktig del av varje organism. Kärnan kan hittas i encelliga protozoer och mycket organiserade företrädare för eukaryota världen. Huvudfunktionen för denna struktur - lagring och överföring av genetisk information, som är här och innehöll.

Efter befruktning av ägget genom spermier uppträder fusion av två haploida kärnor. Efter sammanslagningen av gameter zygot bildas, har kärnan av vilka redan en diploid uppsättning kromosomer. Detta innebär att karyotyp (genetiska informationen av kärnan) redan innehåller kopior av gener och mor och far.

Diploid kärna förekommer i nästan alla eukaryota celler. Haploida kärna har inte bara könsceller, men också många medlemmar av de enklaste organismerna. Dessa inkluderar vissa encelliga parasiter, alger, encelliga frilevande former. Det är värt att notera att de flesta av dessa representanter har en haploid kärna endast i ett visst skede av livscykeln.

komposition nucleus

Vad är kärnan funktionen? Biologi noggrant studera sammansättningen av kärnladdning är det. Om du vill. Det kan ge impulser till utvecklingen av genetik, avel och molekylärbiologi.

Kärna - det dvumembrannaya struktur. Membranen är en utvidgning av det endoplasmatiska retiklet, vilket är nödvändigt för transporten av substanser från cellerna bildas. Innehållet i kärnan kallas nukleoplasman.

Kromatin - huvud ämnet nukleoplasman. Komposition kromatin varie: det finns huvudsakligen nukleinsyror (DNA och RNA), samt proteiner och många metalljoner. DNA som ligger i nukleoplasman beställas i en kromosom. Det kromosomer vid division fördubblats, varefter var och en av uppsättningarna av växlar till dottercellerna.

RNA i nukleoplasman är vanligast två typer av mRNA och rRNA. Budbärar-RNA som produceras under transkription - avläsning av information från DNA. En ribonukleinsyramolekyl senare lämnar kärnan och därefter tjänar som mall för bildning av nya proteiner.

Ribosomalt RNA bildas i speciella strukturer som kallas nukleolerna. Nukleolen är konstruerad av ändpartierna av kromosomer, som bildas av sekundär förträngningar. Denna struktur kan ses i ljusmikroskop som en fläck på den komprimerade kärnan. Ribosomalt RNA som syntetiseras här också ange cytoplasman och flera proteiner bildar tillsammans med ribosomen.

Direkt inverkan på funktionen att tillhandahålla kärnan. Biologi som en vetenskap som studerar egenskaperna hos kromatin för en bättre förståelse av processerna för transkription och celldelning.

kärnfunktioner. Biologiska processer i kärnan

Den första och viktigaste funktion av kärnan är lagring och överföring av genetisk information. Kärna - den unika strukturen av cellen, dvs den innehåller en stor del av de mänskliga gener ... Karyotype kan vara haploida, diploida, triploid, och så vidare. Ploidi gift beror på funktionen av cellen: haploida könsceller och somatiska diploida celler. Cellerna av frövita triploida angiospermer och slutligen de många sorter av odlade grödor är polyploid uppsättning kromosomer.

Överföring av genetisk information in i cytoplasman från kärnan inträffar under bildningen av mRNA. I processen för transkription av generna av karyotypen läses, och så småningom syntetiserade matrismolekyler eller budbärar-RNA.

Ärftlighet manifest också genom att dela cell mitos, meios eller amitosis. I varje fall utför kärnan en specifik funktion. Till exempel i profas av mitosen kärnskal förstörts och kraftigt kompaktizirovannye kromosomer falla i cytoplasman. Men meios innan fel uppstår i crossover kärnan membran kromosomer. Och amitosis kärna kollapsar helt och hållet och gör ett litet bidrag till klyvningsprocessen.

Dessutom kärnan indirekt inblandad i transporten av substanser från cellerna på grund av den direkta anslutningen av membranet med XPS. Det är vad kärnan i biologi.

formkärna

Kärnan, kan dess struktur och funktion beror på formen av membranet. Kärnenheten kan vara runda, avlånga, i form av skövlar och så vidare. D. Ofta nucleus bildar specifika för enskilda vävnader och celler. Encelliga organismer skiljer sig i slaget av mat, livscykel, och på samma gång är olika och bildar kärnor membranet.

Sorten i formen och storleken av kärnan kan ses i exemplet i leukocyter.

• neutrofila kärna kan segmenteras och icke-segmenterat. I det första fallet talar vi om en hästskoformad kärna, och denna form är kännetecknande för unga celler. Den segmenterade kärnan - är resultatet av bildandet av flera partitioner in i membranet, vilket resulterar i en flera bitar hopkopplade.
• I kärnan av eosinofiler den har en karakteristisk form av en hantel. I detta fall är kärnenheten sammansatt av två segment associerade partition.
• Nästan hela volymen som upptas av lymfocyter stor kärna. Endast en liten del av cytoplasman förblir i utkanten av cellen.
• De glandulära celler av insekter kärnan kan ha en grenad struktur.

Antalet kärnor i en cell kan vara olika

Inte alltid i cellen i kroppen finns det bara en kärna. Ibland är det nödvändigt att närvaron av två eller flera kärnladdningar för att utföra flera funktioner samtidigt. Omvänt kan vissa celler helt klara sig utan kärnan. Här är några exempel på ovanliga celler i vilka kärnorna hos mer än en eller är helt frånvarande.

1. Röda blodkroppar och blodplättar. Dessa blodkroppar transporteras hemoglobin och fibrinogen, respektive. Till en cell kan innehålla den maximala mängden av ett ämne, har det förlorat sin kärna. Kännetecknas av en sådan funktion, inte alla medlemmar i djurvärlden: grodor i blodet är erytrocyter stora i storlek med en stark kärna. Detta visar denna primitiva klass jämfört med den mer avancerade taxa.

2. hepatocyter i levern. Dessa celler innehåller två kärnor. En av dem reglerar blod rengöras från gifter, och den andra är ansvarig för bildningen av heme, som därefter kommer att vara en del av hemoglobin.

3. Myocyter tvärstrimmig skelettvävnad. Flerkärniga muskelceller. Detta beror på det faktum att de aktivt passerar ATP-syntes och nedbrytning, samt monteringen av proteiner.

Särskilt kärnladdning på enklaste

Till exempel anser två typer av protozoer: amöbor och ciliater.

1. ciliater toffel. Denna företrädare encellig organism har två kärnor: den vegetativa och generativa. T. till. De skiljer sig i funktioner och storlek, är den här funktionen kallas kärn dualism.

Vegetativ kärna är ansvarig för den dagliga cellulär aktivitet. Den reglerar processerna för dess metabolism. Generativ kärna är inblandad i celldelning och konjugering - sexuella process där det finns ett utbyte av genetisk information med individer av samma art.

2. Amoebas. Bright representanter - dysenteri och tarm amöba. Den första gäller den aggressiva mänskliga parasiter, och den andra - den vanliga symbiont, som bor i tarmen och orsakar inte någon skada. T. k. Dysenteri amöba parasit i tarmen, är det också viktigt att skilja mellan dessa två typer tillsammans. För detta ändamål kärn apparat funktion: vid dysenteric ameba kan vara upp till 4 kärnor och i tarm amöba 0-8.

sjukdom

Många genetiska sjukdomar är förknippade med störningar i uppsättningen kromosomer. Här är en lista över de mest framträdande avvikelser i den genetiska kärnenheten:

• Downs syndrom;
• siddrom Patau;
• Edwards syndrom ;
• Klinefelters syndrom;
• Turners syndrom.

Listan fortsätter och var och en av de sjukdomar som kännetecknas av ett par av sekvens antal kromosomer. Även sådana sjukdomar påverkar ofta könskromosomer X och Y.

slutsats

Kärnan spelar en viktig roll i processen för cellaktivitet. Det reglerar de biokemiska processer, är förvaret av genetisk information. Transport av ämnen från cellerna, är syntes av proteiner också associerade med funktionen hos den centrala cellstruktur. Det är vad kärnan i biologi.