नाभिक की संरचना की विशेषताएं। सेल के नाभिक के संरचना और कार्य

गठन

सेल का नाभिक इसका सबसे महत्वपूर्ण organelle, एक जगह हैवंशानुगत जानकारी का भंडारण और प्लेबैक। यह एक झिल्ली संरचना है जो कोशिका के 10-40% पर कब्जा करती है, जिसका कार्य यूकेरियोट्स के कामकाज के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। हालांकि, यहां तक ​​कि एक कर्नेल के बिना, वंशानुगत जानकारी का कार्यान्वयन संभव है। इस प्रक्रिया का एक उदाहरण जीवाणु कोशिकाओं की महत्वपूर्ण गतिविधि है। फिर भी, एक बहुकोशिकीय जीव के लिए नाभिक और इसके उद्देश्य की संरचनात्मक विशेषताएं बहुत महत्वपूर्ण हैं।

कर्नेल विशेषताएं

सेल और इसकी संरचना में नाभिक का स्थान

न्यूक्लियस साइटप्लाज्म की मोटी में स्थित है औरसीधे किसी न किसी और चिकनी एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के संपर्क में। यह दो झिल्ली से घिरा हुआ है, जिसके बीच एक परमाणु अंतरिक्ष है। नाभिक के अंदर एक मैट्रिक्स, क्रोमैटिन और न्यूक्लॉली की कुछ मात्रा होती है।

कुछ परिपक्व मानव कोशिकाओं में नहीं हैनाभिक, जबकि अन्य अपनी गतिविधियों के मजबूत उत्पीड़न की शर्तों के तहत काम करते हैं। सामान्य रूप से, न्यूक्लियस (योजना) की संरचना को एक सेल कैरिओलेमा से घिरा परमाणु गुहा के रूप में दर्शाया जाता है, जिसमें परमाणु मैट्रिक्स द्वारा न्यूक्लियोप्लाज्म में निर्धारित क्रोमैटिन और न्यूक्लॉली होती है।

मूल संरचना और कार्य

Karyolemma की संरचना

नाभिक कोशिका का अध्ययन करने की सुविधा के लिए, अंतिमअन्य बुलबुले से गोले द्वारा सीमित बुलबुले के रूप में माना जाना चाहिए। नाभिक कोशिका की मोटाई में स्थित वंशानुगत जानकारी का एक शीश है। इसके साइटप्लाज्म से, यह एक बिलायर लिपिड झिल्ली द्वारा संरक्षित है। नाभिक के खोल की संरचना सेल झिल्ली के समान है। वास्तव में, वे केवल नाम और परतों की संख्या से प्रतिष्ठित हैं। इन सबके बिना, वे संरचना और कार्य में समान हैं।

कैरियोलेमा (परमाणु झिल्ली) की संरचना बिलायर है: इसमें दो लिपिड परतें होती हैं। कैरीओलेमा की बाहरी बेरीपिड परत सेल के एंडोप्लाज्म के किसी न किसी रेटिकुलम के साथ सीधे संपर्क में है। आंतरिक karyolemma - कर्नेल की सामग्री के साथ। बाहरी और आंतरिक karyomembrana के बीच एक परमाणु अंतरिक्ष है। जाहिर है, यह इलेक्ट्रोस्टैटिक घटना के कारण गठित किया गया था - ग्लिसरॉल अवशेषों के क्षेत्रों की प्रतिकृति।

परमाणु झिल्ली का कार्य बनाना हैनाभिक और साइटोप्लाज्म को अलग करने वाली यांत्रिक बाधा। न्यूक्लियस की आंतरिक झिल्ली परमाणु मैट्रिक्स के लिए एक निर्धारण स्थल के रूप में कार्य करती है - प्रोटीन अणुओं की एक श्रृंखला जो थोक संरचना का समर्थन करती है। दो परमाणु झिल्ली में विशेष छिद्र हैं: उनके माध्यम से, मैसेंजर आरएनए रिबोसोम के लिए साइटोप्लाज्म में गुजरता है। मोटे नाभिक में कई न्यूक्लॉली और क्रोमैटिन होते हैं।

न्यूक्लियोप्लाज्म की आंतरिक संरचना

कर्नेल फीचर्स आपको इसकी तुलना करने की अनुमति देता है।सेल के साथ ही। नाभिक के अंदर, एक विशेष माध्यम (न्यूक्लियोप्लाज्म) भी होता है, जो जेल-सोल, प्रोटीन का एक कोलाइडियल समाधान द्वारा दर्शाया जाता है। इसके अंदर न्यूक्लियोस्केलटन (मैट्रिक्स) है, जो फाइब्रिलर प्रोटीन द्वारा दर्शाया गया है। मुख्य अंतर केवल इस तथ्य में होता है कि मुख्य रूप से अम्लीय प्रोटीन नाभिक में मौजूद होते हैं। जाहिर है, न्यूक्लिक एसिड के रासायनिक गुणों और जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं के प्रवाह को संरक्षित करने के लिए इस तरह के एक प्रतिक्रिया पर्यावरण की आवश्यकता है।

सेल नाभिक की संरचना

इंडोसोम

सेल नाभिक की संरचना नहीं हो सकती हैन्यूक्लियोलिस के बिना पूरा किया। यह हेलीकल रिबोसोमल आरएनए है, जो परिपक्वता चरण में है। बाद में, इसका परिणाम एक रिबोसोम होगा - एक ऑर्गेनेल, जो प्रोटीन संश्लेषण के लिए आवश्यक है। न्यूक्लियस की संरचना में दो घटक होते हैं: फाइब्रिलर और गोलाकार। वे केवल इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी में भिन्न होते हैं और उनके झिल्ली नहीं होते हैं।

फाइब्रिलर घटक न्यूक्लियस के केंद्र में स्थित है। यह एक रिबोसोमल प्रकार आरएनए स्ट्रैंड है जिसमें से रिबोसोमल सब्यूनिट इकट्ठा किए जाएंगे। यदि हम कोर (संरचना और कार्यों) पर विचार करते हैं, तो यह स्पष्ट है कि बाद में उनके द्वारा एक दानेदार घटक बनाया जाएगा। ये वही परिपक्व रिबोसोमल उपनिवेश हैं, जो उनके विकास के बाद के चरणों में हैं। इनमें से, जल्द ही रिबोसोम बनते हैं। उन्हें karyolemma के परमाणु छिद्रों के माध्यम से न्यूक्लियोप्लाज्म से हटा दिया जाता है और किसी न किसी एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम की झिल्ली पर पड़ता है।

क्रोमैटिन और गुणसूत्र

सेल नाभिक की संरचना और कार्य व्यवस्थित रूप से जुड़े हुए हैं: यहां केवल वे संरचनाएं हैं जिन्हें वंशानुगत जानकारी को स्टोर और पुन: उत्पन्न करने की आवश्यकता है। एक कार्योस्केलेटन (न्यूक्लियस का मैट्रिक्स) भी है, जिसका कार्य organelle के आकार को बनाए रखने के लिए है। हालांकि, नाभिक का सबसे महत्वपूर्ण घटक क्रोमैटिन है। ये गुणसूत्र हैं जो जीन के विभिन्न समूहों के कार्ड दाखिल करने की भूमिका निभाते हैं।

सेल के नाभिक के संरचना और कार्य

क्रोमैटिन एक जटिल प्रोटीन हैजिसमें एक न्यूक्लिक एसिड (आरएनए या डीएनए) से जुड़ी क्वाटरनेरी संरचना का पॉलीपेप्टाइड होता है। क्रोमैटिन बैक्टीरिया के प्लाज्मिड में भी मौजूद है। क्रोमैटिन के कुल वजन का लगभग एक चौथाई हिस्टोन से बना होता है, प्रोटीन वंशानुगत सूचना के "पैकेजिंग" के लिए जिम्मेदार होता है। संरचना की यह विशेषता जैव रसायन और जीवविज्ञान में अध्ययन की जाती है। न्यूक्लियस की संरचना जटिल रूप से क्रोमैटिन की वजह से जटिल होती है और प्रक्रियाओं की उपस्थिति जो इसके सर्पलाइजेशन और despiralization को वैकल्पिक बनाती है।

हिस्टोन की उपस्थिति कॉम्पैक्ट करना संभव बनाता है औरसेल नाभिक में - एक छोटी सी जगह में डीएनए स्ट्रैंड को पूरा करें। यह निम्नानुसार होता है: हिस्टोन न्यूक्लियोसोम बनाते हैं, जो मोती जैसी संरचना का प्रतिनिधित्व करते हैं। एच 2 बी, एच 3, एच 2 ए और एच 4 प्रमुख हिस्टोन प्रोटीन हैं। न्यूक्लियोसोम प्रस्तुत किए गए प्रत्येक हिस्टोन के चार जोड़े द्वारा गठित किया जाता है। साथ ही, हिस्टोन एच 1 लिंकर है: यह न्यूक्लियोसोम में प्रवेश की साइट पर डीएनए से जुड़ा हुआ है। डीएनए पैकेजिंग 8 हिस्टोन प्रोटीन में एक रैखिक अणु के "घुमावदार" के परिणामस्वरूप होती है।

नाभिक की संरचना, जिसकी योजना ऊपर प्रस्तुत की गई है,हिस्टोन पर पूर्ण डीएनए की एक सोलोनॉयड जैसी संरचना की उपस्थिति का सुझाव देता है। इस समूह की मोटाई लगभग 30 एनएम है। साथ ही, कम जगह पर कब्जा करने के लिए संरचना को आगे बढ़ाया जा सकता है और सेल के जीवन के दौरान अनिवार्य रूप से होने वाली यांत्रिक क्षति के अधीन होना चाहिए।

क्रोमैटिन अंश

सेल नाभिक के संरचना, संरचना और कार्यसर्पलाइजेशन और क्रोमैटिन के despiralization की गतिशील प्रक्रियाओं को बनाए रखने पर तय किया गया। इसलिए, इसके दो मुख्य अंश हैं: अत्यधिक सर्पिलिज्ड (हेटरोक्रोमैटिन) और कम सर्पिल (यूच्रोमैटिन)। वे दोनों संरचनात्मक और कार्यात्मक रूप से अलग हो जाते हैं। हेटरोक्रोमैटिन में, डीएनए किसी भी प्रभाव से अच्छी तरह से संरक्षित है और इसे प्रतिस्थापित नहीं किया जा सकता है। यूच्रोमैटिन कम अच्छी तरह से संरक्षित है, लेकिन जीन प्रोटीन संश्लेषण के लिए दोगुना हो सकता है। अक्सर, पूरे गुणसूत्र की लंबाई में हीटरोक्रोमैटिन और यूच्रोमैटिन के क्षेत्र वैकल्पिक होते हैं।

क्रोमोसाम

सेल नाभिक जिसका संरचना और कार्यइस प्रकाशन में वर्णित गुणसूत्र शामिल हैं। यह एक जटिल और कॉम्पैक्टली पैक क्रोमैटिन है, जिसे प्रकाश माइक्रोस्कोपी के साथ देखा जा सकता है। हालांकि, यह तभी संभव है जब एक सेल ग्लास स्लाइड पर मिटोटिक या मेईओटिक डिवीजन के चरण में हो। उनके चरणों में से एक गुणसूत्रों के गठन के साथ क्रोमैटिन सर्पलाइजेशन है। उनकी संरचना बेहद सरल है: गुणसूत्र में एक टेलोमेरे और दो हथियार हैं। एक ही प्रजाति के प्रत्येक बहुकोशिकीय जीव में न्यूक्लियस की एक ही संरचना होती है। गुणसूत्र सेट की तालिका भी समान है।

कर्नेल संरचना योजना

कर्नेल कार्यों का कार्यान्वयन

नाभिक की संरचना की मुख्य विशेषताएं जुड़े हुए हैंकुछ कार्यों का प्रदर्शन और उनके नियंत्रण की आवश्यकता। न्यूक्लियस वंशानुगत जानकारी के भंडार की भूमिका निभाता है, यानी, यह एक प्रकार की कार्ड फ़ाइल है जिसमें सभी प्रोटीन के रिकॉर्ड किए गए एमिनो एसिड अनुक्रम होते हैं जिन्हें सेल में संश्लेषित किया जा सकता है। तो, किसी भी समारोह को करने के लिए, सेल को प्रोटीन को संश्लेषित करना चाहिए जिसका संरचना जीन में एन्कोड किया गया हो।

कर्नेल संरचना तालिका

ताकि न्यूक्लियस "समझता है" जो विशेष प्रोटीनसही समय पर संश्लेषित करने की आवश्यकता है, बाहरी (झिल्ली) और आंतरिक रिसेप्टर्स की एक प्रणाली है। उनसे जानकारी आण्विक ट्रांसमीटरों के माध्यम से नाभिक में जाती है। अक्सर यह एडेनाइलेट साइक्लेज़ तंत्र के माध्यम से पूरा किया जाता है। तो कोशिका हार्मोन (एड्रेनालाईन, नोरेपीनेफ्राइन) और हाइड्रोफिलिक संरचना वाली कुछ दवाओं से प्रभावित होती है।

दूसरी सूचना हस्तांतरण तंत्र हैआंतरिक। यह लिपोफिलिक अणुओं - कॉर्टिकोस्टेरॉइड्स के लिए अनोखा है। यह पदार्थ बिलीपिड सेल झिल्ली में प्रवेश करता है और नाभिक को निर्देशित किया जाता है, जहां यह इसके रिसेप्टर के साथ बातचीत करता है। कोशिका झिल्ली (एडेनेलाइट साइक्लेज़ तंत्र) या कैरीओलेमेम पर स्थित रिसेप्टर परिसरों के सक्रियण के परिणामस्वरूप, एक विशिष्ट जीन की सक्रियण प्रतिक्रिया ट्रिगर होती है। इसे दोहराया गया है; सूचना आरएनए इसके आधार पर बनाया गया है। बाद में बाद की संरचना पर संश्लेषित प्रोटीन है जो एक निश्चित कार्य करता है।

बहुकोशिकीय जीवों का केंद्र

एक बहुकोशिकीय जीव, संरचनात्मक विशेषताओं मेंनाभिक यूनिकेल्युलर जैसा ही है। हालांकि कुछ बारीकियां हैं। सबसे पहले, बहुकोशिकीयता का तात्पर्य है कि कई कोशिकाओं का अपना विशिष्ट कार्य (या कई) होगा। इसका मतलब है कि कुछ जीन स्थायी रूप से अलग हो जाएंगे, जबकि अन्य निष्क्रिय हैं।

जीवविज्ञान परमाणु संरचना

उदाहरण के लिए, adipose ऊतक प्रोटीन संश्लेषण की कोशिकाओं मेंनिष्क्रिय हो जाएगा, लेकिन क्योंकि अधिकांश क्रोमैटिन हेलीकल है। और कोशिकाओं में, उदाहरण के लिए, एक्सोक्राइन पैनक्रिया, प्रोटीन जैव संश्लेषण की प्रक्रिया लगातार चलती है। इसलिए, उनके क्रोमैटिन despiralized है। उन साइटों पर जिनकी जीन अक्सर दोहराती है। साथ ही, एक महत्वपूर्ण विशेषता महत्वपूर्ण है: एक जीव की सभी कोशिकाओं का गुणसूत्र सेट समान है। केवल ऊतकों में कार्यों के भेदभाव के कारण, उनमें से कुछ काम से बंद हो जाते हैं, जबकि अन्य दूसरों की तुलना में अधिक बार despiralized हैं।

परमाणु मुक्त कोशिकाओं

कोशिकाएं हैं, विशेष रूप से नाभिक की संरचनाजिसे नहीं माना जा सकता है, क्योंकि उनकी महत्वपूर्ण गतिविधि के परिणामस्वरूप, वे या तो अपने कार्य को रोकते हैं या पूरी तरह से इससे छुटकारा पा सकते हैं। सबसे सरल उदाहरण लाल रक्त कोशिकाओं है। ये रक्त कोशिकाएं हैं, जिनमें से न्यूक्लियस केवल विकास के शुरुआती चरणों में मौजूद होता है, जब हीमोग्लोबिन संश्लेषित होता है। जैसे ही इसकी मात्रा ऑक्सीजन हस्तांतरण के लिए पर्याप्त होती है, ऑक्सीजन के परिवहन में हस्तक्षेप न करने के लिए नाभिक को कोशिका से हटा दिया जाता है ताकि इसे ऑक्सीजन के परिवहन में हस्तक्षेप न किया जा सके।

सामान्य शब्दों में, एरिथ्रोसाइट हैहीमोग्लोबिनिक से भरा साइटोप्लाज्मिक थैला। एक समान संरचना वसा कोशिकाओं की विशेषता है। एडीपोसाइट्स के सेल न्यूक्लियस की संरचना बेहद सरल है, यह झिल्ली में घट जाती है और बदल जाती है, और प्रोटीन संश्लेषण की प्रक्रिया जितनी ज्यादा हो सके अवरुद्ध होती है। ये कोशिकाएं वसा से भरे "बैग" जैसा दिखती हैं, हालांकि, निश्चित रूप से, उनमें जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं की विविधता एरिथ्रोसाइट्स की तुलना में थोड़ा बड़ा है। प्लेटलेट्स में नाभिक भी नहीं होता है, लेकिन उन्हें पूर्ण कोशिका नहीं माना जाना चाहिए। ये हेमीस्टैटिक प्रक्रियाओं के कार्यान्वयन के लिए आवश्यक कोशिकाओं के स्प्लिंटर्स हैं।

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