Језгро

увод

Језгро или језгро је највећи органел у ћелији и налази се у цитоплазми еукариотских ћелија. Заокружено ћелијско језгро, ограничено двоструком мембраном (нуклеарном овојницом), садржи генетске информације упаковане у хроматин, деоксирибонуклеинску киселину (ДНК). Као складиште генетских информација, ћелијско језгро је од централне важности за наследност.

Функција ћелијског језгра

Све људске ћелије, осим еритроцита, имају језгро у коме је ДНК у облику хромозома. Једро ћелије регулише и контролише све процесе који се одвијају у ћелији. На пример, упутства за синтезу протеина, пренос генетских информација, поделу ћелија и разне метаболичке процесе.

Поред чувања генетских информација, удвостручавање (Репликација) ДНК и синтеза рибонуклеинских киселина (РНК) транскрипцијом ДНК (транскрипција), као и модификација ове РНК (обрада) на најважније функције ћелијског језгра.

Поред ДНК у ћелијском језгру, људи имају и митохондријску ДНК у митохондријима, чија је репликација потпуно независна од језгра. Овде се чувају информације о многим протеинима неопходним за респираторни ланац.

Сазнајте више о овој теми: Ћелијско дисање код људи

Илустрација ћелијског језгра

1. Језгро -
   Језгро
2. Спољна нуклеарна мембрана
   (Нуклеарна коверта)
   Нуклеолема
3. Унутрашња нуклеарна мембрана
4. Нуклеарна тела
   Нуклеолуси
5. Нуклеарна плазма
   Нуклеоплазма
6. ДНК нит
7. Нуклеарна пора
8. Хромозоми
9. ћелија
   Целулла
   А - језгро
   Б - ћелија

Преглед свих слика компаније Др-Гумперт можете наћи под: медицинске слике

Шта је нуклеусна супстанца?

Нуклеарна супстанца је генетска информација кодирана у језгру. Ово је такође познато и као ДНК (деоксирибонуклеинска киселина). Молекул ДНК или РНК се пак састоји од основних хемијских градивних блокова, нуклеотида, а састоји се од шећера (деоксирибоза за ДНК или рибоза за РНК), киселог фосфатног остатка и базе. Базе се називају аденин, цитозин, гванин или тимин (или урацил у случају РНК). ДНК је јединствена због фиксне секвенце четири базе која се разликује код сваке особе.

ДНК није у облику слободне нити, већ је омотана око посебних протеина (хистона), који су заједнички познати као хроматин. Ако се овај хроматин даље компримује, хромозоми се коначно формирају, који су видљиви под микроскопом. метафаза митозе. Телесна тела у облику штапића су тако носиоци генетске информације и укључена су у поделу језгра. Нормална ћелија људског тела има 46 хромозома распоређених у парове (двоструки или диплоидни скуп хромозома). 23 хромозома потичу од мајке, а 23 од оца.

Сазнајте више о ДНК

Поред тога, језгро садржи језгро, што је посебно приметно као збијена зона. Састоји се од рибосомске РНК (рРНК).

Прочитајте више о тој теми Рибозоми

Шта је кариоплазма?

Кариоплазма је такође позната и као нуклеарна плазма или нуклеоплазма. Описује структуре које се налазе унутар нуклеарне мембране. Насупрот томе, постоји и цитоплазма, која је ограничена спољном ћелијском мембраном (плазмалемм).

О овоме такође можете прочитати: Ћелијска плазма у људском телу

Ове две собе се углавном састоје од воде и разних адитива. Важна разлика између кариоплазме и цитоплазме су различите концентрације електролита, као што су Цл- (хлорид) и На + (натријум). Овај посебан миље у кариоплазми представља оптимално окружење за процесе репликације и транскрипције.Хроматин који садржи генетски материјал и нуклеолус такође се чувају у кариоплазми.

Величина језгра

Језгра еукариотских ћелија обично имају заобљени облик и пречник 5 - 16 µм. Уочљиви нуклеолус се јасно види на светлосном микроскопу и има пречник 2 - 6 µм. Генерално, изглед и величина ћелијског језгра снажно зависе од типа и врсте ћелије.

Двострука мембрана ћелијског језгра

Једро ћелије је одвојено од цитоплазме двоструком мембраном. Ова двострука мембрана назива се нуклеарна овојница и састоји се од унутрашње и спољне нуклеарне мембране, са перинуклеарним простором између. Обе мембране су међусобно повезане порама и тако чине физиолошку јединицу (види следећи одељак).

Генерално, двоструке мембране се увек састоје од липидног двослоја у који су уграђени различити протеини. Ови протеини се могу модификовати различитим остацима шећера и омогућавају специфичне биолошке функције нуклеарне мембране.

Као и све двоструке мембране, и нуклеарна овојница има водољубље (хидрофилни) као и избегавање воде (хидрофобни) Део је и зато је растворљив у масти и води (амфифилни). У воденим растворима поларни липиди двоструке мембране творе агрегате и распоређени су тако да је хидрофилни део окренут према води, док су хидрофобни делови двоструког слоја повезани један за другог.Ова посебна структура ствара предуслов за селективну пропусност двоструке мембране, што значи да су ћелијске мембране пропусне само за одређене супстанце.

Поред регулисане размене супстанци, нуклеарна овојница служи и за ограничавање (Компартментализација) ћелијског језгра и формира физиолошку баријеру тако да само одређене супстанце могу ући и изаћи из ћелијског језгра.

Прочитајте више на тему: Ћелијске мембране

Шта ће вам нуклеарне поре?

Поре у мембрани су сложени канали пречника од 60 до 100 нм који чине физиолошку баријеру између језгра и цитоплазме. Они су потребни за транспорт одређених молекула до или из ћелијског језгра.

Ови молекули укључују, на пример, мРНК, која игра главну улогу у репликацији и накнадној транслацији. ДНК се прво копира у ћелијском језгру, тако да се ствара мРНА. Ова копија генетског материјала напушта језгро ћелије кроз нуклеарну поре и долази до рибозома, где се одвија транслација.

Функције ћелијског језгра

У ћелијском језгру се одвијају два елементарна биолошка процеса: с једне стране, репликација ДНК и, с друге стране, транскрипција, тј. Транскрипција ДНК у РНК.

Током деобе ћелија (митоза), ДНК се удвостручује (репликација). Тек након удвостручавања целокупних генетских информација, ћелија може да се подели и тако створи основу за раст и обнављање ћелије.

Током транскрипције, један од два ланца ДНК се користи као образац и претвара у комплементарну секвенцу РНК. Разнолики фактори транскрипције одређују који се гени транскрибирају. Добијена РНК се модификује у многим даљим корацима. Стабилни крајњи производ, који се може извести у цитоплазму и на крају превести у градивне блокове протеина, назива се мессенгер РНА (мРНА).

Сазнајте више о овоме: Функције ћелијског језгра

Шта се дешава када се ћелијско језгро подели?

Под поделом ћелијског језгра подразумева се подела ћелијског језгра која се може одвијати на два различита начина. Два типа, митоза и мејоза, разликују се у свом процесу, а такође иу својој функцији. У зависности од врсте деобе ћелијског језгра, добијају се различите ћерке ћелије.

Након завршетка митозе, имате две ћерке које су идентичне матичној и које такође имају диплоидни сет хромозома. Ова врста деобе ћелијског језгра преовлађује у људском организму. Њихова функција је обнављање свих ћелија, попут ћелија коже или ћелија слузокоже. Митоза се одвија у неколико фаза, али постоји само једна стварна подела хромозома.

Супротно овоме, мејоза се састоји од укупно два основна одељења. Резултат завршене мејозе су четири ћелије које садрже хаплоидни сет хромозома. Ове полне ћелије су неопходне за сексуално размножавање и стога се могу наћи само у гениталним органима.

Код жена, јајне ћелије су присутне у јајницима од рођења. У мушким организмима се сперматозоиди производе у тестисима и спремни су за оплодњу.
Ако сте даље заинтересовани за ову тему, прочитајте наш следећи чланак у наставку: Мејоза - једноставно објашњено!

Када се јајна ћелија и сперматозоиди стопе током оплодње, од два хаплоидна сета хромозома настаје ћелија са једним сетом диплоидних хромозома.

Прочитајте више на тему: Подела ћелијског језгра

Шта је пренос ћелијског језгра?

Пренос језгра (синоним: трансплантација језгра) је увођење језгра у јајну ћелију без језгра. Ово је вештачки произведено унапред, на пример коришћењем УВ зрачења. Сада јајаста ћелија која сада има језгра може се затим уметнути у сексуално зрелу јединку и носити до краја. На тај начин, претходно нуклеарна ћелија прима генетске информације и мења се као резултат.

Овај поступак представља врсту несполног оплођења и први пут је коришћен 1968. године. Постоје терапијски приступи којима је циљ стварање специфичних ткива из матичних ћелија које се могу користити за трансплантацију. Поред тога, пренос нуклеарних ћелија соматских ћелија може се користити за клонирање. Из етичких разлога, међутим, ово је дозвољено само животињама, иако је овде такође контроверзно, јер многе животиње умиру током овог процеса или се рађају болесне. Најпознатији пример је клонирана овца Доли. Ова клонирана овца била је генетски идентична својој мајци.

Језгро нервне ћелије

Нервне ћелије (неурони) су терминално диференциране ћелије. За разлику од других ћелија, они више не могу да се деле. Међутим, неурони имају способност регенерације и специфично понављање задатака („тренинг мозга“) повећава пластичност мозга.

Једро ћелије се налази у ћелијском телу (сома) нервне ћелије. Нуклеарна овојница садржи мијелин, супстанцу која се специфично јавља у нервном систему и има само мањи удео протеина у односу на друге двоструке мембране.

Пријем и пренос информација у облику електричних импулса (акционих потенцијала) најважнији је задатак неурона. Неуротрансмитери су хемијски преносници који омогућавају међусобној комуникацији нервних ћелија. Као контролни центар неурона, ћелијско језгро првенствено регулише производњу различитих супстанци и експресију одговарајућих рецептора.

Везивањем неуротрансмитера за одговарајући рецептор, одговарајући ефекат се преноси на нервну ћелију. Кључно је да не постоје ефекти специфични за предајник, већ само ефекти специфични за рецептор. То значи да ефекат мессенгер супстанце зависи од рецептора.