Kärnan av mänskliga celler: struktur, funktion och ursprung

Cellkärnan - är en nödvändig struktur för var och en av den eukaryota organismen. Denna organell utföra en mängd olika funktioner, men dess huvudsakliga syfte - är den lagring och överföring av ärftligt genetiskt material.

Så gott som varje cell i den mänskliga kroppen har en kärna. De enda undantagen är de blodplättar och röda blodkroppar. De flesta av de mononukleära cellerna, men, till exempel, kan muskelfibrer och neuroner har flera av dessa organeller. Kärnan i cellen kan ha en annan storlek - den största kärnstruktur i den kvinnliga ägget.

Cellkärna: struktur

Kärnan har en ganska komplex struktur och består av kärnhöljet, kromatin, nukleol och nukleoplasman. Låt oss titta på varje del i detalj.

• Karioteka eller kärnmembran - den struktur som separerar den inre miljön av kärnan från cytoplasman. Innefattande detta skal av de yttre och inre membran, mellan vilka det är den så kallade den perinukleära utrymmet. Interestingly, passerar det yttre membranet manteln direkt in i membranet av granulärt endoplasmatiskt retikulum, så ESR hålighet och kärntankar sammankopplade. Ett skal har kärnpor, sluten bländare. De är utformade för penetration av stora molekyler, samt för utbyte av ämnen mellan karyoplasm och cytoplasman.
• Karyoplasm - homogent material som fyller den inre håligheten av kärnan. Den innehåller kärnsystemet och kromatin.
• Kromatin - cellens genetiska material. Sin strukturella enhet är en nukleosom som är en DNA-sträng som är lindad på det specifika proteinet - histon. I cellen, det finns två tillstånd av genetiskt material. Heterokromatin en representerar en liten, tät granulat osmophilic. Eukromatin eller lossas kromatin - finns områden i vilka de aktiva flödes syntetiska processer. Under celldelning kromatinet kondenserar för att bilda kromosomer.
• Nucleolus - liten oval struktur som består av strängar av RNA och proteinmolekyler. Det är här som bildandet av ribosomen subenheter. Kärnan kan vara en enda eller flera nukleoler, men de kan ses endast i icke-delande celler.

Cellkärnan: Funktion

Funktionen av cellkärnan kan bestämmas genom avläsning av strukturen. För det första är kärnan ansvarig för överföring av ärftliga information som under celldelningen, både mitos och meios. Under mitos, dottercellerna erhåller genen, som är identisk med modercellen. Under meios (bildningen av könsceller från människa), mottager varje cell endast halv av kromosomerna - en komplett uppsättning av kromosomer bildas först efter fusionen med de sexuella celler av andra organismer.

Dessutom är den cellkärnan som ansvarar för en av de viktigaste stegen i metabolismen - proteinsyntes. Det faktum att det produceras i kärnan av information eller budbärar-RNA. Då hon går in i det endoplasmatiska retikulumet, är fäst vid ribosomen och tjänar som en modell för bildandet av peptidmolekylen av aminosyrasekvensen.

Och som det har sagts, i kärnan av syntesen av ribosomala subenheter.

Cellkärnan: ursprunget

Hittills finns det flera mycket olika hypoteser, som forskarna försöker förklara hur kärnan bildades i cellen. Men tyvärr inget av dessa påståenden har ännu inte funnit den verkliga bekräftelse.

Det finns en teori att kärnan som en cellstruktur bildas som ett resultat av den symbios av bakteriecellerna och arkéer. Andra forskare tror att kärnan - är resultatet av infektion av cellspecifika virus.

Den mest kompletta förklaringen innehåller ett så kallat ekzomembrannaya hypotes. Enligt henne under evolutionen i cellen fanns det en annan yttre cellmembranet. I detta fall har det gamla, det inre membranet blivit ett kärnskal - över tid det har skapat ett komplext system, och sedan i sin hålighet började koncentrera kromatin molekyl.