Rakutuum

Tuum (tuum, s.Karyon) esineb kõigis inimese rakkudes, välja arvatud erütrotsüüdid ja trombotsüüdid. Kerneli funktsioonid - ladustamine ja ülekandmine pärilikku teavet uuele (lapsele). Need funktsioonid on seotud DNA sisaldumisega tuumas. Tuumas on ka valkude - ribonukleiinhappe RNA ja ribosomaalsete materjalide - süntees.

Enamik rakutuuma globulaarne või ovaalne, kuid on ka teisi vorme südamik (Ringikujuline pulga-, fusiform ümara, aeduba-kujuline, segmenteeritud, pirnikujuliste polümorfset). Südamiku mõõtmed erinevad suuresti 3 kuni 25 um. Suurim tuum on munarakk. Enamik inimrakke on ühe tuumaga, kuid seal on kahesuunalised rakud (mõned neuronid, hepatotsüütid, kardiomüotsüüdid). Mõned struktuurid on mitutükilised (lihaskiud). Tuum eristab tuumaprogrammi, kromatiini, nukoliisi ja nukleoplaasiat.

Tuumaprogramm või karyotekha, mis eraldab tuuma sisu tsütoplasmast, koosneb iga sisestest ja välistest tuumlambritest 8 nm paksustest. Membraanid on eraldatud perinukleaarse ruumiga (karyoteca tsistern) laiusega 20-50 nm, mis sisaldab mõõduka elektroni tihedusega peeneteralist materjali. Väline tuumembraan läbib granulaarse endoplasmaatilise retikulaari. Seepärast moodustab perinukleaarne ruum endoplasmilise retikulumiga ühe õõnsuse. Sisemine tuumembraan on omavahel ühendatud hargnenud võrguga valgu fibrillidest, mis koosnevad üksikutest subühikutest.

Tuumakorpuses on palju ümaraid tuumapoore läbimõõduga 50-70 nm. Tuumapoore hõivab üldiselt 25% põhipinnast. Pooride hulk südamiku kohta ulatub 3000-4000-ni. Porade servades on välimised ja sisemised membraanid omavahel ühendatud ja moodustavad niinimetatud pooride ringi. Iga poorid on suletud membraaniga, mida nimetatakse ka pooride kompleksiks. Poore avadel on keeruline struktuur, need moodustavad ühendatud valgu graanulid. Läbi tuumapurude suurte osakeste selektiivse transpordi ning ainevahetuse tuuma ja raku tsütosoidi vahel.

Tuumaprogrammi all on nukleoplasm (karüoplasm) (nukleoplasma, S. Karyoplasma), millel on homogeenne struktuur ja nukelloos. Mitte-lõhustuva südamiku nukleoplasmas asub oma tuumaprobleemide maatriksis nn heterokromatiini osmiofiilide graanulid (tükid). Graanulite vahel paiknevad rohkem lahtised kromatiinid nimetatakse euchromatiiniks. Vaba kromatiini nimetatakse ka lahustunud kromatiiniks, kus sünteetilised protsessid toimuvad kõige intensiivsemalt. Rakkude jagunemise ajal kromatiin paksub, kondenseerub, moodustab kromosoomid.

Kromatiini (chromatinum) lõhustuvad tuumade ja kromosoomide lõhustuvad moodustunud molekule desoksüribonukleiinhappe (DNA) seostatakse Ribonukleiinhape (RNA) ja valkude - histoonide ja negistonami. Tuleb rõhutada kromatiini ja kromosoomide keemilist identiteeti.

Iga DNA-molekul koosneb kahest pikemast parempoolsest polünukleotiidi ahelast (kaksikheelised) ja iga nukleotiid koosneb lämmastikust, glükoosist ja fosforhappe jäägist. Alus asetseb kahekordse heeliksi sees ja suhkru-fosfaadi skelett on väljas.

Pärilik teave DNA molekulides registreeritakse nukleotiidide lineaarses järjestuses. Pärilikkuse elementaarne osa on geen. Geen on DNA piirkonnaks, millel on konkreetse konkreetse valgu sünteesi eest spetsiifiline nukleotiidide järjestus.

Tuuma DNA molekul on kompaktselt pakitud. Seega, üks DNA molekul, mis sisaldab 1 miljon nukleotiidi koos nende lineaarse paigutusega, oleks vaid 0,34 mm pikkune. Pikkuse inimese kromosoomi pingul on umbes 5 cm, kuid tihendatud olekus kromosoomi maht on umbes 10 ^-15 cm ³.

Histoonivalkudega seostatavad DNA molekulid moodustavad kromatiini struktuuriüksuste nukleosoomid. Nukleosoom on ristlõikega, mille läbimõõt on 10 nm. Iga nukleosoom koosneb günaadist, mille ümber on DNA segmendi mähis, mis sisaldab 146 paari nukleotiidi. Nukleosoomide vahel paiknevad DNA lineaarsed lõigud, mis koosnevad 60 paarist nukleotiidist.

Kromatiini esindavad fibrillid, mis moodustavad umbes 0,4 um pikkused ahelad, mis sisaldavad 20 000 kuni 30 000 paari nukleotiidi.

Deoksüribonukleoproteiinide (DNP) kondenseerumise (kondenseerumise) ja keerdumise (superpecialiseerimise) tulemus lõhustuvas tuumas muutuvad kromosoomid silmatorkavaks. Need struktuurid - kromosoomid (chromasomae, kreeka värvusmüra -. Värv, soomas - keha) - on piklik vardasarnased moodustumise Kaks haru lahutati niinimetatud ahenemine - tsentromeeri. Sõltuvalt tsentromeere asukohast ja relvade (jalgade) suhtelisest asukohast ja pikkusest eristatakse kolme tüüpi kromosoome: metatsentriline, millel on umbes samad õudused; submetatsentriline, kus käte pikkus on erinev; akro-keskrikas, ühe õlaga pikk ja teine väga lühike, vaevu märgatav. Kromosoomis on ee ja heterokroomsed piirkonnad. Viimane kasvav tuum ja mitoosi varajane propaas on endiselt kompaktsed. Kromosoomide tuvastamiseks kasutatakse eu- ja heterokromatiini sektsioonide vaheldumist.

Kromosoomide pind on kaetud erinevate molekulidega, peamiselt ribonukleoproteiinidega (RNP). Somaatilistes rakkudes on 2 kromosoomi eksemplari, mida nimetatakse homoloogseks. Need on ühesugused pikkuses, kuju, struktuuriga, kannavad samu geene, mis paiknevad ühesugused. Struktuuri tunnuseid, kromosoomide arvu ja suurust nimetatakse karüotüüpideks. Tavaline inimese karüotüüp koosneb 22 paarist autosoomidest ja ühest soost kromosoomide paarist (XX või XY). Inimese somaatilistel rakkudel (diploidil) on kromosoomide arv kaks korda suurem - 46. Sugurakud sisaldavad haploidset (ühekordset) komplekti - 23 kromosoomi. Seetõttu on DNA-s DNA kaks korda väiksem kui diploidsetes somaatilistes rakkudes.

Nukleulus (nukleolus), üks või mitu, tuvastatakse kõikides mittesisaldavates rakkudes. See on vormis intensiivselt värvitud ümmargune keha, mille suurus on proportsionaalne valgusünteesi intensiivsusega. Tuumake koosneb elektrone tihe nukleolonemy (kreeka lemmikloom -. Lõng), milles niitja eristada (fibrillaarne) portsjoni koosneb arvukatest läbipõimitud ahelaid RNA umbes 5 nm ja granuleeritud osa. Granuleeritud (granuleeritud) osa moodustab terad, mille läbimõõt on umbes 15 nm, mis on RNP osakesed - ribosomaalsete subühikute prekursorid. Perüno-tuumaline kromatiin viiakse nukelooni süvenditesse. Tuumakollas moodustuvad ribosoomid.

[1], [2], [3], [4], [5]