מהי הליבה של ביולוגיה? מבנה ותפקוד של הגרעין

בכל תא חי לוקח הרבה תגובות ותהליכים ביוכימיים. כדי לשלוט בהם, כמו גם לווסת גורמים רבים החיוניים שצריכים מבנה מיוחד. מהי הליבה של ביולוגיה? שמאפשר לו להתמודד ביעילות עם משימה זו?

מהי הליבה של ביולוגיה. הגדרה

הליבה - המבנה ההכרחי של כל תאי גוף. מהי הליבה? בביולוגיה, היא מרכיב חיוני של כל אורגניזם. הקרנל ניתן למצוא פרוטוזואה חדה-תאית, ומאורגן מאוד נציגים של העולם איקריוטיים. עיקר תפקידם של המבנה הזה - אחסון והעברת המידע הגנטי, אשר כבר כאן הכיל.

לאחר ההפריה של הביצית על ידי הזרע מתרחשת היתוך של שני גרעינים הפלואידים. לאחר המיזוג של הזיגוטה הגמטות נוצר, שבבסיסה יש כבר קבוצה דיפלואידי של כרומוזומים. משמעות הדבר היא כי קריוטיפ (מידע גנטי של הגרעין) כבר מכיל עותקים של גנים ואת אמא ואבא.

גרעין דיפלואידי הוא נוכח כמעט בכל תאים איקריוטיים. גרעין הפלואידים יש לא רק את הגמטות, אלא גם רבים מחברי האורגניזמים הפשוטים ביותר. אלה כוללים כמה טפילים חד-תאיים, אצות, צורות חופשיות-חי unicellular. ראוי לציין כי מרבית הנציגים הללו יש גרעין הפלואידים רק בשלב מסוים של מחזור החיים.

גרעין ההרכב

מהי תכונת הליבה? ביולוגיה לומדת בקפידה את ההרכב של המתקן הגרעיני, כי הוא. כדי. זה יכול לתת תנופה לפיתוח גנטיקה, רבייה וביולוגיה מולקולרית.

Core - זה dvumembrannaya המבנה. הממברנות הם שלוחה של הרטיקולום endoplasmic, אשר הכרחי להובלת חומרים מהתאים נוצר. התכנים של הגרעין שנקרא nucleoplasm.

הכרומטין - את nucleoplasm החומר העיקרי. הכרומטין רכב מגוון: יש בעיקר חומצות גרעין (DNA ו- RNA), כמו גם חלבונים יוני מתכת רבים. דנ"א ממוקם nucleoplasm הורה בתוך כרומוזום. זה הכרומוזומים בחטיבה הוכפלה, שלאחריו כל אחד סטים של מתגים לתאי הבת.

רנ"א nucleoplasm הוא שני הסוגים הנפוצים ביותר של mRNA ו rRNA. רנ"א שליח נוצר במהלך שעתוק - מידע קריאת DNA. מולקולת חומצה ריבונוקלאית מאוחר עוזבת את הגרעין ובהמשך משמש תבנית ליצירת חלבונים חדשים.

RNA ריבוזומלי נוצר במבנים מיוחדים הנקראים nucleoli. לגרעין בנוי מ חלק בסוף הכרומוזומים, שהוקם על ידי שמגבלות משניות. מבנה זה ניתן לראות במיקרוסקופ האור ככתם על הליבה הדחוסה. RNA ריבוזומלי אשר מסונתזים כאן גם להזין את הציטופלסמה וחלבונים יותר לגבש יחד עם הריבוזום.

השפעה ישירה על התפקוד של מתן הגרעין. הביולוגיה כמדע לומד את המאפיינים של הכרומטין עבור הבנה טובה יותר של התהליכים של שעתוק חלוקת התא.

פונקציות ליבה. תהליכים ביולוגיים בגרעין

הפונקציה הראשונה והחשובה ביותר של הגרעין היא האחסון והעברת מידע גנטי. Core - המבנה הייחודי של התא, כלומר הוא מכיל חלק גדול של גנים אנושיים ... קריוטיפ עשוי להיות הפלואידים, דיפלואידי, triploid, וכן הלאה. ארס ploidy תלוי בתפקוד של התאים: הגמטות הפלואידים והתאיים דיפלואידי סומטי. התאים של מכוסי הזרע triploid האנדוספרם, ולבסוף, סוגים רבים של הגידולים הם סט polyploid של הכרומוזומים.

העברת מידע גנטי לתוך הציטופלסמה מהגרעין מתרחשת במהלך היווצרות של mRNA. בתהליך של שעתוק של גנים של קריוטיפ נקרא, ועל מסונתז בסופו מולקולות מטריקס או RNA שליח.

תורשה גם באה לידי ביטוי על ידי חלוקת התא מיטוזה, מיוזה או amitosis. בכל מקרה, את הקרנל מבצעת תפקיד ספציפי. לדוגמה, ב prophase של פגז הליבה מיטוזה נהרס ועל הכרומוזומים kompaktizirovannye בכבדות ליפול לתוך הציטופלסמה. עם זאת המיוזה לפני כישלון מתרחש מוצלב קרום הגרעין של הכרומוזומים. וזה amitosis ליבה מתמוטטת לחלוטין ומהווה תרומה קטנה לתהליך הביקוע.

בנוסף, הליבה מעורבת בעקיפין להובלת חומרים מהתאים בשל הקשר הישיר של הממברנה עם XPS. זה מה הליבה של ביולוגיה.

ליבת טופס

הליבה, המבנה והתפקוד שלו עשויה להיות תלויה בצורת הקרום. יחידה גרעינית יכולה להיות עגולה, מוארך, בצורה של סכינים וכן הלאה. ד לעתים קרובות גרעין טופס ספציפיים רקמות תאים בודדות. אורגניזמים תאיים נבדלים זה מזה בסוג המזון, מעגל החיים, ובאותו זמן הם שונים ויוצרים קרום הגרעין.

המגוון של הצורה והגודל של הגרעין ניתן לראות בדוגמא של לויקוציטים.

• גרעין נויטרופילים ניתן לפלח ו-מפולח שאינם. במקרה הראשון אנו מדברים על גרעין בצורת פרסה, וצורה זו היא מאפיין של תאים צעירים. הליבה המפולחת - היא התוצאה של ההיווצרות של מחיצות מרובות לתוך הקרום, וכתוצאה מכך מספר חתיכות המחוברות יחד.
• בליבה של אאוזינופילים יש לו צורה אופיינית של משקולת. במקרה זה, יחידת הליבה מורכבת משני מגזרים הקשורים המחיצה.
• כמעט כל הנפח הכבושה על ידי לימפוציטים ליבה ענקית. רק חלק קטן של הציטופלסמה נשאר בשולי התא.
• תאי הבלוטות של ליבת חרקים עשויים להיות מבנה מסועף.

מספר הגרעינים בתא אחד עשוי להיות שונה

לא תמיד בתא של הגוף יש רק ליבה אחת. לפעמים יש צורך בנוכחות של שניים או יותר מכשירים גרעיניים כדי לבצע פעולות בו זמנית. לעומת זאת, כמה תאים יכולים לעשות לגמרי בלי הליבה. הנה כמה דוגמאות של תאים יוצאי דופן שבו הגרעינים של יותר מאחד או נעדרים לחלוטין.

1. תאים וטסיות דם אדומים. תאי דם אלה מועברים המוגלובין פיברינוגן, בהתאמה. לתא אחד יכול להכיל את הכמות המקסימלית של חומר, זה איבד הליבה שלה. מאופיין בתכונה כזו, לא כל חברי העולם החי: צפרדעי בדם הם אריתרוציטים ענקים בגודל עם גרעין חזק. זה מראה כיתה פרימיטיבית זו לעומת המינים המתקדמים יותר.

2. hepatocytes של הכבד. תאים אלה מכילים שתי ליבות. אחד מהם מסדיר דם לנקות רעלים, והשני הוא אחראי להיווצרות של heme, אשר לאחר מכן תהיה חלק המוגלובין.

3. מיוציטים תילומית רקמות השלד. תאי שריר מרובים-ליבות. זאת בשל העובדה שהם עוברים סינתזת התמוטטות ATP באופן פעיל, כמו גם את ההרכבה של חלבונים.

במיוחד מתקן גרעיני ב הפשוט

לדוגמה, לשקול שני סוגים של פרוטוזואה: אמבות ואת הריסניות.

1. נעל הריסניות. יש חד תאי נציג זה שני גרעינים: המצב הווגטטיבי לבין יוצרות. ט. הם נבדלים תכונות וגודל, תכונה זו נקראת דואליזם גרעיני.

הגרעין וגטטיבי הוא האחראי לפעילות הסלולר היומי. זה מסדיר את תהליכי חילוף החומרים שלה. גרעין Generative הוא מעורב חלוקת תאים הצמידו - התהליך המיני שבה יש חילופי מידע גנטי עם אנשים מאותו המין.

אמבות 2.. נציגי ברייט - דיזנטריה אמבה במעיים. הראשון מתייחס טפילים אדם אגרסיבי, והשני - לסימביונט כרגיל, שחי במעי ואינה גורמת כל נזק. ט יא. הטפיל דיזנטריה אמבה במעיים, מדי, חשוב להבחין בין שני סוגים אלה יחד. לשם כך, תכונת מנגנון גרעינית: על לאמבה מהדיזנטריה יכולה להיות עד 4 גרעינים, ובסופו של אמבת המעי מפני 0 עד 8.

המחלה

מחלות גנטיות רבות קשורות להפרעות הסט של כרומוזומים. הנה רשימה של פגמים הבולטים ביחידת הליבה הגנטית:

• תסמונת דאון;
• siddrom Patau;
• אדוארדס תסמונת ;
• תסמונת קליינפלטר;
• תסמונת טרנר.

והרשימה עוד ארוכה וכל אחד מחלות המאופיינות על ידי זוג מספר רצף של הכרומוזומים. כמו כן מחלות כגון קרובות להשפיע X כרומוזומי המין וי

מסקנה

הגרעין ממלא תפקיד חשוב בתהליך של פעילות התא. הוא מווסת את התהליכים הביוכימיים, הוא המאגר של מידע גנטי. הובלת חומרים מן התאים, סינתזה של חלבונים קשורים גם עם התפקוד של מבנה התא המרכזי. זה מה הליבה של ביולוגיה.