Hujayra yadrosi uning eng muhim organellasi, irsiy axborotni saqlash va koʻpaytirish joyidir. Bu hujayraning 10-40% ni egallagan membrana tuzilishi bo'lib, uning funktsiyalari eukariotlarning hayoti uchun juda muhimdir. Biroq, yadro bo'lmasa ham, irsiy ma'lumotni amalga oshirish mumkin. Bu jarayonga bakteriya hujayralarining hayotiy faoliyati misol bo'la oladi. Shunga qaramay, yadroning strukturaviy xususiyatlari va uning maqsadi ko'p hujayrali organizm uchun juda muhimdir.
Yadroning hujayradagi joylashuvi va tuzilishi
Yadro sitoplazma qalinligida joylashgan bo'lib, qo'pol va silliq endoplazmatik to'r bilan bevosita aloqada bo'ladi. U ikkita membrana bilan o'ralgan bo'lib, ular orasida perinuklear bo'shliq joylashgan. Yadro ichida matritsa, xromatin va bir qancha yadrochalar mavjud.
Ba'zi etuk inson hujayralarida yadro yo'q, boshqalari esa uning faoliyati qattiq inhibe qilingan sharoitda ishlaydi. Umuman olganda, yadro tuzilishi (sxema) hujayradan karyolemma bilan chegaralangan, nukleoplazmada fiksatsiyalangan xromatin va yadrochalarni o'z ichiga olgan yadro bo'shlig'i sifatida taqdim etiladi.yadro matritsasi.
Karyolemmaning tuzilishi
Yadro hujayrasini o'rganish qulayligi uchun ikkinchisini boshqa pufakchalarning qobiqlari bilan chegaralangan pufakchalar sifatida qabul qilish kerak. Yadro hujayraning qalinligida joylashgan irsiy ma'lumotga ega bo'lgan qabariqdir. U sitoplazmasidan ikki qavatli lipidli membrana bilan himoyalangan. Yadro qobig'ining tuzilishi hujayra membranasiga o'xshaydi. Aslida, ular faqat qatlamlarning nomi va soni bilan ajralib turadi. Bularning barchasisiz ular tuzilishi va funksiyasi jihatidan bir xil.
Kariolemma (yadro membranasi)ning tuzilishi ikki qavatli: u ikkita lipid qatlamdan iborat. Karyolemmaning tashqi bilipid qatlami hujayra endoplazmasining qo'pol retikulumi bilan bevosita aloqada bo'ladi. Ichki karyolemma - yadro tarkibi bilan. Tashqi va ichki karyomembran o'rtasida perinuklear bo'shliq mavjud. Ko'rinishidan, u elektrostatik hodisalar - glitserin qoldiqlari joylarini itarish natijasida hosil bo'lgan.
Yadro membranasining vazifasi yadroni sitoplazmadan ajratib turuvchi mexanik toʻsiq hosil qilishdan iborat. Yadroning ichki membranasi yadro matritsasi uchun fiksatsiya joyi bo'lib xizmat qiladi - massa tuzilishini qo'llab-quvvatlaydigan oqsil molekulalari zanjiri. Ikki yadro membranasida maxsus teshiklar mavjud: xabarchi RNK ular orqali sitoplazmaga ribosomalarga kiradi. Yadroning eng qalinligida bir nechta yadro va xromatin mavjud.
Nukleoplazmaning ichki tuzilishi
Yadro tuzilishining xususiyatlari uni hujayraning o'zi bilan solishtirish imkonini beradi. Yadroning ichida maxsus muhit ham mavjud (nukleoplazma),gel-sol, oqsillarning kolloid eritmasi bilan ifodalanadi. Uning ichida fibrilyar oqsillar bilan ifodalangan yadro skeleti (matritsa) mavjud. Asosiy farq faqat yadroda asosan kislotali oqsillar mavjudligidadir. Ko'rinishidan, atrof-muhitning bunday reaktsiyasi nuklein kislotalarning kimyoviy xususiyatlarini saqlab qolish va biokimyoviy reaktsiyalarning paydo bo'lishi uchun kerak.
Yadrochalar
Hujayra yadrosining tuzilishini yadrosiz tugallab boʻlmaydi. Bu kamolot bosqichida bo'lgan spirallangan ribosomali RNK. Keyinchalik undan ribosoma - oqsil sintezi uchun zarur bo'lgan organella olinadi. Yadroning tuzilishida ikkita komponent ajralib turadi: fibrillar va globulyar. Ular faqat elektron mikroskop bilan farqlanadi va o'z membranalari yo'q.
Fibrillyar komponent yadrochaning markazida joylashgan. Bu ribosoma tipidagi RNK zanjiri bo'lib, undan ribosoma bo'linmalari yig'iladi. Agar yadroni (tuzilmasi va funktsiyalarini) ko'rib chiqsak, keyinchalik ulardan donador komponent hosil bo'lishi aniq. Bular rivojlanishning keyingi bosqichlarida bo'lgan bir xil etuk ribosoma bo'linmalari. Tez orada ular ribosomalarni hosil qiladi. Ular karyolemmaning yadro teshiklari orqali nukleoplazmadan chiqariladi va qo'pol endoplazmatik to'rning membranasiga kiradi.
Xromatin va xromosomalar
Hujayra yadrosining tuzilishi va funktsiyalari bir-biri bilan uzviy bog'liq: faqat irsiy ma'lumotlarni saqlash va ko'paytirish uchun zarur bo'lgan tuzilmalar mavjud. Shuningdek, karioskeleton ham mavjud(yadro matritsasi), uning vazifasi organella shaklini saqlab turishdir. Biroq, yadroning eng muhim komponenti xromatindir. Bular turli gen guruhlari fayl shkafi rolini o'ynaydigan xromosomalardir.
Xromatin murakkab oqsil boʻlib, u nuklein kislota (RNK yoki DNK) bilan bogʻlangan toʻrtlamchi strukturaning polipeptididan iborat. Xromatin bakterial plazmidlarda ham mavjud. Xromatinning umumiy og'irligining deyarli to'rtdan bir qismini gistonlar - irsiy ma'lumotni "qadoqlash" uchun mas'ul bo'lgan oqsillar tashkil qiladi. Strukturaning bu xususiyati biokimyo va biologiya tomonidan o'rganiladi. Yadro tuzilishi murakkab, chunki xromatin va uning spirallashuvi va despiralizatsiyasi almashinadigan jarayonlar mavjud.
Gistonlarning mavjudligi DNK zanjirini kichik joyda - hujayra yadrosida kondensatsiya qilish va to'ldirish imkonini beradi. Bu quyidagicha sodir bo'ladi: gistonlar nukleosomalarni hosil qiladi, ular boncuklar kabi tuzilishga ega. H2B, H3, H2A va H4 asosiy giston oqsillari hisoblanadi. Nukleosoma taqdim etilgan gistonlarning har biridan to'rtta juftdan hosil bo'ladi. Shu bilan birga, H1 gistoni bog'lovchi hisoblanadi: u nukleosomaga kirish joyida DNK bilan bog'langan. DNKning qadoqlanishi chiziqli molekulaning 8 ta giston tuzilmasi oqsillari atrofida "o'ralishi" natijasida yuzaga keladi.
Sxemasi yuqorida keltirilgan yadro tuzilishi gistonlarda tugallangan DNKning solenoidga oʻxshash tuzilishi mavjudligini koʻrsatadi. Ushbu konglomeratning qalinligi taxminan 30 nm. Shu bilan birga, strukturani kamroq joy egallash va kamroq ta'sir qilish uchun yanada siqilishi mumkinhujayra hayoti davomida muqarrar ravishda yuzaga keladigan mexanik shikastlanish.
Xromatin fraktsiyalari
Hujayra yadrosining tuzilishi, tuzilishi va funktsiyalari xromatinning spirallashuvi va despiralizatsiyasining dinamik jarayonlarini saqlashga qaratilgan. Shuning uchun uning ikkita asosiy fraktsiyasi mavjud: kuchli spirallashgan (heteroxromatin) va ozgina spirallashgan (euchromatin). Ular ham tarkibiy, ham funktsional jihatdan ajralib turadi. Geterokromatinda DNK har qanday ta'sirlardan yaxshi himoyalangan va uni transkripsiya qilib bo'lmaydi. Euchromatin kamroq himoyalangan, ammo genlar oqsil sintezi uchun ko'paytirilishi mumkin. Ko'pincha, geteroxromatin va evromatin bo'limlari butun xromosoma uzunligi bo'ylab almashinadi.
Xromosomalar
Tuzilishi va funktsiyalari ushbu nashrda tasvirlangan hujayra yadrosida xromosomalar mavjud. Bu yorug'lik mikroskopida ko'rish mumkin bo'lgan murakkab va ixcham o'ralgan xromatindir. Biroq, bu faqat hujayra mitotik yoki meiotik bo'linish bosqichida shisha slaydda joylashgan bo'lsa mumkin. Bosqichlardan biri xromosomalarning shakllanishi bilan xromatinning spirallanishi. Ularning tuzilishi juda oddiy: xromosomada telomer va ikkita qo'l bor. Bir xil turdagi har bir ko'p hujayrali organizm yadroning bir xil tuzilishiga ega. Uning xromosomalar jadvali ham oʻxshash.
Yadro funksiyalarini amalga oshirish
Yadro tuzilishining asosiy xususiyatlari ma'lum funktsiyalarni bajarish va ularni nazorat qilish zarurati bilan bog'liq. Yadro irsiy ma'lumotlar ombori rolini o'ynaydi, ya'ni u o'ziga xos fayl kabinetidir.hujayrada sintezlanishi mumkin bo'lgan barcha oqsillarning aminokislotalarining yozma ketma-ketligi. Bu shuni anglatadiki, har qanday funktsiyani bajarish uchun hujayra tuzilishi genda kodlangan oqsilni sintez qilishi kerak.
Yadro qaysi ma'lum oqsilni o'z vaqtida sintez qilish kerakligini "tushunishi" uchun tashqi (membrana) va ichki retseptorlar tizimi mavjud. Ulardan olingan ma'lumotlar molekulyar transmitterlar orqali yadroga keladi. Ko'pincha bu adenilat siklaza mexanizmi orqali amalga oshiriladi. Gormonlar (adrenalin, norepinefrin) va gidrofil tuzilishga ega ba'zi dorilar hujayraga shunday ta'sir qiladi.
Axborot uzatishning ikkinchi mexanizmi ichkidir. Bu lipofil molekulalar - kortikosteroidlarga xosdir. Ushbu modda hujayraning bilipid membranasiga kirib, yadroga boradi va u erda uning retseptorlari bilan o'zaro ta'sir qiladi. Hujayra membranasida (adenilatsiklaza mexanizmi) yoki karyolemmada joylashgan retseptor komplekslarining faollashishi natijasida ma'lum bir genning faollashuv reaktsiyasi boshlanadi. U replikatsiya qiladi, uning asosida xabarchi RNK quriladi. Keyinchalik, ikkinchisining tuzilishiga ko'ra, ma'lum bir funktsiyani bajaradigan oqsil sintezlanadi.
Ko'p hujayrali organizmlarning yadrosi
Ko'p hujayrali organizmda yadroning strukturaviy xususiyatlari bir hujayralidagi kabi. Garchi ba'zi nuanslar mavjud bo'lsa-da. Birinchidan, ko'p hujayralilik bir qator hujayralar o'ziga xos funktsiyaga (yoki bir nechta) ega bo'lishini nazarda tutadi. Bu ba'zi genlar doimo bo'lishini anglatadiboshqalar nofaol bo'lganda umidsizlikka tushdi.
Masalan, yog 'to'qimalarining hujayralarida oqsil sintezi faol bo'lmaydi va shuning uchun xromatinning ko'p qismi spirallanadi. Va hujayralarda, masalan, oshqozon osti bezining ekzokrin qismida, oqsil biosintezi jarayonlari davom etmoqda. Shuning uchun ularning xromatini despiralizatsiya qilinadi. Genlari tez-tez takrorlanadigan hududlarda. Shu bilan birga, asosiy xususiyat muhim: bir organizmning barcha hujayralarining xromosoma to'plami bir xil. Faqat to'qimalarda funktsiyalarning farqlanishi tufayli ularning ba'zilari ishdan o'chiriladi, boshqalari esa boshqalarga qaraganda tez-tez tushkunlikka tushadi.
Tananing yadro hujayralari
Yadrosining strukturaviy xususiyatlarini e'tiborga olmaslik mumkin bo'lgan hujayralar mavjud, chunki ular hayotiy faoliyati natijasida uning faoliyatini yo inhibe qiladi yoki undan butunlay xalos bo'ladi. Eng oddiy misol - qizil qon tanachalari. Bu qon hujayralari bo'lib, ularning yadrosi faqat rivojlanishning dastlabki bosqichlarida, gemoglobin sintez qilinganda mavjud. Kislorodni tashish uchun etarli bo'lgan zahoti, yadro kislorod tashishiga xalaqit bermasdan, uni osonlashtirish uchun hujayradan chiqariladi.
Umumiy ma'noda eritrotsitlar gemoglobin bilan to'ldirilgan sitoplazmatik qopdir. Xuddi shunday tuzilish yog 'hujayralariga xosdir. Adipotsitlar hujayra yadrosining tuzilishi juda soddalashtirilgan, u kamayadi va membranaga o'tadi va oqsil sintezi jarayonlari maksimal darajada inhibe qilinadi. Bu hujayralar, shuningdek, yog 'bilan to'ldirilgan "sumkalar" ga o'xshaydi, garchi, albatta, turlichaularda eritrotsitlarga qaraganda bir oz ko'proq biokimyoviy reaktsiyalar mavjud. Trombotsitlar ham yadroga ega emas, lekin ular to'laqonli hujayralar hisoblanmasligi kerak. Bular gemostaz jarayonlarini amalga oshirish uchun zarur bo'lgan hujayralar bo'laklari.
