Inti sel dan fungsinya

Struktur dan fungsi sel dalam proses evolusi, mengalami serangkaian perubahan. Munculnya organel baru didahului oleh perubahan di atmosfer dan planet muda litosfer. Salah satu akuisisi utama adalah inti sel. organisme eukariotik telah menerima, karena kehadiran organel terisolasi, keuntungan signifikan atas prokariota dan cepat mendominasi.

Inti sel, struktur dan fungsi yang sedikit berbeda dalam jaringan dan organ, meningkatkan kualitas biosintesis RNA dan transfer informasi genetik.

asal

Untuk saat ini, ada dua hipotesis utama tentang pembentukan sel eukariotik. Menurut teori organel simbiosis (misalnya, mitokondria atau flagela) yang organisme prokariotik sekali tertentu. Nenek moyang eukariota yang modern menelan mereka. Akibatnya organisme simbiosis.

inti yang terbentuk sebagai hasil dari sebagian penonjolan ke dalam dari sitoplasma membran. Hal itu perlu di jalan akuisisi cara baru pengembangan nutrisi sel, fagositosis. Menangkap makanan disertai dengan peningkatan dalam tingkat mobilitas sitoplasma. Genofory mewakili materi genetik dari sel prokariotik dan menempel pada dinding, jatuh ke dalam yang kuat zona "aliran" dan perlindungan yang dibutuhkan. Akibatnya, terbentuk sebagian mendalam dari invaginasi membran yang mengandung genofory terpasang. Hipotesis ini dibuktikan oleh fakta bahwa kulit kernel terkait erat dengan membran sitoplasma sel.

Ada versi lain dari peristiwa. Menurut hipotesis virus asal inti, ia terbentuk sebagai hasil dari infeksi sel dari Archaea kuno. Ini disusupi virus DNA dan akhirnya mendapat kendali penuh atas proses kehidupan. Para ilmuwan menganggap teori ini banyak hasil yang lebih benar dari argumen untuk mendukungnya. Namun, sampai saat ini tidak ada bukti konklusif untuk salah satu hipotesis yang ada.

Satu atau lebih

Sebagian besar sel eukariotik modern yang memiliki inti. Jumlah besar hanya berisi satu organel tersebut. Ada, bagaimanapun, dan sel-sel yang telah kehilangan inti karena beberapa fitur fungsional. Ini termasuk, misalnya, sel-sel darah merah. Ada juga dua sel (ciliates) dan bahkan beberapa core.

Struktur inti sel

Terlepas dari karakteristik organisme, struktur inti ditandai dengan satu set organel khas. Dari ruang sel batin dipartisi oleh membran ganda. Its internal dan eksternal lapisan di beberapa tempat bergabung, membentuk pori-pori. Fungsi mereka adalah pertukaran zat antara sitoplasma dan inti.

ruang organel karyoplasm diisi, juga disebut jus nuklir atau nukleoplasma. Hal ini terletak kromatin dan nukleolus. Kadang-kadang yang terakhir organel ini dari inti sel tidak hadir dalam satu salinan. Beberapa organisme nukleolus, sebaliknya, tidak ada.

selaput

Amplop nuklir terbentuk dari lipid dan terdiri dari dua lapisan: luar dan dalam. Bahkan, itu membran sel yang sama. inti berkomunikasi dengan saluran retikulum endoplasma melalui ruang perinuklear dan rongga yang dibentuk oleh dua lapisan shell.

Membran luar dan dalam memiliki karakteristik sendiri dalam struktur, tetapi secara umum cukup mirip.

Terdekat ke sitoplasma

Lapisan luar masuk ke dalam membran retikulum endoplasma. Perbedaan utamanya dari yang terakhir - konsentrasi jauh lebih tinggi dari protein dalam struktur. membran berada dalam kontak langsung dengan sitoplasma sel, dilapisi dengan lapisan di luar ribosom. Pada bagian dalam membran terhubung ke banyak pori-pori, itu adalah kompleks protein yang relatif besar.

Lapisan dalam

Menghadap ke membran inti sel yang bertentangan dengan terluar, halus, tidak tercakup oleh ribosom. Membatasi karyoplasm. Sebuah fitur karakteristik dari membran dalam - lamins nuklir lapisan lapisan sisinya menghubungi nukleoplasma tersebut. struktur protein spesifik ini mendukung bentuk shell, terlibat dalam regulasi ekspresi gen dan berkontribusi terhadap lampiran kromatin pada membran nuklir.

metabolisme

Interaksi inti dan sitoplasma melalui pori-pori nuklir. Mereka adalah struktur cukup kompleks yang dibentuk oleh 30 protein. Jumlah pori-pori pada satu inti mungkin berbeda. Hal ini tergantung pada jenis sel, organ dan tubuh. Misalnya, pada manusia inti sel dapat memiliki dari 3-5000 panjang beberapa katak datang ke 50.000.

Rumah memiliki fungsi - pertukaran zat antara inti dan sisanya dari ruang sel. Beberapa molekul menembus pori-pori secara pasif, tanpa masukan energi tambahan. Mereka memiliki ukuran kecil. Mengangkut molekul besar dan kompleks supramolekul membutuhkan sejumlah energi aliran.

Karyoplasm sel mendapatkan disintesis dalam inti, molekul RNA. Di arah berlawanan diangkut protein diperlukan untuk proses intranuclear.

nukleoplasma

Jus nuklir adalah solusi koloid protein. Hal ini shell kernel terbatas dan mengelilingi kromatin dan nukleolus. Nukleoplasma - cairan kental di mana berbagai zat terlarut. Ini termasuk nukleotida dan enzim. The penting pertama untuk sintesis DNA. Enzim yang terlibat dalam transkripsi, serta perbaikan dan DNA replikasi.

Struktur jus nuklir bervariasi tergantung pada keadaan sel. Mereka dua - stasioner dan terjadi selama pembelahan. Karakteristik pertama dari interfase (waktu antara divisi). Dalam hal ini, getah nuklir yang berbeda distribusi seragam asam nukleat dan molekul DNA tidak terstruktur. Selama periode ini, ada materi herediter dalam bentuk kromatin. Pembagian inti sel disertai dengan transformasi kromatin menjadi kromosom. Pada saat ini bervariasi struktur karyoplasm: materi genetik mengakuisisi struktur tertentu, amplop nuklir rusak, dan dicampur dengan karyoplasm sitoplasma.

kromosom

Fungsi utama dari struktur nukleoprotein dikonversi pada saat pembagian kromatin - penyimpanan, penjualan dan transfer informasi genetik, yang berisi inti sel. Kromosom ditandai dengan bentuk tertentu: dibagi menjadi bagian-bagian atau bahu penyempitan primer, juga disebut tselomeroy. Menurut lokasinya ada tiga jenis kromosom:

• berbentuk batang atau akrosentrik: mereka ditandai dengan menempatkan tselomery hampir di akhir, satu bahu ternyata sangat sedikit;
• raznoplechie atau submetasentrik memiliki bahu tidak sama panjang;
• L-sama atau metasentrik.

Set kromosom dalam sel disebut kariotipe. Setiap jenis itu adalah tetap. Dengan demikian sel yang berbeda dari organisme mungkin berisi diploid (ganda) atau haploid (tunggal) set. Perwujudan pertama adalah karakteristik dari sel-sel somatik, umumnya membentuk tubuh. Haploid set - hak istimewa sel kelamin. sel somatik manusia mengandung 46 kromosom, seks - 23.

kromosom diploid mengatur pasangan. Struktur nukleoprotein identik termasuk dalam pasangan, disebut alel. Mereka memiliki struktur yang sama dan melakukan fungsi yang sama.

Kromosom unit struktural adalah gen. Ini merupakan coding segmen DNA untuk protein tertentu.

endosome

Inti sel memiliki satu organel lebih - adalah nukleolus. Hal ini tak lepas dari membran karyoplasm, tetapi mudah untuk melihat sambil belajar sel di bawah mikroskop. Beberapa kernel dapat memiliki beberapa nukleolus. Ada orang-orang di mana organel ini tidak ada sama sekali.

Bentuk inti menyerupai bola, memiliki ukuran yang cukup kecil. Hal ini terdiri dari berbagai protein. Fungsi utama dari nucleolus - sintesis RNA ribosom, dan ribosom sendiri. Mereka yang diperlukan untuk penciptaan rantai polipeptida. Nukleolus terbentuk di sekitar daerah-daerah tertentu dari genom. Mereka disebut organizer nukleolus. Ini berisi gen RNA ribosom. Nucleolus, antara lain, adalah tempat dengan konsentrasi tertinggi protein dalam sel. Bagian dari protein yang dibutuhkan untuk melakukan fungsi organel.

Sebagai bagian dari nucleolus dua komponen: granular dan fibril. Yang pertama adalah ribosom subunit jatuh tempo. Ini dilakukan di tengah fibrillar sintesis RNA ribosom. Komponen Granular mengelilingi fibrillary terletak di pusat nukleolus.

Inti sel dan fungsinya

Peran yang dimainkan oleh kernel, terkait erat dengan struktur. struktur internal organel bersama-sama menerapkan proses yang paling penting dalam sel. Berikut terletak informasi genetik yang menentukan struktur dan fungsi sel. Kernel bertanggung jawab untuk penyimpanan dan transmisi informasi genetik, dilakukan selama mitosis dan meiosis. Dalam sel kasus putri pertama menerima set identik gen orang tua. Sebagai hasil dari sel germinal meiosis terbentuk dengan satu set kromosom haploid.

Fitur lain yang tidak kalah penting adalah kernel - regulasi proses intraseluler. Hal ini dilakukan dengan memantau sintesis protein yang bertanggung jawab untuk struktur dan fungsi komponen selular.

Efek pada sintesis protein adalah ekspresi lain. proses pengendalian inti dalam sel, itu menggabungkan semua organel dalam satu sistem dengan mekanisme yang berfungsi dengan baik. Kegagalan dalam umumnya menyebabkan kematian sel.

Akhirnya, kernel adalah tempat sintesis subunit ribosom, yang bertanggung jawab untuk pembentukan asam amino yang sama dari protein. Ribosom sangat penting dalam proses transkripsi.

sel eukariotik adalah struktur yang lebih sempurna daripada prokariotik. Munculnya organel dengan membran mereka sendiri meningkatkan efisiensi proses intraseluler. Pembentukan inti yang dikelilingi oleh membran lipid, memainkan peran yang sangat penting dalam evolusi ini. Perlindungan membran informasi genetik memungkinkan untuk menguasai organisme bersel tunggal kuno untuk cara-cara hidup yang baru. Di antara mereka adalah fagositosis, yang merupakan salah satu versi telah menyebabkan organisme simbiosis, yang kemudian menjadi nenek moyang sel eukariotik modern dengan semua organel khas. Sel inti, struktur dan fungsi dari beberapa struktur baru diizinkan untuk menggunakan oksigen dalam metabolisme. Hasilnya adalah perubahan radikal dalam biosfer bumi, itu meletakkan dasar untuk pembentukan dan pengembangan organisme multisel. Hari ini, organisme eukariotik, yang meliputi orang, mendominasi planet ini, dan tidak ada menandakan perubahan dalam hal ini.