Cellen är den grundläggande organisatoriska och funktionella komponenten i levande saker och är den enklaste naturliga konstruktionen som innehåller alla egenskaper som tilldelas livet. Faktum är att vissa organismer endast består av en enda cell.
Det mest enastående visuella och funktionella inslaget i en typisk cell är dess kärna.
Den bästa cellkärnanalogin är det, åtminstone i < em> eukaryoter
det är cellens "hjärna". ungefär på samma sätt som en bokstavlig hjärna är kontrollcentret för förälderdjuret.
I prokaryoter, som inte har några kärnor, sitter det genetiska materialet i ett karakteristiskt löst kluster i cytoplasma av Cellen. Medan vissa eukaryota celler är anukleat (t.ex. röda blodkroppar), innehåller de flesta mänskliga celler en eller flera kärnor som lagrar information, skickar kommandon och utför andra "högre" cellfunktioner. Bevakning av fästningen: Kärnan är en av många organeller (franska för "litet organ") som finns i eukaryota celler. Alla celler är membranbundna av ett dubbelmembran, vanligtvis bara kallat cellen membran Kärnan är normalt den mest framstående organellen när en cell ses under ett mikroskop, och det är utan tvekan framträdande när det gäller funktionens betydelse. Precis som ett djurs hjärna, även om det är noggrant skyddat i ett säkert fysiskt utrymme som möjligt, måste kommunicera med resten av kroppen på olika sätt utbyter den välskyddade kärnan material med resten av cellen genom en mängd olika mekanismer. Medan den mänskliga hjärnan är lycklig att skyddas av en benskalle förlitar sig kärnan på ett kärnhölje för skydd. Eftersom kärnan ligger inom en struktur som själv skyddas från den yttre världen av ett cellmembran (och i fallet med växter och vissa svampar, en cellvägg), bör specifika hot mot kärnan vara minimal. Möt th e Nuclear Security Team: Kärnhöljet har egenskaperna hos ett dubbelt plasmamembran, som det som omger alla organeller. Det innehåller öppningar som kallas kärnporer, genom vilka ämnen kan bytas ut mot cellcytoplasma i enlighet med verkliga -tidskrav. Dessa porer kontrollerar aktivt transporten av större molekyler, till exempel proteiner, in och ut ur själva kärnan. Mindre molekyler, som vatten, joner (t.ex. kalcium) och nukleinsyror som ribonukleinsyra (RNA) och adenosintrifosfat (ATP, en energikälla), kan passera fritt fram och tillbaka genom porerna. På detta sätt bidrar själva kärnhöljet, förutom innehållet, till regleringen av information som överförs från kärnan till resten av cellen. Kärnverksamhetens verksamhet: Kärnan innehåller deoxyribonukleic syra (DNA) packade i spiralformade molekylära strängar som kallas kromatin. Detta fungerar som cellens genetiska material, och kromatinet delas in i människor i 46 parade enheter som kallas kromosomer. Varje kromosom är egentligen inget annat än en extremt lång DNA-sträng tillsammans med en riklig smattning av proteiner som kallas histoner och. Slutligen innehåller kärnan också en eller flera nukleoli Detta är en kondensation av DNA som kodar för org aneller kända som ribosomer. Ribosomer är i sin tur ansvariga för tillverkningen av nästan alla proteiner i kroppen. Under ett mikroskop verkar nukleolusen mörk i förhållande till dess omgivningar. Som noterats är den grundläggande molekylen för kromatin och kromosomer i kärnan, och därmed den grundläggande molekylen för genetisk information , är DNA. DNA består av monomerer som kallas nukleotider, som i sin tur har tre underenheter En enda nukleotid alltså innehåller ett fosfat bundet till deoxiribos, som är bundet på sin motsatta sida till vilken kvävebas som finns. Nukleotider har logiskt namnet på den kvävehaltiga basen de innehåller (t.ex. A, C, G eller T). Slutligen är fosfatet i en nukleotid bundet till deoxiribosen till nästa, vilket skapar en lång kedja eller sträng av DNA. Få DNA i form: I naturen är emellertid DNA inte ensträngat utan dubbelsträngat Detta har en mängd funktionella implikationer, varav en är att om sekvensen för nukleotiderna i en DNA-sträng är känd, kan sekvensen för strängen till vilken den kan binda härledas. Baserat på detta förhållande, i dubbelsträngat DNA, är den ena strängen komplementär till den andra. Dubbelsträngad DNA är, när den är ostörd av yttre faktorer, i form av en dubbel spiral. . Detta innebär att komplementära bundna strängar förenas av bindningar mellan deras kvävebas, som bildar något som en stege, och att ändarna på denna stege-liknande konstruktion är vridna i motsatta riktningar från varandra. Om du har sett en spiraltrappa har du på något sätt sett vad en dubbel helix av DNA liknar. I kärnan är emellertid DNA: t mycket packat; faktiskt, för att fungera i en djurcell, måste varje cell innehålla tillräckligt med DNA för att nå en häpnadsväckande 6 fot om den sträckte sig från slutet till slut. Detta åstadkommes genom bildning av kromatin. Chromatin, Cellular Efficiency Expert: Chromatin består av DNA och proteiner som kallas histoner. Delar som innehåller DNA enbart alternerar med sektioner som innehåller DNA som är lindade runt histonerna. Histonkomponenterna består faktiskt av oktetter eller grupper om åtta. Dessa åtta underenheter finns i fyra par. Där DNA möter dessa histonoktetter, lindar det sig runt histonerna som tråd som lindas runt en spole. Det resulterande DNA-histonkomplexet kallas en nukleosom. Nukleosomerna lindas in i strukturer som kallas solenoider Kromatinet hos människor är indelat i 46 distinkta bitar, som är kromosomerna. Alla får 23 kromosomer från varje förälder. 44 av dessa 46 kromosomer är numrerade och parade, så att alla får två kopior av kromosom 1, två av kromosom 2 och så vidare upp till 22. De återstående kromosomerna är könskromosomerna. En man har en X och en Y-kromosom, medan en kvinna har två X-kromosomer. 23 betraktas som det haploida antalet hos människor, medan 46 benämns diploidtalet. Med undantag för celler som kallas gameter, innehåller alla en persons celler ett diploid antal kromosomer, en enda komplett kopia av kromosomerna som ärvts från varje förälder. Chromatin finns faktiskt i två typer, heterochromatin Euchromatin är mindre tätt bundet, och det transkriberas vanligtvis. Det lösare arrangemanget av euchromatin gör det enklare för molekylerna som deltar i transkriptionen att få tillgång till DNA på nära håll. • ••• Sciencing Genenexpression and the Nucleus Transkription, processen genom vilken DNA används för att skapa en messenger-RNA (mRNA) -molekyl, sker i kärnan. Detta är det första steget i den så kallade "centrala dogmen" i molekylärbiologi: DNA transkriberas för att göra messenger-mRNA, som sedan översätts till proteiner. DNA innehåller generna, som helt enkelt är unika DNA-längder som kodar för givna proteiner. Den ultimata syntesen av proteinprodukten är vad forskare menar när de nämner genuttryck I början av transkriptionen lossas den dubbla DNA-spiralen i regionen som ska transkriberas delvis, vilket resulterar i en transkriptionsbubbla. Vid denna tidpunkt har enzymer och andra proteiner som bidrar till transkription migrerat till regionen. Vissa av dessa binder till en DNA-sekvens av nukleotider som kallas en promotor Svaret på promotorplatsen avgör om genen "nedströms" kommer att transkriberas eller om den ignoreras. Messenger-RNA är sammansatt från nukleotider, som är desamma som de som finns i DNA förutom två egenskaper: Sockret är ribos istället för deoxiribos och kvävebas uracil (U) tar plats för tymin. Dessa nukleotider förenas för att skapa en molekyl som är nästan identisk med den komplementära strängen Således en DNA-sträng med bassekvensen ATCGGCT skulle ha en komplementär DNA-sträng av TAGCCGA och en mRNA-transkriptionsprodukt av UAGCCGU. En gång mRNA har transkriberats fullständigt, det rör sig bort från det DNA på vilket det sattes samman. Det genomgår sedan skarvning, vilket tar bort icke-proteinkodande delar av mRNA ( introner Så småningom kommer det att möta en ribosom, och koden den bär i form av dess bassekvens kommer att översättas till ett visst protein. Mitos är femfasprocessen (vissa äldre källor listar fyra faser) genom vilka en cell replikerar sitt DNA, vilket innebär att det replikerar sina kromosomer och strukturerna som är associerade med dem, inklusive kärnan. > I början av mitos blir kromosomerna, som hittills i cellens livscykel satt ganska löst i kärnan, mycket mer kondenserade, medan kärnan gör motsatsen och blir svårare att visualisera; under det andra av de fem grundläggande stadierna i mitos, kallad prometafas, försvinner kärnhöljet. Upplösningen av kärnhöljet kontrolleras av tillsats och avlägsnande av fosfatgrupper till proteiner i kärnan. Dessa fosforylering Kärnmembranet som bildar höljet reduceras till ett sortiment av små membranformiga vesiklar och kärnkraften porer som hade funnits i kärnhöljet tas isär. Kom ihåg att det inte är bara hål i kuvertet, men kanaler som är aktivt reglerade för att förhindra att vissa ämnen helt enkelt kommer in och lämnar kärnan i en okontrollerad sätt. Under telofas
The Nucleus Structure
; alla organeller har också ett dubbelt plasmamembran som separerar organellen från cytoplasma, den gelatinösa substansen som utgör större delen av massan i en cellens inre.
( singel nucleolus
).
Genetisk information Nucleus
: ett femkolsocker som kallas deoxiribos, en fosfatgrupp
och en kvävehaltig bas
. Socker- och fosfatsektionerna i molekylen är invarianta, men den kvävehaltiga basen finns i fyra typer: adenin (A), cytosin (C), guanin (G) och tymin (T).
. Detta sker via bindning mellan kvävehaltiga baser i angränsande trådar. Kritiskt är de typer av bindningar som kan bildas i detta arrangemang begränsade till AT och CG.
, som vidare samlas in i andra strukturer och så vidare; detta utsökta lager av spiral och packning är det som till slut tillåter så mycket genetisk information att kondenseras till ett så litet utrymme.
och euchromatin
. Heterokromatin är mycket tätt packad även med standarderna för kromatin i allmänhet, och dess DNA brukar inte transkriberas till RNA som kodar för en funktionell proteinprodukt.
.
.
av DNA som används som en mall för transkription.
) medan vilket lämnar intakt de proteinkodande segmenten ( exoner
). Detta bearbetade mRNA lämnar sedan kärnan för cytoplasma.
Cell Division och Nucleus
och defosforylering och reaktioner regleras av enzymer som kallas kinaser.
och när kuvertet upplöses depolymeriseras laminerna och finns istället kort som dimerer
eller grupper av två underenheter.
, det sista steget i mitos, bildas två nya kärnhöljen runt de två uppsättningarna av dotterkromosomer, och hela cellen delas sedan i processen med cytokinesis för att slutföra cellens uppdelning.
