endoplazmatikus retikulum
A teljes belső területe a citoplazma tele van sok kis csatornák és üregek, amelynek falai képviselik a membrán hasonló szerkezetű a plazmamembrán. Ezeket a csatornákat elágazó, össze vannak kapcsolva egymással, és így egy hálózatot, az úgynevezett az endoplazmatikus retikulum.
Endoplazmatikus retikulum nem egységes szerkezetét. Kétféle belőle - szemcsés és sima. A membránok csatornák és üregek szemcsés hálózat egy csomó kis kerek sejtek - a riboszómák, amelyekből membránok karakán megjelenés. Membránokat sima endoplazmatikus retikulum nem hordoznak riboszómák felületén.
Endoplazmatikus retikulum szolgál számos különböző funkciókat. A fő funkciója a szemcsés endoplazmás retikulum - részvétel fehérjeszintézis, amely végzik a riboszómák.
A membránokat a sima endoplazmatikus retikulum a szintézis a lipidek és szénhidrátok. Mindezek a szintetikus termékek felhalmozódnak n csatornák és üregek, majd szállítják a különféle sejt organellumok, amelyek fogyasztása vagy halmozódott fel a citoplazmában, mint a sejt zárványok. Endoplazmatikus retikulum összeköti a fő sejtorganellumoké.
Kernel (mag), a biológia - kötelező része a sejtek számos egysejtű és minden többsejtű élőlények. Méretek 1 mikron (néhány protozoon) 1 mm (a tojás egyes halak és kétéltűek). Minden élőlény a mi bioszféra egysejtű és többsejtű, osztva eukariot- a sejtek tartalmaznak egy mag és a prokarióták, amelyek nem rendelkeznek a sejtek morfológiailag kiadott sejtmagban. A „mag” (lat. Nucleus) használta először Robert Brown 1833-ban, amikor leírta a gömb alakú szerkezetek megfigyelte őket a növényi sejtekben.
A belső tér a sejtmag elválasztjuk a citoplazma nukleáris burok, amely két membránok. A membránokat mag-héj hasonló szerkezetű egyéb komponensei a sejt membrán és épített ugyanazon elv: a lipoprotein vékonyrétegek álló kétrétegű lipid molekulák, amelyekben a fehérje molekulák vannak ágyazva. A tér között, a belső és a külső nukleáris membránokon nevezzük a perinukleáris. nagyszámú riboszómák és néha lehet megfigyelni a direkt átalakítás a membrán a csatorna rendszerben a szemcsés endoplazmás hálózati sejtek külső felületén a nukleáris membrán általában található. A belső nukleáris membrán össze van kötve egy vékony réteg rostos fehérje - nukleáris lamina álló fehérjék, lamins. A sűrű hálózata fibrillák nukleáris lamins nyújthat mag integritására oldódása után sem a lipid mag-héj membránok a kísérletben. A belső oldalán a levéllemez csatolt kromatin hurkok, kitölti a mag.
A sejtmagi burok egy nyílása van átmérője körülbelül 90 nm-es kialakítva zaschet fúziós külső és a belső nukleáris membránokon. Ezek a lyukak a héj a mag körül egy komplex fehérje szerkezetek, úgynevezett nukleáris pórus komplex. Nyolc protein alegységek alkotják, hogy a nukleáris pórusok, a perforációk körül vannak elrendezve nukleáris membránon formájában gyűrűk átmérőjű okolo120 nm megfigyelt elektronmikroszkóp mindkét oldalán a nukleáris burok. Pore komplex fehérje alegységek kidudorodások középpontja felé irányuló, a pórusok, ahol néha látható „központi pellet” átmérője 10-40 nm. Nukleáris pórusméret és a szerkezet egységes minden eukarióta sejtekben. A számú nukleáris pórus függ metabolikus aktivitását a sejtek: minél magasabb a szintje a szintetikus folyamatok a sejtben, a több pórus egységnyi területe a felület a sejtmagba. A folyamat során a nukleáris-citoplazmatikus közlekedési nukleáris pórusokon funkciója, mint egyfajta molekulaszita, hagyta az ionok és kis molekulák (cukrok, nukleotidok, ATP stb). A passzív, koncentráció gradiens, és hordozó aktív szelektív transzportjának nagy molekulák a fehérjék és ribonukleoprotein, azaz komplexek ribonukleinsav sav (RNS) a fehérjék. Például, a proteinek szállítják a citoplazmából a sejtmagba, ahol szintetizálódnak, akkor kell egy bizonyos sorrendben körülbelül 50 aminosavból, (t. Úgynevezett. NLS szekvenciák), „felismerhető” nukleáris pórus komplex. Ebben az esetben, a nukleáris pórus komplex, szétforgácsolná formájában energiát az ATP, egy aktív fehérje transzlokálódik a citoplazmából a sejtmagba.
A sejtmag az adattár genetikai információ gyakorlatilag az összes sejtben, így a fő tartalma a sejtmag - kromatin: egy sor dezoxiribonukleinsav (DNS) és a különböző fehérjék. A mag és különösen a mitotikus kromoszómák, kromatin DNS többször hajtogatott, csomagolva egy speciális módon, hogy magas fokú tömörítés. Miután az összes, a hosszú DNS-szál, a teljes hossza, például egy személy körülbelül 164 cm, kell helyezni a sejtmagba, amelynek átmérője csak néhány mikrométer. Ezt a feladatot következetes csomagolás DNS kromatin speciális fehérjéket. Az ömlesztett kromatin proteinek - egy hiszton fehérjék teszik ki a kromatin globuláris alegységek úgynevezett nukleoszóma. Jelenleg összesen 5 típusú hiszton fehérjék. A nukleoszóma egy hengeres részecske álló 8 molekula a hisztonok, körülbelül 10 nm átmérőjű, amely „seb” valamivel kevesebb, mint két menet DNS-szál. Az elektronmikroszkóp ilyen mesterségesen dekondenzált kromatin külleme „gyöngyfüzér”. In vivo nukleoszóma mag sejtek szorosan együtt egymással keresztül egy másik linker hiszton fehérje, amely egy úgynevezett elemi kromatin fibrillum átmérője 30 nm. Más fehérjék, nem-hiszton jellegű alkotó kromatin további tömörítés, t. E. Stacking, kromatin fibrillák, amely eléri a maximális értéket a sejtosztódás során a mitotikus vagy meiotikus kromoszómák. A kromatin sejtmag van jelen formájában sűrű kondenzált kromatin amelyben 30 nm elemi rostszálak csomagolt szorosan, vagy homogén diffúz kromatin. A mennyiségi aránya a két típusú kromatin természetétől függ a metabolikus aktivitás a sejt, a differenciálódását. Például, avian eritrociták nucleus amelyben nincs aktív replikáció és transzkripció folyamatok tartalmaznak lényegében csak sűrű kondenzált kromatin. Egy részét kromatin megtartja kompakt, cseppfolyósított állapotban a sejtciklus során - a kromatin nevű heterokromatint és eukromatin eltér számos tulajdonságait.
Replikáció és transzkripció
eukarióta sejtekben általában tartalmaznak több kromoszómák (két több száz), aki elveszíti a magban (interfázisban, t. e. közötti mitoticheskomi osztályok) sejtek a kompakt formában, meglazított, és töltse ki a hangerőt a nucleus formájában kromatin. Annak ellenére, hogy dekondenzált állapotban, minden egyes kromoszómát a sejtmagban foglal egy jól meghatározott helyzetben, és kapcsolatban van a nukleáris burok keresztül a lamina. Szigorúan rögzítve van a belső héj felületén ilyen magot szerkezete kromoszómák centromereket és telomerek. Egy bizonyos szakaszában az életciklus sejtek szintetikus időszakban történik replikációt, t. E. megduplázása a teljes DNS-t a sejtmagban és a kromatin válik kétszer. A fehérjék az ehhez szükséges eljárás jön, persze, a citoplazma a nukleáris pórusokat. Így, a sejt készül a közelgő sejtosztódás - mitózis, amikor a DNS teljes mennyiségét a sejtmagban visszatér az eredeti szintre.
Végrehajtása genetikai információ foglalt DNS-t egy gén kezdődik transzkripció, azaz a szintetikus mRNS (mRNS) - .. pontos másolatai gének, amelyek azután fog alapulni a riboszómák a citoplazmában fehérjék. Ez a folyamat zajlik különböző pontjain a mennyiség a kernel, morfológiailag nem különbözik a környező kromatin. Leggyakrabban lehet megfigyelni transzkripciós diffúz, azaz dekondenzált kromatin.
Továbbá kromatin alkotó kromoszómák a magok eukarióták általában tartalmaz egy vagy több nucleolusok. Ez a tömör szerkezete nem rendelkező saját membrán és bemutató más típusú klaszter molekulák RNS - riboszomális RNS (rRNS) egy komplex fehérjéket. Az ilyen komplexek nevezzük ribonukleoprotein (RNP). A sejtmagokat szabványos morfológiájának és van kialakítva a magot, miután osztódó sejtek körül rámutat egy állandóan aktív szintézisét riboszomális RNS. Riboszómális RNS gének, ellentétben a legtöbb más proteineket kódoló géneket tartalmaz a genomba, több példányban. Ezek a másolatok, tandem elrendezésben DNS-molekula, azaz. E. Minden más, rendezett egyes területeken több kromoszómájába a genomban. Ezek a kromoszómák nevezzük nucleolaris szervező régiókban. Morfológiailag a nukleoláris keresztül elektronmikroszkóp lehet megkülönböztetni a következő három zóna: egy kompakt homogén fibrilláris központok tartalmazó DNS nukleoláris szervező; denz fibrilláris komponens körülöttük, ahol van egy transzkripciós a riboszomális RNS, és a nukleoláris masszív szemcsés komponenst tartalmazó RNP-részecskék - jövőbeni riboszómák. Ezek a granulátumok RNP kialakított nukleoláris, a citoplazmában és szállítják a formáját a riboszóma, a szintézis minden sejt proteinek. A harmadik alapvető típusa a celluláris RNS - kis RNS közlekedés - íródnak különböző részein a sejtmag és a citoplazma található a nukleáris pórusokat. Ott, azok ismertek, hogy közlekedési aminosavak a riboszómák a folyamat a protein szintézist.
A nukleáris mátrix protein
Ahhoz, hogy végrehajtja a folyamatokat a replikációs, transzkripciós és fenntartani egy bizonyos helyzetben kromoszómák léteznek csontváz fehérje szerkezetek nazyvaemae nukleáris mátrix fehérje mennyiségének a sejtmagba. Az ilyen mátrix, amely legalább három morfológiai komponenseket: perifériás rostos sloya- lamina; Belső vagy interchromatin matrixmagból mátrix és nucleolus. Megfigyelések azt mutatják, hogy a komponenseket a nukleáris mátrix - ez nem nehéz fagyasztott szerkezet, ezek dinamikus, és nagyban változhat szerint a funkcionális jellemzőit a sejtmagok. Kimutatták, hogy a fehérje mátrix több pontok szoros kötődés a DNS a mag, ami viszont a specifikus nukleotidszekvenciával ehhez szükséges.