Em cada célula viva, muitosreações e processos bioquímicos. Para controlá-los, bem como regular muitos fatores vitais, uma estrutura especial é necessária. O que é um núcleo em biologia? Como ele lida efetivamente com a tarefa em mãos?
O núcleo é uma estrutura necessária de qualquer célulaorganismo. Qual é o núcleo? Em biologia, é um componente essencial de todo organismo. O núcleo pode ser encontrado tanto em protozoários unicelulares quanto em representantes altamente organizados do mundo eucariótico. A principal função dessa estrutura é o armazenamento e a transmissão da informação genética, que também está contida aqui.
Após a fertilização do óvulo com espermaocorre a fusão de dois núcleos haplóides. Após a fusão das células germinativas, forma-se um zigoto, cujo núcleo já carrega um conjunto diplóide de cromossomos. Isso significa que o cariótipo (a informação genética do núcleo) já contém cópias dos genes da mãe e do pai.
O núcleo diplóide está presente em quase todascélulas eucarióticas. O núcleo haplóide é possuído não apenas por gametas, mas também por muitos representantes dos organismos mais simples. Isso inclui alguns parasitas unicelulares, algas, formas de vida livre de organismos unicelulares. Ressalta-se que a maioria dos representantes listados possui núcleo haplóide apenas em determinada etapa do ciclo de vida.
Qual é a característica do núcleo? A biologia estuda cuidadosamente a composição do aparato nuclear, pois isso pode impulsionar o desenvolvimento da genética, da seleção e da biologia molecular.
O núcleo é uma estrutura de duas membranas. As membranas são uma extensão do retículo endoplasmático, necessária para o transporte das substâncias formadas a partir da célula. O conteúdo do núcleo é denominado nucleoplasma.
A cromatina é a principal substância do nucleoplasma.A composição da cromatina é diversa: aqui estão principalmente os ácidos nucléicos (DNA e RNA), bem como proteínas e muitos íons metálicos. O DNA no nucleoplasma é organizado em ordem na forma de cromossomos. São os cromossomos que dobram durante a divisão, após o que cada um de seus conjuntos passa para células-filhas.
O RNA no nucleoplasma ocorre mais frequentemente em doistipos: mRNA e rRNA. O RNA da matriz é formado no processo de transcrição - leitura de informações do DNA. A molécula desse ácido ribonucléico posteriormente deixa o núcleo e, posteriormente, serve como matriz para a formação de novas proteínas.
O RNA ribossomal é formado em especialestruturas chamadas nucléolos. O nucléolo é formado a partir das porções finais dos cromossomos formadas por constrições secundárias. Essa estrutura pode ser vista em um microscópio de luz como uma mancha compactada no núcleo. Os RNAs ribossomais, que são sintetizados aqui, também entram no citoplasma e, em seguida, juntamente com as proteínas, formam os ribossomos.
A composição do kernel tem um impacto direto nas funções. A biologia como ciência estuda as propriedades da cromatina para melhor compreender os processos de transcrição e divisão celular.
A primeira e mais importante função do kernel éarmazenamento e transmissão de informações hereditárias. O núcleo é uma estrutura celular única, pois contém a maioria dos genes humanos. O cariótipo pode ser haplóide, diplóide, triploide e assim por diante. A ploidia do veneno depende da função da própria célula: os gametas são haplóides e as células somáticas são diplóides. As células do endosperma das angiospermas são triplóides e, finalmente, muitas variedades de safras semeadas têm um conjunto poliplóide de cromossomos.
Transferência de informações hereditárias para o citoplasmado núcleo ocorre durante a formação do mRNA. No processo de transcrição, os genes necessários do cariótipo são lidos e, como resultado, moléculas de RNA mensageiro ou mensageiro são sintetizadas.
Além disso, a hereditariedade se manifesta durante a divisãocélulas por mitose, meiose ou amitose. Em cada caso, o kernel executa sua função específica. Por exemplo, na prófase da mitose, o envelope nuclear é destruído e cromossomos altamente compactados entram no citoplasma. No entanto, na meiose, o cruzamento cromossômico ocorre no núcleo antes da destruição da membrana. E na amitose, o núcleo é completamente destruído e dá uma pequena contribuição para o processo de fissão.
Além disso, o núcleo está indiretamente envolvido no transporte de substâncias da célula devido à conexão direta da membrana com o EPS. Isso é o que é o núcleo em biologia.
O núcleo, sua estrutura e funções podem depender deforma de membrana. O aparato nuclear pode ser redondo, alongado, na forma de lóbulos, etc. Freqüentemente, a forma do núcleo é específica para tecidos e células individuais. Os organismos unicelulares diferem no tipo de nutrição, ciclo de vida e, ao mesmo tempo, as formas da membrana nuclear também diferem.
A variedade na forma e no tamanho do núcleo pode ser atribuída ao exemplo dos leucócitos.
Nem sempre sóum núcleo. Às vezes, é necessário ter dois ou mais dispositivos nucleares para executar várias funções simultaneamente. Por outro lado, algumas células podem viver totalmente sem um núcleo. Aqui estão alguns exemplos de células incomuns nas quais há mais de um núcleo ou mesmo nenhum.
1. Eritrócitos e plaquetas.Essas células sanguíneas transportam hemoglobina e fibrinogênio, respectivamente. Para uma célula ser capaz de acomodar a quantidade máxima de matéria, ela perdeu seu núcleo. Essa característica não é típica de todos os representantes do mundo animal: as rãs têm enormes glóbulos vermelhos com um núcleo pronunciado no sangue. Isso mostra a primitividade desta classe em comparação com táxons mais desenvolvidos.
2. Hepatócitos do fígado.Essas células contêm dois núcleos. Um deles regula a purificação do sangue das toxinas e o outro é responsável pela formação do heme, que posteriormente será incluído na composição da hemoglobina sangüínea.
3. Miócitos de tecido esquelético estriado. As células musculares são multinucleadas. Isso se deve ao fato de estarem ativamente envolvidos na síntese e decomposição do ATP, bem como na montagem de proteínas.
Por exemplo, considere dois tipos de protozoários: ciliados e amebas.
1. Infusoria-sapato.Este representante dos organismos unicelulares tem dois núcleos: vegetativo e generativo. Como eles diferem em função e tamanho, esse recurso é chamado de dualismo nuclear.
O núcleo vegetativo é responsável pelo cotidianoatividade vital da célula. Ele regula os processos de seu metabolismo. O núcleo gerador está envolvido na divisão e conjugação celular - o processo sexual, no qual há uma troca de informações genéticas com indivíduos da mesma espécie.
2. Amoebas.Representantes brilhantes são disenteria e ameba intestinal. O primeiro refere-se a parasitas humanos agressivos e o segundo é um simbionte comum que vive nos intestinos e não causa nenhum dano. Visto que a disenteria ameba também parasita nos intestinos, é importante distinguir entre essas duas espécies. Para isso, é utilizada uma característica do aparato nuclear: uma ameba disenteria pode ter até 4 núcleos e uma ameba intestinal de 0 a 8.
Muitas doenças genéticas estão associadas a anormalidades no conjunto de cromossomos. Aqui está uma lista das anomalias mais famosas no aparelho genético do núcleo:
A lista continua, e cada uma das doenças é diferenciada pelo número ordinal de um par de cromossomos. Além disso, doenças semelhantes geralmente afetam os cromossomos X e Y sexuais.
O núcleo desempenha um papel importante no processofunções vitais da célula. Ele regula os processos bioquímicos, é um repositório de informações hereditárias. Transporte de substâncias da célula, a síntese de proteínas também estão associadas ao funcionamento dessa estrutura central da célula. Isso é o que é o núcleo em biologia.
