У свакој живој ћелији многобиохемијске реакције и процеси. Да би их контролисали, као и регулисали многе виталне факторе, потребна је посебна структура. Шта је језгро у биологији? Како се ефикасно носи са задатком?
Језгро је неопходна структура било које ћелијеорганизам. Шта је срж? У биологији је суштинска компонента сваког организма. Језгро се може наћи и у једноћелијским праживотињама и у високо организованим представницима еукариотског света. Главна функција ове структуре је чување и пренос генетских информација, које су такође овде садржане.
Након оплодње јајне ћелије спермомдолази до фузије два хаплоидна језгра. Након фузије полних ћелија, формира се зигота, чије језгро већ носи диплоидни сет хромозома. То значи да кариотип (генетске информације о језгру) већ садрже копије гена и мајке и оца.
Диплоидно језгро је присутно у готово свимеукариотске ћелије. Хаплоидно језгро поседују не само полне ћелије, већ и многи представници најједноставнијих организама. То укључује неке једноћелијске паразите, алге, слободноживеће облике једноћелијских организама. Треба напоменути да већина наведених представника има хаплоидно језгро само у одређеној фази животног циклуса.
Која је карактеристика језгра? Биологија пажљиво проучава састав нуклеарног апарата, јер то може дати подстицај развоју генетике, селекције и молекуларне биологије.
Језгро је структура са две мембране. Мембране су продужетак ендоплазматског ретикулума, који је неопходан за транспорт створених супстанци из ћелије. Садржај језгра назива се нуклеоплазма.
Хроматин је главна супстанца нуклеоплазме.Састав хроматина је разнолик: овде су пре свега нуклеинске киселине (ДНК и РНК), као и протеини и многи јони метала. ДНК у нуклеоплазми је поређана редом у облику хромозома. Хромозоми се удвостручују током деобе, након чега сваки њихов скуп прелази у ћерке ћелије.
РНК у нуклеоплазми се најчешће јавља у двојеврсте: мРНК и рРНК. Мессенгер РНА се формира у процесу транскрипције - читања информација из ДНК. Молекул такве рибонуклеинске киселине касније напушта језгро и потом служи као матрица за формирање нових протеина.
Рибосомска РНК се формира у посебномструктуре назване нуклеоли. Нуклеолус је грађен од крајњих делова хромозома формираних секундарним сужењима. Ова структура се може видети под светлосним микроскопом као збијена мрља на језгру. Рибосомске РНК, које се овде синтетишу, такође улазе у цитоплазму, а затим заједно са протеинима формирају рибосоме.
Састав зрна има директан утицај на функције. Биологија као наука проучава својства хроматина да би боље разумела процесе транскрипције и деобе ћелија.
Прва и најважнија функција језгра јечување и пренос наследних информација. Језгро је јединствена ћелијска структура, јер садржи већину људских гена. Кариотип може бити хаплоидан, диплоидан, триплоидан итд. Плоидност отрова зависи од функције саме ћелије: гамете су хаплоидне, а соматске ћелије диплоидне. Ћелије ендосперма ангиосперм биљака су триплоидне и, коначно, многе сорте посејаних усева имају полиплоидни сет хромозома.
Пренос наследних информација у цитоплазмуиз језгра се јавља током формирања мРНК. У процесу транскрипције читају се потребни гени кариотипа и као резултат тога синтетишу се молекули мессенгер или мессенгер РНК.
Такође, наследност се манифестује током поделећелије митозом, мејозом или амитозом. У сваком случају, језгро обавља своју специфичну функцију. На пример, у фази митозе, нуклеарна овојница се уништава и високо збијени хромозоми улазе у цитоплазму. Међутим, у мејози се прелазак хромозома јавља у језгру пре уништавања мембране. А у амитози, језгро је потпуно уништено и даје мали допринос процесу цепања.
Поред тога, језгро је индиректно укључено у транспорт супстанци из ћелије због директне везе мембране са ЕПС-ом. То је језгро биологије.
Језгро, његова структура и функције могу зависитиоблик мембране. Нуклеарни апарат може бити округао, издужен, у облику режња итд. Често је облик језгра специфичан за појединачна ткива и ћелије. Једноћелијски организми се разликују по типу исхране, животном циклусу, а истовремено се разликују и облици нуклеарне мембране.
Разноликост у облику и величини језгра може се пратити на примеру леукоцита.
Не увек самоједно језгро. Понекад је потребно имати два или више нуклеарних уређаја за истовремено обављање неколико функција. Супротно томе, неке ћелије могу уопште да раде без језгра. Ево неколико примера необичних ћелија у којима постоји више језгара или их уопште нема.
1. Еритроцити и тромбоцити.Ове крвне ћелије преносе хемоглобин, односно фибриноген. Да би једна ћелија могла да прими максималну количину супстанце, изгубила је језгро. Ова карактеристика није типична за све представнике животињског света: жабе имају огромне црвене крвне ћелије са израженим језгром у крви. То показује примитивност ове класе у поређењу са развијенијим својтама.
2. Хепатоцити јетре.Ове ћелије садрже два језгра. Један од њих регулише пречишћавање крви од токсина, а други је одговоран за стварање хема, који ће накнадно бити укључен у састав хемоглобина у крви.
3. Миоцити испреплетеног коштаног ткива. Мишићне ћелије су вишеједрне. То је због чињенице да активно пролазе синтезу и разградњу АТП-а, као и скупљање протеина.
На пример, размотрите две врсте праживотиња: цилијасе и амебе.
1. Инфусориа-ципела.Овај представник једноћелијских организама има два језгра: вегетативно и генеративно. Пошто се разликују и по функцији и по величини, ова карактеристика се назива нуклеарни дуализам.
Вегетативно језгро је одговорно за свакодневицувитална активност ћелије. Регулише процесе њеног метаболизма. Генеративно језгро је укључено у поделу ћелија и коњугацију - полни процес, у којем долази до размене генетичких информација са јединкама исте врсте.
2. Амебе.Светли представници су дизентерија и цревна амеба. Прва се односи на агресивне људске паразите, а друга је обичан симбионт који живи у цревима и не наноси штету. Будући да дизентеријска амеба такође паразитира у цревима, важно је разликовати ове две врсте. За ово се користи карактеристика нуклеарног апарата: дизентеријска амеба може имати до 4 језгра, а цревна амеба од 0 до 8.
Многе генетске болести повезане су са абнормалностима у скупу хромозома. Ево листе најпознатијих абнормалности у генетском апарату језгра:
Листа се наставља, а свака од болести разликује се редним бројем пара хромозома. Такође, сличне болести често погађају полне Кс и И хромозоме.
Језгро игра важну улогу у процесувиталне функције ћелије. Регулише биохемијске процесе, налазиште је наследних информација. Транспорт супстанци из ћелије, синтеза протеина такође су повезани са функционисањем ове централне структуре ћелије. То је језгро биологије.
