세포핵 특징, 기능, 구조 및 구성



그 세포핵 그것은 진핵 세포의 기본적인 구획입니다. 이 세포 유형의 가장 눈에 띄는 구조이며 유전 물질을 가지고 있습니다. 그것은 모든 세포 과정을 지시합니다 : 필요한 반응을 수행하기 위해 DNA에 암호화 된 모든 지시 사항을 포함합니다. 그것은 세포 분열의 과정에 관여한다..

모든 진핵 세포는 포유 동물의 성숙한 적혈구 (적혈구)와 식물의 사체 세포와 같은 특정 사례를 제외하고는 핵을 가지고 있습니다. 마찬가지로, 근육 세포, 간세포 및 뉴런과 같은 하나 이상의 핵이있는 세포가 있습니다.

핵은 1802 년 프란츠 바우어 (Franz Bauer)에 의해 발견되었습니다. 그러나 1830 년에 과학자 Robert Brown은이 구조를 관찰하고 그 주요 발견 자로 널리 알려졌습니다. 큰 크기 때문에 현미경으로 분명하게 관찰 할 수 있습니다. 또한, 그것은 쉬운 얼룩 구조입니다.

핵은 분산 된 DNA가있는 균일하고 정적 인 구형 엔티티가 아닙니다. 그것은 내부에 다른 구성 요소와 부품이있는 복잡하고 복잡한 구조입니다. 또한 동적이며 세포주기를 통해 지속적으로 변화합니다..

색인

  • 1 특성
  • 2 함수
    • 2.1 유전자 규칙
    • 2.2 커팅 및 접합
  • 3 구조와 구성
    • 3.1 핵 봉투
    • 3.2 핵 기공 복합체
    • 3.3 염색질
    • 3.4 핵체
    • 3.5 Cajal 군단
    • 3.6 PML 시체
  • 4 참고

특징

핵은 진핵 세포와 원핵 세포 사이의 분화를 허용하는 주요 구조입니다. 그것은 가장 큰 세포 구획입니다. 일반적으로 핵은 세포의 중심에 가깝지만 예외적으로 형질 세포 나 상피 세포가 있습니다.

이것은 직경이 약 5 μm 인 구형 세포 소기관이지만 세포의 종류에 따라 12 μm까지 도달 할 수 있습니다. 총 셀 볼륨의 약 10 %를 차지할 수 있습니다..

세포질과 세포막을 분리하는 두 개의 막으로 구성된 핵 포락선을 가지고 있습니다. 유전 물질은 내부의 단백질과 함께 조직됩니다..

특정 기능을 가진 구조 내의 일련의 구성 요소 또는 영역을 구별 할 수 있다면 핵 내부에는 다른 멤브레인 서브 컴 파트먼트가 없다는 사실에도 불구하고..

기능들

핵은 세포의 모든 유전 정보 (미토콘드리아 DNA와 엽록체 DNA 제외)의 수집을 포함하고 세포 분열의 과정을 지시하기 때문에 엄청난 수의 기능이 있다고합니다. 요약하면 코어의 주요 기능은 다음과 같습니다.

유전자 조절

유전 물질과 세포질 구성 요소의 나머지 사이에 지질 장벽이 존재하면 DNA 기능에있어 다른 구성 요소의 간섭을 줄이는 데 도움이됩니다. 이것은 진핵 생물 그룹에게 매우 중요한 진화 적 혁신을 나타냅니다.

커팅 및 접합

메신저 RNA를 접합하는 과정은 분자가 세포질로 이동하기 전에 핵에서 일어난다..

이 과정의 목적은 RNA의 인트론 (코딩하지 않고 엑손, 코딩 영역을 방해하는 유전 물질의 "조각")을 제거하는 것입니다. 결과적으로 RNA는 핵을 떠나 단백질로 변환된다..

나중에 설명 할 각 핵심 구조의 다른보다 구체적인 기능이 있습니다..

구조와 구성

핵은 3 개의 한정된 부분으로 구성된다 : 핵막, 염색질 및 핵자. 다음은 각 구조에 대해 자세히 설명합니다.

핵 봉투

핵막은 지질의 막으로 구성되어 있으며 세포 구성 요소의 나머지 부분과 핵을 분리합니다. 이 멤브레인은 두 배이고, 이들 사이에는 핵이없는 공간이라는 작은 공간이 있습니다..

내부 및 외부 막 시스템은 소포체와 연속적인 구조를 형성한다

이 멤브레인 시스템은 일련의 구멍으로 차단됩니다. 이러한 핵 채널은 핵이 나머지 구성 요소와 완전히 분리되지 않기 때문에 세포질과 물질의 교환을 허용합니다.

핵 기공 복합체

이러한 모공을 통해 물질 교환은 두 가지 방식으로 발생합니다 : 에너지 소비가 필요없는 수동적. 에너지 소비와 함께 활동적이다. 패시브는 9 nm 또는 30-40 kDa 미만의 물 또는 염과 같은 작은 분자에 들어가고 빠져 나올 수 있습니다..

이것은 ATP (에너지 - 아데노신 트리 포스페이트)가 이들 구획을 통해 이동하는 것을 요구하는 고 분자량 분자와는 대조적으로 일어난다. 큰 분자는 RNA (ribonucleic acid) 또는 단백질 성질의 다른 생체 분자 조각을 포함합니다.

모공은 단순히 분자가 통과하는 구멍이 아닙니다. 중요한 크기의 단백질은 100 개 또는 200 개의 단백질을 포함 할 수있는 구조이며 "핵공 복합체 (nuclear pore complex)"라고 불립니다. 구조적으로, 그것은 거의 농구 바구니와 비슷합니다. 이 단백질들은 뉴 클레오 톨린.

이 복합체는 많은 생물체에서 발견되었습니다 : 효모에서 사람까지. 세포 전달 기능 외에도 유전자 발현 조절에도 관여한다. 그들은 진핵 생물에 없어서는 안될 구조이다..

크기와 수의 관점에서, 복합체는 척추 동물에서 125 MDa의 크기를 지닐 수 있으며이 동물 군의 핵은 약 2000 개의 모공을 보유 할 수 있습니다. 이러한 특성은 연구 대상 분류에 따라 다양합니다..

크로마 틴

크로마 틴은 핵에서 발견되지만 핵의 구획으로 간주 할 수는 없습니다. 현미경으로 착색하고 관찰 할 수있는 뛰어난 능력을 지닌이 이름을받습니다..

DNA는 진핵 생물에서 매우 긴 선형 분자입니다. 압축은 핵심 프로세스입니다. 유전 물질은 히스톤 (histone)이라고 불리는 일련의 단백질과 관련이 있는데, 이는 DNA에 대해 높은 친 화성을 갖는다. 또한 DNA와 상호 작용할 수 있고 히스톤이 아닌 다른 유형의 단백질이 있습니다.

히스톤에서 DNA는 코일을 형성하고 염색체를 형성합니다. 이것들은 역동적 인 구조이며 일반적인 형태 (책의 삽화에서 관찰하기에 익숙한 Xs와 Ys)에서 끊임없이 찾아 볼 수 없습니다. 이 배열은 세포 분열의 과정에서만 나타납니다.

나머지 단계에서는 (세포가 분열 과정에 있지 않을 때) 개별 염색체를 구별 할 수 없다. 이 사실은 염색체가 핵에 의해 균일하게 또는 무질서하게 분산되어 있음을 제시하지 않는다.

인터페이스에서 염색체는 특정 도메인으로 구성됩니다. 포유 동물 세포에서 각 염색체는 특정 "영역".

염색질의 유형

heterochromatin과 euchromatin의 두 종류의 염색질을 구별 할 수 있습니다. 첫 번째 유전자는 고도로 응축되어 핵 주변에 위치하고 있으므로 전사 기계는 이러한 유전자에 접근 할 수 없습니다. Euromromatin은보다 느슨하게 구성됩니다..

이질 염색질은 두 가지 유형으로 나뉘어집니다. 구성 적 이색 성 염색체는 절대 발현되지 않습니다. 일부 세포 및 다른 세포에서 전사되지 않는 성숙 이질균 염색체.

유전자 발현의 조절 인자로서의 헤테로 크로마 틴의 가장 유명한 예는 X 염색체의 응축과 불활 화이다. 포유 동물에서 암컷은 XX 성 염색체를 가지고, 수컷은 XY이다.

유전자 투여 량의 이유로, 암컷은 수컷보다 X에서 두 배 많은 유전자를 가질 수 없습니다. 이 충돌을 피하기 위해 X 염색체는 각 세포에서 무작위로 비활성화됩니다 (이종 염색질이 됨)..

핵가족

nucleolus는 매우 중요한 내부 핵심 구조입니다. 그것은 멤브레인 구조로 구분 된 구획이 아니며, 특정 기능을 가진 핵의 더 어두운 영역입니다.

이 영역에서 RNA 중합 효소 I에 의해 전사되는 리보솜 RNA를 암호화하는 유전자가 분류된다. 인간 DNA에서 이러한 유전자는 13, 14, 15, 21 및 22 염색체의 위성에서 발견된다. 핵 극성 조직자.

차례 차례로, nucleolus는 3 개의 분리 된 지구로 분리된다 : fibrillar 센터, fibrillar 분대 및 과료 성분.

최근의 연구들은 리보솜 RNA의 합성과 조립에만 국한되지 않고 nucleolus의 가능한 추가 기능에 대한 점점 더 많은 증거를 축적 해왔다.

현재 핵소체가 다른 단백질의 집합과 합성에 관여 할 수 있다고 믿어진다. 핵 영역에서 전사 후 변형이 또한 입증되었다..

핵은 또한 규제 기능에 관여합니다. 한 연구는 종양 억제 단백질과 어떻게 관련이 있는지를 보여주었습니다.

Cajal의 군단

Cajal의 시체 ( 코일 형체)는 발견자인 Santiago Ramón y Cajal에게 경의를 표하여 지명되었습니다. 이 연구원은 1903 년 뉴런에서 이러한 미립자를 관찰했습니다..

그것들은 구체 형태의 작은 구조물이며 핵 당 1 ~ 5 카피가있다. 이 몸체들은 매우 복잡한 구성 요소를 가지고 있습니다. 접합.

이러한 구형 구조는 이동식 구조이기 때문에 핵의 다른 부분에서 발견되었습니다. 암세포에서 발견되는 암세포에서 흔히 발견됩니다..

중핵에있는 상자의 몸의 2 가지의 유형이, 그들의 크기에 따라 분류 해 : 크고 작은.

PML 시체

PML 바디 (영문 약어, 전 골수성 백혈병)은 바이러스 성 감염 및 종양 발생과 관련이 있기 때문에 임상 적으로 중요한 작은 핵적 구형 영역이다.

문헌에서 핵 도메인 10, 크레이머 (Kremer bodies) 및 발암 성 PML 도메인과 같은 다양한 이름으로 알려져있다.

코어는 10 내지 30 개의 이들 도메인을 가지며 0.2 내지 1.0 ㎛의 직경을 갖는다. 그 기능은 유전자 조절 및 RNA 합성을 포함합니다..

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