Эсийн бүтэц, бөөм гэж юу вэ. Цөмийн бүтцийн зохион байгуулалт, үүрэг

Гэрлийн микроскопоор уургийн нийлэгжилт өндөртэй эсийн цөм нь нэлээд том бөгөөд харахад хялбар байдаг.

Хэрэв цөм нь жижиг бөгөөд цөмд гетерохроматин давамгайлж байвал тэдгээрийг хайх нь илүү хэцүү байдаг. Цөм- энэ бол цөмийн нэг төрлийн төв, түүний "төв байр" бөгөөд рибосомууд цуглардаг бөгөөд ингэснээр эс дэх уургийн орчуулгын дараагийн үйл явцын түвшинг хянадаг.

Цөмд нэгээс хэд хэдэн цөм байж болно, гэхдээ нэг эсвэл хоёр цөмтэй бол тэдгээр нь илүү том байна. Тэд эсийн функциональ үйл ажиллагаанаас хамааран өөр өөр хэмжээ, хэлбэр, нягтрал, тархалтын талбайтай байж болно. Илүү том цөм нь уургийн нийлэгжилтийн өндөр идэвхжилтэй ялгаатай эсүүдийн онцлог шинж юм. Муу ялгаатай эсүүд ихэвчлэн хэд хэдэн жижиг цөмтэй байдаг. Уургийн нийлэгжилтийн идэвх багатай эсүүд нь электрон нягтрал ихтэй жижиг цөмтэй бөгөөд үндсэн будагч бодисоор эрчимтэй буддаг.

Цөмийн гол үүрэг- рРНХ ба рибосомын дэд хэсгүүдийн нийлэгжилт. Хэт нимгэн хэсгүүдийг электрон микроскопоор үзэхэд цөм нь нэг төрлийн бүтэц биш, харин гогцоо үүсгэдэг электрон нягт бодис шиг харагддаг. Гогцоонуудын хоорондох зайг хөнгөн бодисоор дүүргэдэг. Электрон микроскопоор бөөм дэх хэд хэдэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг илрүүлж болно.

Фибрилляр бүрэлдэхүүн хэсэг нь янз бүрийн электрон нягтралтай маш нимгэн утаснуудаас бүрдэх нарийн фибрилляр бүтэц юм. Энэ нь сул өтгөрүүлсэн ДНХ-ийн хэсгүүд, түүнээс уншдаг РНХ молекулууд, транскрипцийг гүйцэтгэдэг уурагуудаас бүрддэг. Фибрилляр бүрэлдэхүүн хэсэг нь цөмийн зохион байгуулагчдын эргэн тойронд төв, жижиг хэмжээтэй хэсгүүдийг эзэлдэг. rRNA-ийн транскрипци нь бөөмийн фибрилляр бүрэлдэхүүнд тохиолддог.

Мөхлөгт (мөхлөгт) бүрэлдэхүүн хэсэг нь үүссэн рибосомын дэд нэгжүүд юм.

Электрон микроскопыг өндөр өсгөхөд мөхлөгт бүрэлдэхүүн хэсэгт электрон нягтрал ихтэй олон мөхлөгүүд харагдана. Фибрилляр бүтцийн хооронд болон бөөмийн захын дагуу байрладаг.

Цөмийн зохион байгуулагч бүсийг заримдаа фибрилляр бүрэлдэхүүн хэсгийн төвд гэрлийн талбай хэлбэрээр тодорхойлдог. Интерфазын үед бөөмийн зохион байгуулагчийн эргэн тойронд бөөм үүсдэг. Митозын үед цөмийн зохион байгуулагчийн бүс нь хромосомын хоёрдогч нарийссан бүстэй тохирдог.

Цөмийн эргэн тойронд идэвхгүй ДНХ-ийн бүс нь перинуклеолын гетерохроматин хэлбэрийн өндөр конденсацаар тодорхойлогддог. Эдгээр бүсүүд нь цөмийг бүрдүүлдэг хромосомын хэсэг юм.

Митозын янз бүрийн үе шатанд цөмүүд ихээхэн өөрчлөгддөг. Митозын профазын төгсгөлд тэдгээр нь алга болж, цөмд байрлах хроматин нь өтгөрч эхэлдэг. Профазын төгсгөлөөс митозын телофазын дунд үе хүртэл цөмд зөвхөн цөмийн зохион байгуулагчийн хроматин агуулагддаг нь түүний идэвхжил бага байгааг илтгэнэ. Дараа нь энэ хроматин нь конденсац болж, түүний эргэн тойронд рРНХ-ийн хуримтлал агуулсан өтгөн фибрилляр материал үүсдэг. Цөмийн өсөлт нь фибрилляр бүтцийн агууламж нэмэгдсэний улмаас телофазын төгсгөл хүртэл үргэлжилж, дараа нь тэдгээрийн эргэн тойронд мөхлөгт бүрэлдэхүүн хэсэг үүсдэг. Телофазын төгсгөлд бөөмийн бүтэц нь фазын цөмийн бүтэцтэй ойролцоо болж, шинэ рибосом үүсэх үед синтетик идэвхжил нэмэгдэх шинж тэмдэг илэрдэг.

Хэрэв та алдаа олсон бол текстийн хэсгийг сонгоод Ctrl+Enter дарна уу.

Ангийнхан

Эсийн цөм нь бүтцийн хувьд давхар мембрантай органеллуудын бүлэгт багтдаг. Гэсэн хэдий ч цөм нь эукариот эсийн амьдралд маш чухал тул үүнийг ихэвчлэн тусад нь авч үздэг. Эсийн цөм нь удамшлын мэдээллийг хадгалах, дамжуулах үүрэгтэй хроматин (ороосон хромосом) агуулдаг.

Эсийн цөмийн бүтцэд дараахь үндсэн бүтцийг ялгадаг.

гадна болон дотоод мембранаас бүрдэх цөмийн дугтуй,
цөмийн матриц - эсийн цөмд агуулагдах бүх зүйл,
кариоплазм (цөмийн шүүс) - найрлага нь гиалоплазмтай төстэй шингэний агууламж;
цөм,
хроматин.

Дээрхээс гадна цөм нь янз бүрийн бодис, рибосомын дэд нэгж, РНХ агуулдаг.

Эсийн цөмийн гаднах мембраны бүтэц нь эндоплазмын тортой төстэй. Ихэнхдээ гаднах мембран нь ER-д ордог (сүүлийнх нь үүнээс салаалж, түүний ургалт юм). Рибосомууд нь цөмийн гадна талд байрладаг.

Дотор мембран нь доторлогооны давхаргын улмаас илүү хүчтэй байдаг. Туслах функцээс гадна хроматин нь энэхүү цөмийн доторлогоонд наалддаг.

Хоёр цөмийн мембраны хоорондох зайг перинуклеар гэж нэрлэдэг.

Эсийн цөмийн мембран нь цитоплазмыг кариоплазмтай холбосон олон нүхээр нэвтэрдэг. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийн бүтцийн хувьд эсийн цөмийн нүх нь зөвхөн мембраны нүх биш юм. Эдгээр нь бодис, бүтцийг сонгон тээвэрлэх үүрэгтэй уургийн бүтэц (уургийн нүх сүв) агуулдаг. Зөвхөн жижиг молекулууд (элсэн чихэр, ион) нүх сүвээр дамжин өнгөрч болно.

Эсийн цөм ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?

Эсийн цөмийн хроматин нь хроматин утаснаас тогтдог. Хроматин утас бүр нь нэг хромосомтой тохирдог бөгөөд энэ нь спиральжилтаар үүсдэг.

Хромосомыг мушгиагүй (хроматин утас болж хувирах) тусам түүн дээр нийлэгжих процесст оролцдог. Ижил хромосом нь зарим хэсэгт спираль хэлбэртэй, зарим хэсэгт цөхрөлгүй болдог.

Эсийн цөмийн хроматин хэлхээ бүр нь ДНХ ба янз бүрийн уургийн цогцолбор бөгөөд хроматиныг мушгих, задлах үүргийг гүйцэтгэдэг.

Эсийн цөм нь нэг буюу түүнээс дээш байж болно цөм. Цөмүүд нь рибонуклеопротеиноос бүрддэг бөгөөд үүнээс рибосомын дэд нэгжүүд үүсдэг. Энд рРНХ (рибосомын РНХ) нийлэгжилт явагддаг.

Цөм(цөм)- гэрлийг хүчтэй хугардаг оптик нягт бие болох эсийн цөмийн салшгүй хэсэг. Орчин үеийн цитологид (үзнэ үү) цөм нь 5S-РНХ-ээс бусад бүх рибосомын РНХ (рРНХ) нийлэгждэг, хуримтлагддаг газар гэж хүлээн зөвшөөрөгдсөн (Рибосомыг үзнэ үү).

Цөмийг анх 1838-1839 онд М.Шлейден ургамлын эсэд, Т.Шванн амьтны эсэд дүрсэлсэн байдаг.

Цөмийн тоо, тэдгээрийн хэмжээ, хэлбэр нь эсийн төрлөөс хамаарч өөр өөр байдаг. Хамгийн түгээмэл цөм нь бөмбөрцөг хэлбэртэй байдаг. Цөмүүд нь хоорондоо нэгдэх чадвартай тул цөм нь хэд хэдэн жижиг цөм, эсвэл нэг том, эсвэл өөр өөр хэмжээтэй хэд хэдэн цөм агуулсан байж болно. Уургийн нийлэгжилт багатай эсүүдэд бөөм нь жижиг эсвэл харагдахгүй байна. Уургийн нийлэгжилтийг идэвхжүүлэх нь бөөмийн нийт хэмжээ ихсэхтэй холбоотой. Ихэнх тохиолдолд бөөмийн нийт эзэлхүүн нь эсийн хромосомын тоотой хамааралтай байдаг (Хромосомын багцыг үзнэ үү).

Цөм нь бүрхүүлгүй бөгөөд конденсацсан хроматин давхаргаар хүрээлэгдсэн байдаг (харна уу) - перинуклеол буюу перинуклеол, гетерохроматин гэж нэрлэгддэг. Цитохимийн аргуудыг ашиглан РНХ ба уураг, хүчиллэг ба үндсэн бодисыг цөмийн цөмд илрүүлдэг. Цөмийн уураг нь рибосомын РНХ-ийн нийлэгжилтэнд оролцдог ферментүүдийг агуулдаг. Бэлдмэлийг будах үед бөөмийг ихэвчлэн үндсэн будгаар буддаг. Зарим өт, нялцгай биетэн, үе хөлтний өндөгөнд хоёр хэсгээс бүрдэх цогц цөм (амфинуклеол) байдаг бөгөөд тэдгээрийн нэг нь үндсэн будагч бодисоор, нөгөө хэсэг нь (уургийн бие) хүчиллэг будгаар буддаг. Митозын эхэн үед рРНХ-ийн нийлэгжилт зогсоход (харна уу), цөмүүд алга болдог (зарим эгэл биетний цөмийг эс тооцвол), митозын телофазад рРНХ-ийн синтез сэргээгдэх үед хромосомын хэсгүүдэд дахин үүсдэг (харна уу), цөмийн зохион байгуулагчид гэж нэрлэдэг. Хүний эсэд цөмийн зохион байгуулагчид нь 13, 14, 15, 21, 22-р хромосомын богино гаруудын хоёрдогч нарийссан хэсэгт байрладаг. Эсийн идэвхтэй уургийн нийлэгжилтийн үед цөмийн зохион байгуулагчид ихэвчлэн хоёр дахин нэмэгддэг бөгөөд тэдгээрийн тоо хэдэн зуу хүрдэг. хуулбар. Амьтны өндөгний эсүүдэд (жишээлбэл, хоёр нутагтан амьтдын) ийм хуулбарууд нь хромосомоос салж, олон тооны захын бөөм үүсгэдэг.

Цөмийн зохион байгуулагчид нь 5.8S-РНХ, 28S-РНХ, 18S-рРНХ генийг багтаасан, кодчилдоггүй рРНХ-ийн хоёр бүсээр тусгаарлагдсан ДНХ-ийн хуулбарласан дарааллын давтагдсан блокуудаас бүрдэнэ. Хийж авсан ДНХ-ийн дараалал нь хуулбарлагдаагүй дарааллаар (зайлагч) ээлжлэн оршдог. рРНХ-ийн нийлэгжилт, эсвэл транскрипц (харна уу) нь тусгай ферментээр явагддаг - РНХ полимераз I. Эхэндээ аварга том 45S-РНХ молекулууд нийлэгждэг; боловсорч гүйцэх (боловсруулах) үед эдгээр молекулуудаас тусгай ферментийн тусламжтайгаар бүх гурван төрлийн рРНХ үүсдэг; энэ үйл явц хэд хэдэн үе шаттайгаар явагддаг. рРНХ-ийн нэг хэсэг биш 45S-РНХ-ийн илүүдэл хэсэг нь цөмд задарч, боловсорч гүйцсэн рРНХ нь цөмөөс гадуур нийлэгжсэн 5S-рРНХ молекулын хамт 5.8S-рРНХ, 28S-рРНХ молекулууд цитоплазмд шилжинэ. болон нэмэлт уургууд нь том нэгж рибосом үүсгэдэг ба 18S-rRNA молекул нь түүний жижиг дэд нэгжийн нэг хэсэг юм. Орчин үеийн үзэл баримтлалын дагуу rR NK ба тэдгээрийн урьдал бодисууд нь боловсруулалтын бүх үе шатанд уураг - рибонуклеопротейн бүхий цогцолбор хэлбэрээр цөмд байдаг. 45 S-РНХ молекултай уургийн хавсралт нь нийлэгжих явцад явагддаг тул нийлэгжилт дуусахад молекул нь аль хэдийн рибонуклеопротейн болж хувирдаг.

Цагаан будаа. HEp-2 эсийн бөөмийн электрон дифракцийн загвар: 1 - мөхлөгт бүрэлдэхүүн хэсэг; 2- фибрилляр бүрэлдэхүүн хэсэг (нуклеолонема); h - фибрилляр төв; 4- аморф матриц; Х 70 ХХК.

Бөөм эсийн хэт бүтэц нь цөмийн зохион байгуулагчдын загварт рРНХ-ийн нийлэгжилтийн дараалсан үе шатуудыг тусгадаг. Электрон дифракцийн загвар дээр фибрилляр бүрэлдэхүүн хэсэг (нуклеолонема), мөхлөгт бүрэлдэхүүн хэсэг ба аморф матрицыг нуклеолид ялгадаг (Зураг). Нуклеолонема нь 150-200 нм зузаантай судалтай бүтэц юм; Энэ нь ойролцоогоор 15 нм диаметртэй мөхлөгүүд ба 4-8 нм зузаантай сул байрлалтай фибрилүүдээс бүрдэнэ. Нуклеолонемагийн хэсгүүдэд фибрилляр төв гэж нэрлэгддэг харьцангуй хөнгөн хэсгүүд харагдаж байна. Эдгээр төвүүд нь аргентофилийн уурагтай нийлмэл байдаг цөмийн зохион байгуулагчдын ДНХ-ийн транскрипцгүй хэсгүүдээс үүсдэг гэж үздэг. Фибрилляр төвүүд нь тэдгээр дээр нийлэгжсэн 45S-РНХ рибонуклеопротейн бүхий транскрипц хийсэн ДНХ-ийн гинжний гогцоонуудаар хүрээлэгдсэн байдаг. Сүүлийнх нь фибрил хэлбэрээр электрон дифракцийн загварт илэрдэг бололтой.

Цөмийн мөхлөгт бүрэлдэхүүн хэсэг нь рРНХ боловсруулалтын янз бүрийн бүтээгдэхүүн болох рибонуклеопротеины мөхлөгүүдийг агуулдаг. Тэдгээрийн дотроос заримдаа рибонуклеопротейны урьдал 28S-pRNA (32S-pRNA)-ийн бараан мөхлөгүүд болон боловсорч гүйцсэн 28S-pRNA агуулсан цайвар мөхлөгүүдийг ялгах боломжтой байдаг. Цөмийн аморф матриц нь цөмийн шүүсээс бараг ялгаагүй (Эсийн цөмийг үзнэ үү).

Тиймээс цөм нь динамик, байнга шинэчлэгддэг бүтэц юм. Энэ нь рРНХ нийлэгжиж боловсорч цитоплазм руу шилждэг эсийн цөмийн бүс юм.

Цөмөөс цитоплазм руу рибонуклеопротейн ялгарах замыг хангалттай судлаагүй байна. Тэд цөмийн мембраны поросомоор (Эсийн цөмийг үзнэ үү) эсвэл түүний орон нутгийн устгалын хэсгүүдээр дамждаг гэж үздэг. Янз бүрийн төрлийн эсүүд дэх цөм ба цөмийн мембраны хоорондох холболт нь шууд холбоо барих хэлбэрээр ба цөмийн мембраныг нэвчүүлсний үр дүнд үүссэн сувгуудаар дамждаг. Үүнтэй төстэй холболтоор бөөм ба цитоплазмын хооронд бодисын солилцоо явагддаг.

Эмгэг судлалын үйл явцад бөөм дэх янз бүрийн өөрчлөлтүүд тэмдэглэгддэг. Тиймээс эсийн хорт хавдрын үед нуклеолигийн тоо, хэмжээ нэмэгдэж, эсэд илэрхий дистрофийн үйл явц ажиглагдаж, нуклеолийн тусгаарлалт гэж нэрлэгддэг. Тусгаарлах явцад мөхлөгт болон фибрилляр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн дахин хуваарилалт үүсдэг. Бөмбөлөгүүд тодорхой хуваагдвал нуклеолонема алга болж, мөхлөгт бүрэлдэхүүн хэсэг болох таг гэж нэрлэгддэг харанхуй, цайвар бүсүүд үүсдэг. Эдгээр бүтцийн өөрчлөлтүүд нь рРНХ-ийн нийлэгжилт, боловсорч гүйцсэн болон цөм доторх тээвэрлэлтийн зөрчлийг илэрхийлдэг.

Мөн Рибонуклеины хүчлийг үзнэ үү.

Ном зүй: Заварзин А.А. ба Харазова А.Д. Ерөнхий цитологийн үндэс, х. 183, Д., 1982; Chentsov Yu S. Ерөнхий цитологи, М., 1984; Chentsov Yu S. ба Polyakov V. Yu, эсийн цөмийн хэт бүтэц, х. 50, М., 1974; V o u t e i 1 1 e M. a. D i-puy-Go in A. M. Интерфазын цөмийн 3 хэмжээст шинжилгээ, Биол. Эс, v. 45, х. 455, 1982; Busch H. a.

Эс дэх цөм

Smetana K. The nucleolus, N.Y.-L., 1970; Хаджиолов А.А. Цөм ба рибосомын биогенез, Wien - N. Y., 1985, библиогр.

Я Э.Хэсин.

Эсийн цөм

Цөм нь эсийн хамгийн чухал бодисын солилцоо, генетикийн үйл ажиллагааг хангадаг. Ихэнх эсүүд нэг цөмтэй байдаг; заримдаа олон цөмт эсүүд (зарим мөөгөнцөр, эгэл биет, замаг, судалтай булчингийн утас гэх мэт) байдаг. Цөмгүй болсон эс хурдан үхдэг. Гэсэн хэдий ч боловсорч гүйцсэн (ялгаатай) төлөвт байгаа зарим эсүүд цөмөө алддаг. Ийм эсүүд удаан амьдардаггүй бөгөөд шинэ эсүүдээр солигддог (жишээлбэл, эритроцитууд), эсвэл тэдгээрийн ойролцоо орших эсүүдээс метаболитууд орж ирснээр амин чухал үйл ажиллагаагаа хадгалж байдаг - "талхыг тэжээгч" (жишээлбэл, ургамлын флоем эсүүд). ). Цөмийн хэлбэр нь бөмбөрцөг, зууван, дэлбээн, линз хэлбэртэй гэх мэт байж болно. Цөмийн хэмжээ, хэлбэр, бүтэц нь эсийн үйл ажиллагааны төлөв байдлаас шалтгаалан өөрчлөгдөж, гадаад нөхцөл байдлын өөрчлөлтөд хурдан хариу үйлдэл үзүүлдэг. Цөм нь ихэвчлэн эсийн эргэн тойрон дахь цитоплазмын урсгалын дагуу идэвхгүй хөдөлдөг боловч заримдаа бие даан хөдөлж, амебоид хэлбэрийн хөдөлгөөн хийх чадвартай байдаг.

Цөм нь эсийн хамгийн том органелл бөгөөд түүний хамгийн чухал зохицуулалтын төв юм. Дүрмээр бол эс нь нэг цөмтэй боловч хоёр цөмийн болон олон цөмт эсүүд байдаг. Зарим организмд цөмгүй эсүүд байж болно. Ийм ануклеат эсүүдэд жишээлбэл, хөхтөн амьтдын эритроцитууд, ялтасууд, ургамлын шигшүүр хоолойн эсүүд болон бусад төрлийн эсүүд орно. Ерөнхийдөө ануклеат эсүүд нь хөгжлийн эхний үе шатанд цөмөө алдсан өндөр мэргэшсэн эсүүд юм.

Цөм нь цөм, заримдаа хэд хэдэн бөөм агуулдаг. Цөм нь интерфазын эсийн цөм дэх нягт бүтэц юм.

Бөөм нь хэд хэдэн өөр хромосомын зэргэлдээ хэсгүүдээс тогтсон бүтэц юм.

13. Цөмийн бүтэц. Цөмийн бүтэц, үйл ажиллагаа.

Эдгээр бүсүүд нь рибосомын РНХ (rRNA) генийг агуулсан ДНХ-ийн том гогцоо юм. Ийм гогцоог цөмийн зохион байгуулагч гэж нэрлэдэг.
Цөм нь рибосом үүсэх төв юм, учир нь Энд рРНХ нийлэгжиж, эдгээр молекулууд нь уурагтай нийлдэг, i.e. рибосомын дэд хэсгүүд үүсч, дараа нь цитоплазм руу орж, рибосомын угсралт дуусдаг.

Анхны цөмийг Фонтана 1774 онд нээсэн. Амьд эсэд тэдгээр нь гэрлийн хугарлын улмаас хроматины сарнисан зохион байгуулалтын дэвсгэр дээр ялгардаг. Сүүлчийн шинж чанар нь цөм нь эсийн хамгийн нягт бүтэцтэй байдагтай холбоотой юм. Эдгээр нь ховор тохиолдлуудыг эс тооцвол эукариот эсийн бараг бүх цөмд байдаг. Энэ нь эсийн цөмд энэ бүрэлдэхүүн хэсэг заавал байх ёстойг харуулж байна.

Эсийн мөчлөгийн үед цөм нь профазын бүх үе шатанд байдаг, учир нь митозын үед хромосомууд нягтардаг тул аажмаар алга болж, мета- ба анафазын дунд дахин гарч ирдэг бөгөөд дараагийн митоз хүртэл үргэлжлэх болно эсийн үхэл.

Удаан хугацааны туршид бөөмийн функциональ ач холбогдол тодорхойгүй байв. Судлаачид 1950-иад он хүртэл бөөмийн бодис нь цөмийн хуваагдлын үед ашиглагдаж, алга болсон нэгэн төрлийн нөөц гэж үздэг байв.

1930-аад оны үед хэд хэдэн судлаачид (МакКлинток, Хайц, С.Г. Навашин) бөөмийн харагдах байдал нь тусгай, цөм үүсгэгч хромосомын тодорхой бүсүүдтэй байр зүйн хувьд холбоотой болохыг харуулсан. Эдгээр бүсүүдийг цөмийн зохион байгуулагчид гэж нэрлэдэг байсан бөгөөд цөм нь өөрсдийгөө хромосомын үйл ажиллагааны бүтцийн илэрхийлэл болгон танилцуулсан. Хожим нь 1940-өөд онд нуклеолид РНХ агуулагддаг болохыг олж мэдсэнээр РНХ-ийн хүчиллэг шинж чанараас шалтгаалан үндсэн (шүлтлэг) будагч бодисуудтай ойртох "базофили" нь тодорхой болсон. Цитохимийн болон биохимийн судалгаагаар бөөмийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг нь уураг юм: хуурай массын 70-80% -ийг эзэлдэг. Ийм өндөр уургийн агууламж нь бөөмийн өндөр нягтралыг тодорхойлдог. Цөмд уурагаас гадна нуклейн хүчлүүд илэрсэн: РНХ (5-14%) ба ДНХ (2-12%).

Аль хэдийн 1950-иад онд нуклеолийн хэт бүтцийг судлахдаа рибосом бүхий рибонуклеопротеины шинж чанартай цитоплазмын мөхлөгүүдтэй ижил шинж чанартай мөхлөгүүдийг найрлагад нь тогтоожээ. Цөмийг судлах дараагийн үе шат бол үндсэн баримтыг олж илрүүлэх явдал байв - "цөмийн зохион байгуулагч" нь рибосомын РНХ генийн агуулах юм.

Цөмд дараахь зүйлс байдаг.

фибрилляр төв- сул өнгөтэй бүрэлдэхүүн хэсэг (ДНХ кодлогч РНХ),

фибрилляр бүрэлдэхүүн хэсэгрРНХ-ийн прекурсорууд үүсэх эхний үе шатууд хаана явагддаг; нимгэн (5 нм) рибонуклеопротеины фибрил ба ДНХ-ийн транскрипцийн идэвхтэй хэсгүүдээс бүрдэнэ;

мөхлөгт бүрэлдэхүүн хэсэг– 15 нм диаметртэй рибосомын CE-ийн боловсорсон прекурсоруудыг агуулдаг.

Цөмийн гол үүрэг нь рРНХ-ийн нийлэгжилт (транскрипт ба рРНХ боловсруулах) ба SE рибосом үүсэх явдал юм.

рРНХ транскрипци 13, 14, 15, 21, 22-р хромосомууд дээр тохиолддог. Харгалзах генийг агуулсан эдгээр хромосомын ДНХ-ийн гогцоонууд нь эсийн мөчлөгийн G1 үе дэх цөмийг нөхөн сэргээх нь энэ бүтцээс эхэлдэг тул цөмийн зохион байгуулагчийг үүсгэдэг.

Цөм (цөм)- гэрлийг хүчтэй хугардаг оптик нягт бие болох эсийн цөмийн салшгүй хэсэг. Орчин үеийн цитологид (үзнэ үү) цөм нь 5S-РНХ-ээс бусад бүх рибосомын РНХ (рРНХ) нийлэгждэг, хуримтлагддаг газар гэж хүлээн зөвшөөрөгдсөн (Рибосомыг үзнэ үү).

Цөмийг анх 1838-1839 онд М.Шлейден ургамлын эсэд, Т.Шванн амьтны эсэд дүрсэлсэн байдаг.

Цөмийн зохион байгуулагчид нь 5.8S-РНХ, 28S-РНХ, 18S-рРНХ генийг багтаасан, кодчилдоггүй рРНХ-ийн хоёр бүсээр тусгаарлагдсан ДНХ-ийн хуулбарласан дарааллын давтагдсан блокуудаас бүрдэнэ. Хийж авсан ДНХ-ийн дараалал нь хуулбарлагдаагүй дарааллаар (зайлагч) ээлжлэн оршдог. рРНХ-ийн нийлэгжилт, эсвэл транскрипц (харна уу) нь тусгай ферментээр явагддаг - РНХ полимераз I. Эхэндээ аварга том 45S-РНХ молекулууд нийлэгждэг; боловсорч гүйцэх (боловсруулах) үед эдгээр молекулуудаас тусгай ферментийн тусламжтайгаар бүх гурван төрлийн рРНХ үүсдэг; энэ үйл явц хэд хэдэн үе шаттайгаар явагддаг. рРНХ-ийн нэг хэсэг биш 45S-РНХ-ийн илүүдэл хэсэг нь цөмд задарч, боловсорч гүйцсэн рРНХ нь цөмөөс гадуур нийлэгжсэн 5S-рРНХ молекулын хамт 5.8S-рРНХ, 28S-рРНХ молекулууд цитоплазмд шилжинэ. болон нэмэлт уургууд нь том нэгж рибосом үүсгэдэг ба 18S-rRNA молекул нь түүний жижиг дэд нэгжийн нэг хэсэг юм. Орчин үеийн үзэл баримтлалын дагуу pR NK ба тэдгээрийн урьдал бодисууд нь боловсруулалтын бүх үе шатанд уураг - рибонуклеопротейн бүхий цогцолбор хэлбэрээр цөмд байдаг. 45 S-РНХ молекултай уургийн хавсралт нь нийлэгжих явцад явагддаг тул нийлэгжилт дуусахад молекул нь аль хэдийн рибонуклеопротейн болж хувирдаг.

Ном зүй:Заварзин А.А., Харазова А.Д. Ерөнхий цитологийн үндэс, х. 183, Д., 1982; Chentsov Yu S. Ерөнхий цитологи, М., 1984; Chentsov Yu S. ба Polyakov V. Yu, эсийн цөмийн хэт бүтэц, х. 50, М., 1974; V o u t e i 1 1 e M. a. D i-puy-Go in A. M. Интерфазын цөмийн 3 хэмжээст шинжилгээ, Биол. Эс, v. 45, х. 455, 1982; Busch H. a. Smetana K. The nucleolus, N.Y.-L., 1970; Хаджиолов А.А. Цөм ба рибосомын биогенез, Wien - N. Y., 1985, библиогр.

Эс нь дэлхий дээрх амьд организмын анхан шатны нэгж бөгөөд органелл гэж нэрлэгддэг химийн нарийн бүтэцтэй бүтэцтэй. Эдгээрт цөм, бүтэц, үйл ажиллагааг бид энэ өгүүллээр судлах болно.

Эукариот цөмийн онцлог

Цөмт эсүүд нь бөөрөнхий хэлбэртэй, кариоплазмаас илүү нягтралтай, нуклеоли буюу нуклеоли гэж нэрлэгддэг мембран бус органеллуудыг агуулдаг. Тэднийг 19-р зуунд нээсэн. Одоо электрон микроскопийн ачаар цөмийг бүрэн судалж байна. Бараг 20-р зууны 50-аад он хүртэл цөмүүдийн үйл ажиллагаа тодорхойлогдоогүй байсан бөгөөд эрдэмтэд энэхүү органеллийг митозын үед ашигладаг нөөц бодисын нөөц гэж үздэг байв.

Орчин үеийн судалгаагаар органоид нь нуклеопротейн шинж чанартай мөхлөгүүдийг агуулдаг болохыг тогтоожээ. Түүгээр ч зогсохгүй биохимийн туршилтууд нь органелл нь олон тооны уураг агуулдаг болохыг баталсан. Тэдгээр нь түүний өндөр нягтралыг тодорхойлдог. Уургаас гадна бөөм нь РНХ болон бага хэмжээний ДНХ агуулдаг.

Эсийн мөчлөг

Амралт (интерфаза) ба хуваагдал (мэйоз - бэлгийн, митоз - бэлгийн үед) -ээс бүрддэг эсийн амьдралд бөөм нь байнга хадгалагдаагүй байдаг нь сонирхолтой юм. Тиймээс интерфазад цөм геномыг хадгалах, уураг нийлэгжүүлэгч органелл үүсгэх үүрэгтэй цөмтэй хамт эсийн хуваагдлын эхэн үед, тухайлбал профазын үед тэд алга болж, зөвхөн телофазын төгсгөлд дахин үүсдэг. , дараагийн хуваагдал эсвэл апоптоз хүртэл эсэд үлдэх - түүний үхэл.

Цөмийн зохион байгуулагч

Өнгөрсөн зууны 30-аад оны үед эрдэмтэд бөөм үүсэх нь зарим хромосомын тодорхой хэсгүүдээр хянагддаг болохыг тогтоожээ. Эдгээр нь эс дэх бөөмийн бүтэц, үйл ажиллагааны талаархи мэдээллийг хадгалах генийг агуулдаг. Цөмийн зохион байгуулагчдын тоо ба органеллуудын хооронд харилцан хамаарал байдаг. Жишээлбэл, энэ нь кариотипдоо хоёр цөм үүсгэгч хромосом агуулдаг бөгөөд үүний дагуу түүний соматик эсийн цөмд хоёр цөм байдаг.

Цөмийн үйл ажиллагаа, түүний оршихуй нь рибосом үүсэхтэй нягт холбоотой байдаг тул тархины өндөр мэргэшсэн эд, цус, түүнчлэн задралын зиготын бластомеруудад органеллууд өөрсдөө байдаггүй.

Цөмийн эсийн олшруулалт

Интерфазын нийлэг үе шатанд ДНХ өөрөө олшрохын зэрэгцээ рРНХ генийн тоо хэт их хуулбарлагддаг. Цөмийн гол үүрэг нь рибосом үүсгэх явдал тул РНХ-ийн тухай мэдээлэл агуулсан ДНХ-ийн локалууд хэт нийлэгжсэний улмаас эдгээр органеллуудын тоо огцом нэмэгддэг. Хромосомтой холбоогүй нуклеопротеинууд бие даасан байдлаар ажиллаж эхэлдэг. Үүний үр дүнд цөмд олон бөөм үүсч, цөм үүсгэгч хромосомоос зайлсхийдэг. Энэ үзэгдлийг рРНХ генийн олшруулалт гэж нэрлэдэг. Эс дэх бөөмийн функцийг үргэлжлүүлэн судлахдаа тэдгээрийн хамгийн идэвхтэй синтез нь мейозын хуваагдлын бууралтын үе шатанд явагддаг бөгөөд үүний үр дүнд эхний эрэмбийн ооцитууд хэдэн зуун цөм агуулж чаддаг болохыг бид тэмдэглэж байна.

Хэрэв бид үр хөврөлийн эхний үе шатанд: хуваагдал, тэсрэлт, барилгын үндсэн материал болох уураг нийлэгжүүлэхэд асар олон тооны рибосом шаардлагатай байдаг гэж үзвэл энэ үзэгдлийн биологийн ач холбогдол тодорхой болно. Олшруулалт нь ургамал, шавьж, хоёр нутагтан, мөөгөнцөр, түүнчлэн зарим протистуудын оогенезид тохиолддог нэлээд түгээмэл процесс юм.

Органеллийн гистохимийн найрлага

Тэдний бүтцийг үргэлжлүүлэн судалж, бүтэц, үйл ажиллагаа нь харилцан хамааралтай бөөмийг авч үзье. Энэ нь гурван төрлийн элемент агуулдаг нь тогтоогдсон.

Нуклеонема (утастай төстэй формацууд). Эдгээр нь нэг төрлийн бус бөгөөд фибрил, бөөгнөрөл агуулдаг. Ургамлын болон нуклеонемуудын аль алиных нь нэг хэсэг болох тэдгээр нь фибрилляр төвүүдийг үүсгэдэг. Цөмийн цитохимийн бүтэц, үйл ажиллагаа нь түүний дотор матриц байгаа эсэхээс хамаардаг - гуравдагч бүтцийн уургийн молекулуудыг дэмжих сүлжээ.
Вакуоль (гэрэл хэсэг).
Мөхлөгт мөхлөгүүд (нуклеолинууд).

Химийн шинжилгээний үүднээс авч үзвэл энэ органелл нь бараг бүхэлдээ РНХ ба уурагаас бүрддэг бөгөөд ДНХ нь зөвхөн түүний захад байрладаг бөгөөд цагираг хэлбэртэй бүтэц - перинуклеол хроматин үүсгэдэг.

Тиймээс бид бөөм нь фибрилляр ба мөхлөгт төв, хроматин, уургийн тор, өтгөн фибрилляр бүрэлдэхүүн гэсэн таван формацыг агуулдаг болохыг бид тогтоосон.

Нуклеолигийн төрлүүд

Эдгээр органеллуудын биохимийн бүтэц нь тэдгээрийн аль хэсэгт байгаа, мөн тэдгээрийн бодисын солилцооны онцлогоос хамаардаг. Нуклеолын бүтцийн 5 үндсэн төрөл байдаг. Эхнийх нь торлог хэлбэртэй, хамгийн түгээмэл бөгөөд өтгөн фибрилляр материал, нуклеопротейн, нуклеонемуудын бөөгнөрөлөөр тодорхойлогддог. Цөмийн зохион байгуулагчдаас мэдээллийг дахин бичих үйл явц маш идэвхтэй явагддаг тул фибрилляр төвүүд микроскопын харах талбарт муу харагддаг.

Эсийн цөмийн үндсэн үүрэг нь уураг нийлэгжүүлэгч органеллууд үүсдэг рибосомын дэд хэсгүүдийн нийлэгжилт байдаг тул торлог хэлбэрийн зохион байгуулалт нь ургамал, амьтны эсүүдэд байдаг. Бөгжний хэлбэрийн цагираг нь холбогч эдийн эсүүдэд байдаг: лимфоцит ба эндотелийн эсүүд нь рРНХ генүүд бараг хуулбарлагдаагүй байдаг. Үлдэгдэл цөм нь транскрипц хийх чадвараа бүрэн алдсан эсүүдэд, жишээлбэл, нормобластууд болон энтероцитүүдэд байдаг.

Салангид харагдах байдал нь хорт хавдар үүсгэгч бодис, антибиотикт хордсон эсүүдийн онцлог шинж юм. Эцэст нь, бөөмийн авсаархан төрөл нь олон фибрилляр төвүүд, цөөн тооны нуклеонемуудаар тодорхойлогддог.

Уургийн цөмийн матриц

Цөмийн бүтцийн дотоод бүтцийн талаарх судалгаагаа үргэлжлүүлж, эсийн бодисын солилцоонд бөөмийн ямар үүрэг гүйцэтгэдэг болохыг тодорхойлъё. Энэхүү органеллийн хуурай массын 60 орчим хувь нь хроматин, рибосомын тоосонцор, түүнчлэн цөмийн уургуудын нэг хэсэг болох уурагуудаас бүрддэг нь мэдэгдэж байна. Тэднийг илүү нарийвчлан авч үзье. Зарим уураг боловсруулахад оролцдог - боловсорсон рибосомын РНХ үүсэх. Эдгээрт РНХ полимераза 1 ба нуклеаз багтдаг бөгөөд энэ нь рРНХ молекулын төгсгөлөөс нэмэлт гурвалсан хэсгүүдийг зайлуулдаг. Фибриллярын уураг нь өтгөн фибрилляр бүрэлдэхүүнд байрладаг бөгөөд нуклеаз шиг боловсруулалт хийдэг. Өөр нэг уураг нь нуклеолин юм. Фибриляринтай хамт бөөмийн PFC болон PC-д, митозын профазын үед хромосомын цөмийн зохион байгуулагчид байрладаг.

Нуклеофозин гэх мэт полипептид нь мөхлөгт бүсэд байрладаг ба нягт фибрилляр бүрэлдэхүүн хэсэг нь 40 S ба 60 S дэд хэсгүүдээс рибосом үүсэхэд оролцдог.

Цөм нь ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?

Рибосомын РНХ-ийн нийлэгжилт нь бөөмийн гүйцэтгэх ёстой гол ажил юм. Энэ үед транскрипци нь РНХ полимераза ферментийн оролцоотойгоор түүний гадаргуу дээр (жишээлбэл фибрилляр төвүүдэд) явагддаг. Энэхүү цөмийн зохион байгуулагч дээр рибонуклеопротеины бөмбөлөг гэж нэрлэгддэг хэдэн зуун өмнөх рибосомууд нийлэгждэг. Тэдгээрээс рибосомын дэд нэгжүүд үүсдэг бөгөөд тэдгээр нь кариоплазмаас гарч, эсийн цитоплазмд ордог. Жижиг 40S дэд хэсэг нь элч РНХ-тэй холбогддог ба үүний дараа л том 40S дэд хэсэг нь тэдгээрт холбогддог. Орчуулах чадвартай боловсорсон рибосом үүсдэг - эсийн уургийн нийлэгжилт.

Энэ нийтлэлд бид ургамал, амьтны эс дэх бөөмийн бүтэц, үйл ажиллагааг судалсан.

Дүрмээр бол эукариот эс нь нэг эстэй байдаг гол, гэхдээ хоёр талт (цилиат) ба олон цөмт эсүүд (опалин) байдаг. Зарим өндөр мэргэшсэн эсүүд хоёр дахь удаагаа цөмөө алддаг (хөхтөн амьтдын эритроцитууд, ангиоспермийн шигшүүр хоолой).

Цөмийн хэлбэр нь бөмбөрцөг хэлбэртэй, эллипсоид хэлбэртэй, ихэвчлэн дэлбээтэй, буурцаг хэлбэртэй, голчлон голч нь 3-10 микрон байдаг.

Үндсэн бүтэц:
1 - гаднах мембран; 2 - дотоод мембран; 3 - нүх сүв; 4 - цөм; 5 - гетерохроматин; 6 - эухроматин.

Цөм нь цитоплазмаас хоёр мембранаар тусгаарлагдсан байдаг (тэдгээр нь тус бүр нь ердийн бүтэцтэй). Мембрануудын хооронд хагас шингэн бодисоор дүүрсэн нарийн цоорхой байдаг. Зарим газарт мембранууд хоорондоо нийлж нүх сүв (3) үүсгэдэг бөгөөд үүгээр дамжин цөм ба цитоплазмын хооронд бодисын солилцоо явагддаг. Цитоплазм руу харсан талын гадна талын цөмийн (1) мембран нь рибосомоор бүрхэгдсэн бөгөөд энэ нь барзгар, дотоод (2) мембран нь гөлгөр байдаг. Цөмийн мембран нь эсийн мембраны системийн нэг хэсэг юм: гаднах цөмийн мембраны ургалтууд нь эндоплазмын торлогийн сувгуудтай холбогдож, нэг холбооны сувгийн системийг бүрдүүлдэг.

Кариоплазм (цөмийн шүүс, нуклеоплазм)- хроматин ба нэг буюу хэд хэдэн нуклеоли байрладаг цөмийн дотоод агууламж. Цөмийн шүүс нь янз бүрийн уураг (цөмийн ферментийг оруулаад), чөлөөт нуклеотид агуулдаг.

Цөм(4) нь цөмийн шүүсэнд дүрэгдсэн дугуй, өтгөн бие юм. Цөмийн тоо нь цөмийн функциональ төлөв байдлаас хамаардаг ба 1-7 ба түүнээс дээш хооронд хэлбэлздэг. Цөмүүд нь зөвхөн хуваагддаггүй цөмд байдаг бөгөөд митозын үед алга болдог. Цөм нь рРНХ-ийн бүтцийн талаархи мэдээллийг агуулсан хромосомын тодорхой хэсгүүдэд үүсдэг. Ийм бүсүүдийг цөмийн зохион байгуулагч гэж нэрлэдэг бөгөөд рРНХ-г кодлодог генийн олон хуулбарыг агуулдаг. Рибосомын дэд нэгжүүд нь цитоплазмаас ирж буй рРНХ ба уурагуудаас үүсдэг. Тиймээс цөм нь үүсэх янз бүрийн үе шатанд рРНХ ба рибосомын дэд хэсгүүдийн цуглуулга юм.

Хроматин- бөөмийн дотоод нуклеопротейн бүтэц, тодорхой будгаар будагдсан, хэлбэр нь бөөмөөс ялгаатай. Хроматин нь бөөгнөрөл, мөхлөг, утас хэлбэртэй байдаг. Хроматины химийн найрлага: 1) ДНХ (30-45%), 2) гистоны уураг (30-50%), 3) гистон бус уураг (4-33%), тиймээс хроматин нь дезоксирибонуклеопротеины цогцолбор (DNP) юм. Хроматины үйл ажиллагааны төлөв байдлаас хамааран дараахь зүйлүүд байдаг. гетерохроматин(5) ба эухроматин(6). Эухроматин нь генетикийн хувьд идэвхтэй, гетерохроматин нь хроматины генетикийн идэвхгүй хэсэг юм. Эухроматин нь гэрлийн микроскопоор харагдахгүй, сул толботой, хроматин-ийн конденсац (цөхрөлтгүй, мушгиагүй) хэсгүүдийг төлөөлдөг. Гэрлийн микроскопоор харахад гетерохроматин нь бөөгнөрөл эсвэл мөхлөг хэлбэртэй, хүчтэй будагдсан бөгөөд хроматины конденсацсан (спиральжсан, нягтруулсан) хэсгүүдийг төлөөлдөг. Хроматин бол интерфазын эсүүдэд генетикийн материалын оршин тогтнох хэлбэр юм. Эсийн хуваагдлын үед (митоз, мейоз) хроматин нь хромосом болж хувирдаг.

Цөмийн функцууд: 1) удамшлын мэдээллийг хадгалах, хуваагдах явцад охин эсүүдэд дамжуулах, 2) янз бүрийн уургийн нийлэгжилтийг зохицуулах замаар эсийн үйл ажиллагааг зохицуулах, 3) рибосомын дэд хэсгүүд үүсэх газар.

Yandex.DirectБүх зар сурталчилгаа

Хромосомууд

Хромосомууд- эдгээр нь өтгөрүүлсэн хроматиныг төлөөлдөг цитологийн саваа хэлбэртэй бүтэц бөгөөд митоз эсвэл мейозын үед эсэд илэрдэг. Хромосом ба хроматин нь эсийн амьдралын мөчлөгийн янз бүрийн үе шатанд тохирсон дезоксирибонуклеопротеины цогцолборын орон зайн зохион байгуулалтын өөр өөр хэлбэрүүд юм. Хромосомын химийн найрлага нь хроматинтай ижил байдаг: 1) ДНХ (30-45%), 2) гистоны уураг (30-50%), 3) гистоны бус уураг (4-33%).

Хромосомын үндэс нь нэг тасралтгүй хоёр хэлхээтэй ДНХ молекул юм; Нэг хромосомын ДНХ-ийн урт нь хэдэн см хүрч болно. Ийм урттай молекул нь эсэд сунасан хэлбэрээр байрлах боломжгүй, харин нугалах, тодорхой гурван хэмжээст бүтэц, конформацийг олж авах нь тодорхой юм. ДНХ ба DNP-ийн орон зайн нугалах дараах түвшингүүдийг ялгаж салгаж болно: 1) нуклеосом (ДНХ-ийн уургийн бөмбөлөг рүү ороомог), 2) нуклеомер, 3) хромомер, 4) хромонемер, 5) хромосом.

Хроматиныг хромосом болгон хувиргах явцад DNP нь зөвхөн мушгиа, супер мушгиа төдийгүй гогцоо, супер гогцоо үүсгэдэг. Тиймээс митозын профаз эсвэл мейозын 1-р үе шатанд тохиолддог хромосом үүсэх процессыг спиральжилт биш, харин хромосомын конденсац гэж нэрлэдэг.

Хромосомууд: 1 - метацентрик; 2 - субметацентрик; 3, 4 - акроцентрик. Хромосомын бүтэц: 5 - центромер; 6 - хоёрдогч нарийсалт; 7 - хиймэл дагуул; 8 - хроматидууд; 9 - теломерууд.

Метафазын хромосом (митозын метафазын үед судлагдсан хромосомууд) нь хоёр хроматидаас бүрдэнэ (8). Аливаа хромосом байдаг анхдагч нарийсал (центромер)(5), энэ нь хромосомыг гарт хуваадаг. Зарим хромосомууд байдаг хоёрдогч нарийсалт(6) ба хиймэл дагуул(7). Хиймэл дагуул - хоёрдогч нарийсалтаар тусгаарлагдсан богино гарны хэсэг. Хиймэл дагуултай хромосомыг хиймэл дагуул (3) гэж нэрлэдэг. Хромосомын төгсгөлүүд гэж нэрлэгддэг теломерууд(9). Центромерын байрлалаас хамааран: a) метацентрик(тэнцүү мөр) (1), б) субметацентрик(дунд зэргийн тэгш бус мөр) (2), в) акроцентрик(хурц тэгш бус) хромосомууд (3, 4).

Соматик эсүүд агуулагддаг диплоид(давхар - 2n) хромосомын багц, бэлгийн эсүүд - гаплоид(ганц бие - n). Дугуй хорхойн диплоид багц нь 2, жимсний ялаа - 8, шимпанзе - 48, хавч - 196. Диплоид багцын хромосомууд хосоор хуваагддаг; Нэг хосын хромосомууд нь ижил бүтэц, хэмжээ, генийн багцтай бөгөөд тэдгээрийг нэрлэдэг ижил төстэй.

Кариотип- метафазын хромосомын тоо, хэмжээ, бүтцийн талаархи мэдээллийн багц. Идиограмм нь кариотипийн график дүрслэл юм. Төрөл бүрийн зүйлийн төлөөлөгчид өөр өөр кариотиптэй байдаг боловч нэг зүйлийн төлөөлөгчид ижил байдаг. Автосомууд- эрэгтэй, эмэгтэй кариотипуудад ижил хромосомууд. Бэлгийн хромосомууд- эрэгтэй кариотип нь эмэгтэй хүнийхээс ялгаатай хромосомууд.

Хүний хромосомын багц (2n = 46, n = 23) нь 22 хос аутосом, 1 хос бэлгийн хромосом агуулдаг. Автосомуудыг бүлэгт хувааж, дугаарлана.

Бэлгийн хромосомууд нь ямар ч бүлэгт хамаарахгүй бөгөөд дугааргүй байдаг. Эмэгтэй хүний бэлгийн хромосом нь ХХ, эрэгтэй хүнийх XY байна. X хромосом нь дунд зэргийн субметацентрик, Y хромосом нь жижиг акроцентрик юм.

D ба G бүлгийн хромосомын хоёрдогч нарийссан хэсэгт рРНХ-ийн бүтцийн талаархи мэдээллийг агуулсан генийн хуулбарууд байдаг тул D ба G бүлгийн хромосомуудыг нэрлэдэг. цөм үүсгэгч.

Хромосомын үүрэг: 1) удамшлын мэдээллийг хадгалах, 2) генетикийн материалыг эх эсээс охин эс рүү шилжүүлэх.

Лекц No9.
Прокариот эсийн бүтэц. Вирусууд

Прокариотуудад архебактер, бактери, хөх ногоон замаг орно. Прокариотууд- бүтцийн хувьд үүссэн цөм, мембран эрхтэн, митозгүй нэг эст организм.

Эсийн цөм нь төв эрхтэн бөгөөд хамгийн чухал зүйлийн нэг юм. Түүний эсэд байгаа нь организмын өндөр зохион байгуулалтын шинж тэмдэг юм. Үүссэн цөмтэй эсийг эукариот гэж нэрлэдэг. Прокариотууд нь үүссэн цөмгүй эсээс бүрддэг организмууд юм. Хэрэв бид түүний бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нарийвчлан авч үзвэл эсийн цөм ямар үүрэг гүйцэтгэдэг болохыг ойлгох болно.

Үндсэн бүтэц

Цөмийн дугтуй.
Хроматин.
Нуклеоли.
Цөмийн матриц ба цөмийн шүүс.

Эсийн цөмийн бүтэц, үйл ажиллагаа нь эсийн төрөл, зорилгоос хамаарна.

Цөмийн дугтуй

Цөмийн бүрхүүл нь гадна ба дотор гэсэн хоёр мембрантай. Тэд бие биенээсээ перинуклеар орон зайгаар тусгаарлагдсан байдаг. Бүрхүүл нь нүхтэй байдаг. Төрөл бүрийн том тоосонцор, молекулууд цитоплазмаас цөм болон буцаж шилжихэд цөмийн нүх шаардлагатай байдаг.

Цөмийн нүх нь дотоод болон гадаад мембраны нэгдлээс үүсдэг. Нүх нь дараахь цогцолборыг агуулсан дугуй нүх юм.

Нүхийг хаадаг нимгэн диафрагм. Энэ нь цилиндр хэлбэртэй сувгаар нэвтэрдэг.
Уургийн мөхлөгүүд. Тэд диафрагмын хоёр талд байрладаг.
Төвийн уургийн мөхлөг. Энэ нь фибрилээр захын мөхлөгүүдтэй холбоотой байдаг.

Цөмийн мембран дахь нүх сүвний тоо нь эсэд нийлэг үйл явц хэр эрчимтэй явагдахаас хамаарна.

Цөмийн бүрхүүл нь гадна болон дотоод мембранаас бүрдэнэ. Гаднах нь барзгар ER (эндоплазмын тор) руу ордог.

Хроматин

Хроматин бол эсийн цөмд агуулагддаг хамгийн чухал бодис юм. Үүний үүрэг бол генетикийн мэдээллийг хадгалах явдал юм. Энэ нь эухроматин ба гетерохроматинаар илэрхийлэгддэг. Бүх хроматин нь хромосомын цуглуулга юм.

Эухроматин бол хромосомын хэсэг бөгөөд транскрипцид идэвхтэй оролцдог. Ийм хромосомууд нь сарнисан төлөвт байдаг.

Идэвхгүй хэсгүүд болон бүх хромосомууд нь өтгөрүүлсэн бөөгнөрөл юм. Энэ бол гетерохроматин юм. Эсийн төлөв байдал өөрчлөгдөхөд гетерохроматин нь эухроматин болж хувирдаг ба эсрэгээр. Цөмд гетерохроматин их байх тусам рибонуклеины хүчлийн (РНХ) нийлэгжилтийн хурд багасч, цөмийн үйл ажиллагааны идэвхжил буурна.

Хромосомууд

Хромосомууд нь зөвхөн хуваагдах үед цөмд гарч ирдэг тусгай бүтэц юм. Хромосом нь хоёр гар, центромераас бүрдэнэ. Тэдний хэлбэрийн дагуу тэдгээрийг дараахь байдлаар хуваана.

Саваа хэлбэртэй. Ийм хромосом нь нэг том гар, нөгөө нь жижиг гартай байдаг.
Тэнцүү зэвсэгт. Тэд харьцангуй ижил мөртэй.
Холимог мөр. Хромосомын гар нь бие биенээсээ ялгаатай байдаг.
Хоёрдогч нарийсалттай. Ийм хромосом нь хиймэл дагуулын элементийг үндсэн хэсгээс тусгаарладаг центромер бус нарийсалтай байдаг.

Төрөл бүрийн хувьд хромосомын тоо үргэлж ижил байдаг боловч организмын зохион байгуулалтын түвшин нь тэдний тооноос хамаардаггүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Тиймээс хүн 46 хромосомтой, тахиа 78, зараа 96, хус 84 хромосомтой. Нэг эсэд 1260 хромосом байдаг. Myrmecia pilosula төрлийн эр шоргоолж нь хамгийн бага хромосомтой. Тэр зөвхөн 1 хромосомтой.

Эрдэмтэд хромосомыг судалснаар эсийн цөмийн үүргийг ойлгосон.

Хромосомууд нь ген агуулдаг.

Ген

Ген нь уургийн молекулуудын тодорхой найрлагыг кодлодог дезоксирибонуклеины хүчил (ДНХ) молекулуудын хэсэг юм. Үүний үр дүнд бие нь нэг буюу өөр шинж тэмдгийг харуулдаг. Ген нь удамшдаг. Тиймээс эсийн цөм нь удамшлын материалыг дараагийн үеийн эсүүдэд дамжуулах үүргийг гүйцэтгэдэг.

Нуклеоли

Цөм нь эсийн цөмд ордог хамгийн нягт хэсэг юм. Түүний гүйцэтгэдэг функцүүд нь бүхэл эсийн хувьд маш чухал юм. Ихэвчлэн дугуй хэлбэртэй байдаг. Янз бүрийн эсүүдэд бөөмийн тоо өөр өөр байдаг - хоёр, гурав эсвэл огт байхгүй байж болно. Тиймээс буталсан өндөгний эсэд цөм байдаггүй.

Цөмийн бүтэц:

Мөхлөгт бүрэлдэхүүн хэсэг. Эдгээр нь бөөмийн захад байрладаг мөхлөгүүд юм. Тэдний хэмжээ 15 нм-ээс 20 нм хооронд хэлбэлздэг. Зарим эсүүдэд HA нь цөмд жигд тархсан байж болно.
Фибрилляр бүрэлдэхүүн хэсэг (FC). Эдгээр нь 3 нм-ээс 5 нм хүртэл хэмжээтэй нимгэн фибрил юм. Fk нь бөөмийн сарнисан хэсэг юм.

Фибрилляр төвүүд (FCs) нь бага нягтралтай фибрилүүдийн хэсгүүд бөгөөд тэдгээр нь эргээд өндөр нягтралтай фибрилсээр хүрээлэгдсэн байдаг. PC-ийн химийн найрлага, бүтэц нь митозын хромосомын цөмийн зохион байгуулагчдынхтай бараг ижил байдаг. Эдгээр нь 10 нм хүртэл зузаантай фибрилүүдээс тогтдог бөгөөд тэдгээр нь РНХ полимераз I агуулдаг. Энэ нь фибрилүүдийг мөнгөн давсаар будсанаар нотлогддог.

Цөмийн бүтцийн төрлүүд

Нуклеолонемал эсвэл ретикуляр төрөл.Олон тооны мөхлөг, өтгөн фибрилляр материалаар тодорхойлогддог. Энэ төрлийн цөмийн бүтэц нь ихэнх эсийн онцлог шинж юм. Энэ нь амьтны эс болон ургамлын эсэд хоёуланд нь ажиглагдаж болно.
Компакт төрөл.Энэ нь нуклеономын хүндрэл багатай, олон тооны фибрилляр төвүүдээр тодорхойлогддог. Энэ нь уураг, РНХ-ийн нийлэгжилтийн үйл явц идэвхтэй явагддаг ургамал, амьтны эсээс олддог. Энэ төрлийн бөөм нь идэвхтэй нөхөн үржихүйн эсүүдийн онцлог шинж юм (эд эсийн өсгөвөр, ургамлын меристем эс гэх мэт).
Бөгжний төрөл.Гэрлийн микроскопоор энэ төрөл нь гэрлийн төвтэй цагираг хэлбэрээр харагдана - фибрилляр төв. Ийм бөөмийн хэмжээ дунджаар 1 микрон байдаг. Энэ төрөл нь зөвхөн амьтны эс (эндотелиоцит, лимфоцит гэх мэт) шинж чанартай байдаг. Энэ төрлийн цөмтэй эсүүд транскрипцын түвшин нэлээд бага байдаг.
Үлдэгдэл төрөл.Энэ төрлийн нуклеолигийн эсүүдэд РНХ-ийн нийлэгжилт үүсдэггүй. Тодорхой нөхцөлд энэ төрөл нь торлог эсвэл нягт, өөрөөр хэлбэл идэвхждэг. Ийм цөм нь арьсны хучуур эд, нормобласт гэх мэт нугасны давхаргын эсүүдийн онцлог шинж юм.
Тусгаарлагдсан төрөл.Ийм төрлийн цөмтэй эсүүдэд рРНХ (рибосомын рибонуклеины хүчил) нийлэгжилт үүсдэггүй. Энэ нь эсийг ямар нэгэн антибиотик эсвэл химийн бодисоор эмчилсэн тохиолдолд тохиолддог. Энэ тохиолдолд "саглах" гэдэг нь "салах" эсвэл "салах" гэсэн утгатай бөгөөд учир нь бөөмийн бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүд тусгаарлагдсан бөгөөд энэ нь түүний бууралтад хүргэдэг.

Цөмийн хуурай жингийн бараг 60% нь уураг байдаг. Тэдний тоо маш том бөгөөд хэдэн зуун хүрч болно.

Цөмийн гол үүрэг бол рРНХ-ийн нийлэгжилт юм. Рибосомын үр хөврөл кариоплазм руу орж, дараа нь цөмийн нүхээр дамжин цитоплазм руу урсаж, ER рүү ордог.

Цөмийн матриц ба цөмийн шүүс

Цөмийн матриц нь эсийн цөмийг бараг бүхэлд нь эзэлдэг. Үүний чиг үүрэг нь тодорхой юм. Энэ нь интерфазын төлөвт байгаа бүх нуклейн хүчлийг уусгаж, жигд хуваарилдаг.

Цөмийн матриц буюу кариоплазм нь нүүрс ус, давс, уураг болон бусад органик бус болон органик бодис агуулсан уусмал юм. Энэ нь нуклейн хүчил агуулдаг: ДНХ, тРНХ, рРНХ, мРНХ.

Эсийн хуваагдлын үед цөмийн мембран уусч, хромосом үүсч, кариоплазм нь цитоплазмтай холилддог.

Эс дэх цөмийн үндсэн үүрэг

Мэдээллийн функц. Организмын удамшлын талаархи бүх мэдээлэл нь цөмд байдаг.
Өв залгамжлалын функц. Хромосом дээр байрлах генийн ачаар организм нь өөрийн шинж чанарыг үеэс үед дамжуулж чаддаг.
Нэгтгэх функц. Бүх эсийн органеллууд цөмд нэгдэв.
Зохицуулалтын функц. Эсийн бүх биохимийн урвал, физиологийн процессыг цөм зохицуулж, зохицуулдаг.

Хамгийн чухал эрхтэнүүдийн нэг бол эсийн цөм юм. Түүний үйл ажиллагаа нь бүхэл бүтэн организмын хэвийн үйл ажиллагаанд чухал үүрэгтэй.