Menselijke celkern: structuur, functie en oorsprong

De kern van de cel is de verplichte structuur van elk eukaryotisch organisme. Deze organel voert een verscheidenheid aan functies uit, maar het hoofddoel is de opslag en overdracht van erfelijk genetisch materiaal.

Bijna elke cel van het menselijk lichaam heeft een kern. De enige uitzondering is bloedplaatjes en rode bloedcellen. De meeste cellen zijn enkelkern, maar bijvoorbeeld spiervezels en neuronen kunnen meerdere van deze organellen hebben. De kern in een kooi kan verschillende maten hebben - de grootste kernstructuren in een vrouwelijk ei.

Celkern: structuur

De kern heeft een vrij complexe structuur en bestaat uit hun nucleaire envelop, chromatine, nucleolus en nucleoplasma. Laten we elk gedeelte ervan meer in detail bekijken.

• Een karyoteka, of nucleaire envelop, is een structuur die de innerlijke omgeving uit het cytoplasma scheidt. Deze shell bestaat uit de buiten- en binnenmembranen, tussen welke er een zogenoemde perinucleaire ruimte is. Interessant is dat het buitenmembraan van het membraan rechtstreeks naar het membraan van het korrelige endoplasmatische reticulum gaat, daarom zijn de holtes van de EPS en de kerntanks met elkaar verbonden. En de shell heeft nucleaire poriën, gesloten diafragma. Ze zijn ontworpen om grote moleculen door te dringen, evenals voor de uitwisseling van stoffen tussen de karyoplasma en het cytoplasma.
• Karyoplasma is een homogene stof die de inwendige holte van de kern vult. Het bevat de nucleolus, evenals chromatine.
• Chromatine is het genetische materiaal van de cel. Zijn structurele eenheid is het nucleosoom, dat is een DNA-streng wond op een specifiek eiwit-histon. Twee cellen van het genetische materiaal worden onderscheiden in de cel. Heterochromatine is een kleine, dichte osmofiele korrel. Euchromatine, of losgelaten chromatine - dit zijn gebieden waarin synthetische processen actief zijn. Tijdens celdeling verdeelt chromatine, die chromosomen vormt.
• De nucleolus is een kleine ovale structuur die bestaat uit strengen van RNA en eiwitmoleculen. Het is hier dat de vorming van subeenheden van ribosomen optreedt. In de kern kan er een of meer nucleolen zijn, maar ze kunnen alleen opgemerkt worden in niet-verdeelde cellen.

Kernkern: Functies

De functies van de celkern kunnen worden bepaald door de structuur ervan te bestuderen. Ten eerste is de kern verantwoordelijk voor de overdracht van de erfelijke verzameling informatie tijdens de celverdeling, met zowel mitose als meiose. Tijdens mitose ontvangen dottercellen een genoom dat identiek is aan de oudercel. Bij meiosis (de vorming van menselijke kiemcellen ) ontvangt elke cel slechts de helft van de chromosomale set - een volledige set chromosomen wordt pas gevormd na het samenvoegen met de sekscel van een ander organisme.

Daarnaast is de kern van de cel verantwoordelijk voor een van de belangrijkste stadia van metabolisme - eiwitsynthese. Het feit is dat het in de kern is dat informatie, of matrix RNA, gevormd wordt. Dan komt het in het endoplasmatische reticulum, sluit het ribosoom aan en dient als een model voor de vorming van de aminozuursequentie van het peptide molecuul.

En zoals reeds vermeld, vindt de synthese van subeenheden van het ribosoom plaats in de kern.

Celkern: oorsprong

Tot op heden zijn er verschillende volledig andere hypotheses, met behulp waarvan wetenschappers proberen uit te leggen hoe de kern in de cel is gevormd. Maar helaas, geen van deze uitspraken zijn nog feitelijk bevestigd.

Er is een theorie dat de kern als een cellulaire structuur werd gevormd als gevolg van de symbiose van de bacteriële cel en de archea. Andere wetenschappers geloven dat de kern het gevolg is van infectie van de cel met een specifiek virus.

De meest volledige uitleg staat in de zogenaamde ezemembrane hypothese. Volgens haar, in het proces van evolutie, verscheen er een buitenste celmembraan in de cel. Tegelijkertijd veranderde het oude inwendige membraan in een shell van de kern. In de loop der tijd ontstond er een complex poriënstelsel, en vervolgens begonnen de chromatine moleculen zich te concentreren in de holte.