核——定义

核——定义

在细胞生物学中,大的,膜的边界细胞器包含遗传物质在多个线性DNA的形式分子组织成称为染色体。在细胞生物学中,细胞核的功能是作为单元的控制中心。这是因为它含有为细胞的重要功能编码的遗传物质。细胞核是细胞器,负责维持细胞的完整性脱氧核糖核酸以及控制细胞活动代谢,发展,再生产通过调节基因表达。细胞核是动物细胞中最大的细胞质结构。哺乳动物细胞的平均直径为6。但也有一些细胞没有细胞核,比如人类红细胞。也有含有相对多个细胞核某些细胞,例如破骨细胞

核的定义

在生物学中,术语通常是指细胞核,它被定义为细胞内包含染色体的细胞器。但并不是所有的细胞都有细胞核。当一个细胞缺少细胞核时,细胞被称为无核。除这一定义外,细胞核还被用于其他生物领域。例如,在植物学中,细胞核也指中央内核螺母要么种子或者a的中心淀粉颗粒。在神经解剖学,核是一组的细胞体神经细胞在里面大脑要么脊髓
在其他科学领域,术语可参考核心或在其周围其它部分被分组或聚集的中心部分。例如,在物理,核指的带正电荷的中心原子通常包含质子S和中子。在化学中,原子核是化合物中原子的基本排列代换没有变化的原子结构体。在天文学中,核是的中心彗星的中心或最亮的部分星云要么星系。在气象学中,原子核是原子粒子水蒸气分子在自由空气中积累形成水滴或冰晶。

词源

这个词来自拉丁语,意思是“内核”或“核心”,一个身材矮小的(“坚果”)。复数形式是是与原子核相关的描述性术语。

核与类核

原核生物是没有细胞核的,而没有这个细胞器是用来区分一个细胞是原核生物还是真核生物的基础。只有真核生物才有细胞核;原核生物缺乏细胞核。然而,原核生物的细胞中有一个区域是遗传物质所在的地方。这个地区被称为类核。它是类核的,不受将遗传物质从细胞质中分离出来的核膜所束缚。

核与核仁

细胞核不应该与其他细胞质结构相混淆,核仁。它们都存在于真核细胞中。然而,它们在结构和功能上有所不同。细胞核是一个双膜的细胞器,而核仁是一个圆形颗粒结构,而不是膜结合。然而,核仁是在细胞核内发现的。因此,核仁是核成分之一,有时也被归类为核体之一。除核仁外,细胞核的其他组成部分是染色质(染色体)、核小体(例如Cajal小体和gems (Gemini of Cajal小体)、多态间期核素结合(PIKA)域、早幼粒细胞白血病蛋白(PML)小体、剪接斑点、副栉样蛋白、周染色质原纤维和碎屑小体)、核膜和核浆。核仁依次由蛋白质、DNA和RNA组成。虽然细胞核主要参与基因调控功能,但核仁的主要功能是创造核糖体,而核糖体是合成蛋白质所必需的。在高等真核生物中,核仁由a组成纤丝的中心参与rDNA序列转录时,致密纤维组分含有与rRNA处理相关的纤颤蛋白,以及细粒度组件含有核糖体生物生成的核蛋白。(1)

核心部件及功能

核的图片。在此照片中的HeLa细胞中,细胞核被示出用Hoechst 33258染色。

核的解剖。细胞核的不同部分被示出。

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核结构是真核细胞的双膜细胞器。它有三个主要组成部分:核仁和其他染色质S(染色体S),核机构,核基质,核质,核被膜

染色质和染色体

的核酸(例如DNA或RNA)和蛋白质(例如组蛋白)的复合物被称为染色质。中细胞分裂,染色质浓缩成一条染色体。染色质的基本结构单位是a核小体。每个核是由组蛋白芯周围的DNA片段伤口组成。染色质的主要功能是将DNA包装成较小的体积,以适应到细胞中。有染色的两种主要形式:常染色质异染色质。常染色质在结构上是松散的,允许转录和复制,而异染色质更浓缩,因此不那么活跃。

核DNA

核DNA包含了细胞基因组的很大一部分(一小部分来自细胞核内的核外DNA)线粒体和/或叶绿体S)。细胞核外的DNA被称为DNA核外。这些核外DNA,如叶绿体在叶绿体和线粒体DNA中线粒体,因为有几个叶绿体和线粒体,而通常有一个细胞内只有一个原子核发生在多个副本。小区会,因此,含有线粒体和叶绿体的多个副本,往往在数千人。核DNA被组蛋白通过线粒体DNA,而叶绿体和不压缩成染色质结构。

核体

一种核体被定义为在细胞核中的非membraned大多蛋白质结构。如上所述,已经提到核仁被视为核机构之一,也是最突出的。它的特点是它的圆粒状外观。它的功能主要是对核糖体的合成,而这又是关键球员在一个蛋白质合成。其他核小体有Cajal小体和gems (Gemini of Cajal小体)、多态间期核素缔合(PIKA)结构域、早幼粒细胞白血病蛋白(PML)小体、剪接斑点、寄生层、周染色质原纤维和碎屑小体。核机构可分为简单的(I型和II)和复杂的(III型、IVa型和V型)。

核矩阵

核矩阵与细胞骨架在细胞的细胞质中。它是一种纤维状网络,提供到细胞核的大小和形状的结构支撑。核基质与细胞骨架相比,虽然更有活力。它包括核纤层。后者指的是致密的纤维网并列核膜。

核浆

核质原生质就像细胞质在细胞的其余部分。核质由各种材料构成由核膜包含(例如染色体,核体,和核基质)。核质的流体成分被称为nucleosol(正如胞质溶胶到细胞质)。

核被膜

核被膜(也称为核膜)是围绕原子核的生物膜。类似细胞膜,核膜是双脂质层。因此,核膜功能类似于细胞膜,以及在调节的材料的入口和出口的条款。核信封核孔s来控制运动分子在S之间核质细胞质。大分子无法渗透。因此,它将细胞核的内容物从细胞质中分离出来,并允许选定的分子进入。大分子(如蛋白质和rna)的核转运是通过蛋白质载体的主动转运系统进行的,而小分子和离子的转运是被动通过核孔进行的。

细胞核可以被描述为双裂,三裂,或多裂根据叶的数量。白血细胞是具有叶形核细胞的一个例子。

功能

原子核被称为单元的控制中心。这是因为它负责维持DNA的完整性。基因组的很大一部分来自于核DNA。因此,核控制许多细胞的活动,如代谢,发展,再生产。它通过调节基因表达来做到这一点。它还介导DNA的复制S期细胞周期的变化。

常见的生物反应

基因表达

基因表达是将信息从基因通过转录转化为mRNA,再通过翻译转化为蛋白质,从而导致基因的表型表现。转录(在真核生物基因表达的第一步)发生在细胞核(原核生物的细胞质)。它是在RNA聚合酶的帮助下将DNA复制成mRNA的过程。虽然RNA聚合酶从3’到5’遍历DNA模板链,但通常以编码(非模板)链为参考点。因此,这个过程就像DNA复制一样,沿着5’→3’的方向进行。然而,与DNA复制不同,转录不需要引物来启动,它使用碱基配对来生成含有尿嘧啶而不是胸腺嘧啶的RNA副本。第二步是翻译,其中一条mRNA被解码,产生特定的氨基酸序列。虽然这一步骤发生在细胞质中,但这一过程的调节因子是由细胞核产生的。例如,rRNAs和tRNAs仅通过非蛋白质编码基因的转录产生(因此跳过了翻译步骤)。rRNAs和tRNAs是mRNA翻译的重要介质。 Prior to translation of mRNA though, the newly-synthesized mRNA (called pre-mRNA) undergoes翻译后修饰,其发生在细胞核中。这些修改包括5'加帽,3'多聚腺苷酸化,和RNA剪接。被移动以从细胞核细胞质而不经历修改的mRNA将被降解,而不是被翻译。

DNA复制

DNA复制是复制和在半保留复制的方式的DNA分子的过程。该副本包含了新合成链是在和GC碱基配对方面互补配对原股之一。这特别是在细胞周期的S阶段发生。这是至关重要的,因为它是前细胞分裂的准备步骤(即有丝分裂或减数分裂I)。

核的重要性

细胞核是动物细胞中最大的细胞质结构。哺乳动物细胞的平均直径为6。但也有一些细胞没有细胞核,比如人类红细胞秒。也有含有相对多个细胞核某些细胞,例如破骨细胞这暗示破骨细胞在基因调节方面比红细胞活跃得多。成熟后,红细胞失去细胞核以提供对气体(例如氧气)更强的亲和力。

细胞标签的部分(PDF)

细胞标签的部分

此工作是有所裨益的学生评价他们与细胞的不同部分的熟悉,无论是真核和原核类型。因为它有助于衡量两种细胞类型之间的差异的学生的知识,特别是在遗传物质的位置而言这是遗传学有用。

主题:遗传与进化,细胞生物学
课:遗传学导论
年级:9年级、10年级、11年级、12年级
类型:工作表

相关术语

也可以看看

参考

  1. Koberna,K.,马林斯基,J.,Pliss,A.,Mašata,M.,Večeřová,J.,Fialová,M.,比德纳,J.,和拉什卡,I。(2002)。“聚焦核糖体基因:新的成绩单标注致密纤维成分和形成团簇指示‘’原位”圣诞树。细胞生物学杂志。157(5):743-8。
  2. BIOdotEDU。(2019)。检索自Cuny.edu网站:http://www.brooklyn.cuny.edu/bc/ahp/LAD/C3/C3_elecEnergy.html
  3. 细胞生物学:细胞核。(2019)。从Fsu.edu网站检索:https://micro.magnet.fsu.edu/cells/nucleus/nucleus.html
  4. 细胞核-细胞生物学。(2017)。检索自Unsw.edu.au网站:https://cellbiology.med.unsw.edu.au/cellbiology/index.php/Cell_Nucleus
  5. 细胞核和核膜。(2019)。检索自Gsu.edu网站:http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Biology/celnuc.html
  6. 戈斯基,S.(2005)。系统生物学在细胞核。[细胞科学,118(18),4083-4092。https://doi.org/10.1242/jcs.02596
  7. DUNDR,M.,&MISTELI,T。(2001)。在细胞核功能体系结构。生物化学杂志,356(2),297。https://doi.org/10.1042/0264-6021:3560297
  8. 细胞和细胞器注释。(2019)。检索自2019年11月14日,Edu.pe。ca的网站:http://www.edu.pe.ca/gray/class_pages/rcfleming/cells/notes.htm

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