Hvad indeholder kernen? Hvad er en kerne - i biologi: egenskaber og funktioner

Cellebiologi af levende organismer studerer prokaryoter, der ikke har en kerne (kerne, kerne). Hvilke organismer er karakteriseret ved tilstedeværelsen af ​​en kerne? Kernen er den centrale organel.

I kontakt med

Vigtig! Cellekernens hovedfunktion er lagring og transmission af arvelig information.

Struktur

Hvad er kernen? Hvilke dele består kernen af? Komponenter anført nedenfor er en del af kerne:

  • Nuklear kuvert;
  • nukleoplasma;
  • Karyomatrix;
  • kromatin;
  • Nukleoler.

Nuklear kuvert

Karyolemma består af to lag- ekstern og intern, adskilt af et perinukleært hulrum. Den ydre membran kommunikerer med ru endoplasmatiske tubuli. De fibrillære proteiner i kernen af ​​det nukleare stof er knyttet til den indre skal. Mellem membranerne er der et perinukleært hulrum dannet ved gensidig frastødning af ioniserede organiske molekyler med lignende ladninger.

Karyolemmaet gennemtrænges af et system af åbninger - porer dannet af proteinmolekyler. Gennem dem trænger ribosomer, de strukturer, hvori proteinsyntese finder sted, såvel som messenger-RNA'er ind i det cytoplasmatiske retikulum.

Intermembranporer er tubuli fyldt med. Deres vægge er dannet af specifikke proteiner - nukleoporiner. Hullets diameter gør det muligt for cytoplasmaet og indholdet af kernen at udveksle små molekyler. Nukleinsyrer såvel som proteiner med høj molekylvægt er ikke i stand til uafhængigt at strømme fra en del af cellen til en anden. Til dette formål er der specielle transportproteiner, hvis aktivering sker med energiomkostninger.

Forbindelser med høj molekylvægt bevæge sig gennem porerne ved hjælp af karyopheriner. Dem, der transporterer stoffer fra cytoplasmaet til kernen, kaldes importiner. Bevægelse i den modsatte retning udføres af eksportins. I hvilken del af kernen er RNA-molekylet placeret? Hun rejser gennem hele cellen.

Vigtig! Højmolekylære stoffer kan ikke uafhængigt trænge gennem porerne fra kernen til og fra kernen.

Nukleoplasma

Repræsenteret af karyoplasma- en gel-lignende masse placeret inde i en to-lags skal. I modsætning til cytoplasmaet, hvor pH >7, er miljøet inde i kernen surt. De vigtigste stoffer, der udgør nukleoplasmaet, er nukleotider, proteiner, kationer, RNA, H2O.

Karyomatrix

Hvilke komponenter udgør kernen? Det er dannet af fibrillære proteiner af en tredimensionel struktur - laminer. Spiller rollen som et skelet og forhindrer deformation af organoiden under mekanisk belastning.

Chromatin

Det her hovedstof, repræsenteret ved et sæt kromosomer, hvoraf nogle er i en aktiveret tilstand. Resten er pakket i komprimerede blokke. Deres åbning sker under deling. Hvilken del af kernen indeholder det molekyle, vi kender som DNA? består af gener, som er dele af et DNA-molekyle. De indeholder information, der overfører arvelige egenskaber til nye generationer af celler. Derfor indeholder denne del af kernen et DNA-molekyle.

I biologien skelner de følgende typer kromatin:

  • Eukromatin. Fremstår som filamentøse, despiraliserede, ikke-farvende formationer. Det eksisterer i den hvilende kerne under interfasen mellem celledelingscyklusser.
  • Heterochromatin. Ikke-aktiverede spiraliserede, let farvede områder af kromosomer.

Nukleoler

Nukleolus er den mest komprimerede struktur, der udgør kernen. Den har overvejende runde former, men der er segmenterede, som leukocytter. Kernen i cellerne i nogle organismer har ikke nukleoler. I andre kerner kan der være flere af dem. Nukleolernes substans er repræsenteret af granuler, som er underenheder af ribosomer, samt fibriller, som er RNA-molekyler.

Nucleolus: struktur og funktioner

Nukleoler er repræsenteret ved følgende strukturelle typer:

  • Retikulær. Typisk for de fleste celler. Det er kendetegnet ved en høj koncentration af komprimerede fibriller og granulat.
  • Kompakt. Karakteriseret ved en mangfoldighed af fibrillære ophobninger. Findes i delende celler.
  • Ringformet. Karakteristisk for lymfocytter og bindevævsceller.
  • Rest. Hersker i celler, hvor delingsprocessen ikke finder sted.
  • Adskilt. Alle komponenter i nukleolus er adskilt, plastiske handlinger er umulige.

Funktioner

Hvilken funktion udfører kernen? Nucleus er karakteriseret ved følgende ansvarsområder:

  • Overførsel af arvelige egenskaber;
  • Reproduktion;
  • Programmeret død.

Opbevaring af genetisk information

Genetiske koder er lagret i kromosomer. De adskiller sig i form og størrelse. Individer af forskellige arter har forskelligt antal kromosomer. Komplekset af egenskaber, der er karakteristiske for lagrene af arvelig information om en given art, kaldes en karyotype.

Vigtig! En karyotype er et sæt karakteristika, der er karakteristiske for den kromosomale sammensætning af organismer af en given art.

Der er haploide, diploide og polyploide sæt af kromosomer.

Cellerne i den menneskelige krop indeholder 23 typer kromosomer. Ægget og sæden indeholder en haploid, det vil sige et enkelt sæt af dem. Under befrugtning kombineres lagrene af begge celler og danner et dobbelt-diploid sæt. Celler af dyrkede planter har en triploid eller tetraploid karyotype.

Opbevaring af genetisk information

Overførsel af arvelige egenskaber

Hvilke vitale processer foregår i kernen? Genkodning overføres under processen med at læse information, hvilket resulterer i dannelsen af ​​messenger (budbringer) RNA. Eksportiner udskiller ribonukleinsyre gennem nukleare porer ind i cytoplasmaet. Ribosomer bruger genetiske koder til at syntetisere proteiner, som kroppen har brug for.

Vigtig! Proteinsyntese forekommer i cytoplasmatiske ribosomer baseret på kodet genetisk information leveret af messenger RNA.

Reproduktion

Prokaryoter formerer sig ganske enkelt. Bakterier har et enkelt DNA-molekyle. I gang med opdeling hun kopierer sig selv bindes til cellemembranen. Membranen vokser mellem de to knudepunkter, og der dannes to nye organismer.

I eukaryoter er der amitose, mitose og meiose:

  • Amitose. Nuklear deling sker uden cellefragmentering. Binukleære celler dannes. Under den næste deling kan polynukleære formationer opstå. Hvilke organismer er karakteriseret ved en sådan reproduktion? Aldring, ikke-levedygtige og tumorceller er modtagelige for det. I nogle situationer forekommer amiotisk deling til dannelse af normale celler i hornhinden, leveren, bruskstrukturen og også i vævene i nogle planter.
  • Mitose. I dette tilfælde begynder nuklear fission med dens ødelæggelse. Der dannes en spaltningsspindel, ved hjælp af hvilken parrede kromosomer adskilles til forskellige ender af cellen. Replikation af arvelighedsbærerne sker, hvorefter der dannes to kerner. Herefter skilles spindlen ad, og der dannes en kernemembran, som deler en celle i to.
  • Meiose. En kompleks proces, hvor kernedeling sker uden duplikering af divergerende kromosomer. Karakteristisk for dannelsen af ​​kønsceller - kønsceller, der har et haploid sæt bærere af arvelighed.

Programmeret Doom

Genetisk information sørger for cellens levetid, og efter den tildelte tid starter den processen med apoptose (græsk - bladfald). Kromatin kondenserer, og kernemembranen ødelægges. Cellaen desintegrerer i fragmenter begrænset til plasmamembranen. Apoptotiske kroppe, der omgår inflammationsstadiet, absorberes af makrofager eller naboceller.

For klarhedens skyld er kernens struktur og de funktioner, der udføres af dens dele, præsenteret i tabellen

Kerneelement Strukturelle funktioner Udførte funktioner
Skal Dobbelt lag membran At skelne mellem indholdet af kerne og cytoplasma
Porer Huller i skallen Eksport - import RNA
Nukleoplasma Gel-lignende konsistens Medium til biokemiske transformationer
Karyomatrix Fibrillære proteiner Støttestruktur, beskytter mod deformation
Chromatin Euchromatin, heterochromatin Opbevaring af genetisk information
Nucleola Fibriller og granulat Ribosomproduktion

Udseende

Formen bestemmes af membranens konfiguration. Følgende typer kerner er noteret:

  • Rund. Den mest almindelige. For eksempel er det meste af lymfocytten optaget af kernen.
  • Forlænget. Den hesteskoformede kerne findes i umodne neutrofiler.
  • Segmenteret. Skillevægge dannes i skallen. Segmenter knyttet til hinanden dannes, såsom i en moden neutrofil.
  • Forgrenet. Findes i leddyrcellers kerner.

Antal kerner

Afhængigt af de funktioner, de udfører, kan cellaer have en eller flere kerner eller slet ikke have dem. Der skelnes mellem følgende typer celler:

  • Ikke-nukleare. De dannede komponenter i blodet fra højere dyr er erytrocytter, blodplader er bærere af vigtige stoffer. For at give plads til hæmoglobin eller fibrinogen, producerer knoglemarven disse elementer atomfrit. De er ikke i stand til at dele sig og dø ud efter den programmerede tid er gået.
  • Enkelt kerne. Dette er tilfældet med de fleste celler i levende organismer.
  • Binuclear. Leverhepatocytter udfører en dobbelt funktion - afgiftning og produktion. Hæm syntetiseres, hvilket er nødvendigt for produktionen af ​​hæmoglobin. Til disse formål kræves to kerner.
  • Multi-core. Muskelmyocytter udfører en kolossal mængde arbejde; yderligere kerner er nødvendige for at udføre det. Af samme grund er cellerne i angiospermer polynukleære.

Kromosomale patologier

Mange sygdomme er resultatet af lidelser forbundet med abnormiteter i kromosomsammensætningen. De mest kendte symptomkomplekser er:

  • Ned. Forårsaget af tilstedeværelsen af ​​et ekstra enogtyvende kromosom (trisomi).
  • Edwards. Et ekstra attende kromosom er til stede.
  • Patau. Trisomi 13.
  • Turner. X-kromosomet mangler.
  • Klinefelter. Karakteriseret af ekstra X- eller Y-kromosomer.

Lidelser forårsaget af en forstyrrelse i funktionen af ​​de bestanddele af kernen er ikke altid forbundet med kromosomale abnormiteter. Mutationer, der påvirker individuelle nukleare proteiner, forårsager følgende sygdomme:

  • Laminopati. Manifesteret ved for tidlig aldring.
  • Autoimmune sygdomme. Lupus erythematosus er en diffus læsion af bindevævsteksturer, multipel sklerose er ødelæggelsen af ​​myelinskederne af nerver.

Vigtig! Kromosomafvigelser fører til alvorlige sygdomme.

Kernestruktur

Biologi i billeder: Kernens struktur og funktioner

Konklusion

Cellekernen har en kompleks struktur og udfører vitale funktioner. Den er et opbevaringssted og transmitter af arvelig information, styrer syntesen af ​​proteiner og celledelingsprocesserne. Kromosomafvigelser er årsagerne til alvorlige sygdomme.

Den genetiske information fra en eukaryot celle er lagret i en speciel dobbeltmembranorganel - kernen. Det indeholder mere end 90% af DNA.

Struktur

Konceptet om, hvad en kerne er i biologien, og hvilke funktioner den udfører, blev først styrket i det videnskabelige samfund i begyndelsen af ​​det 19. århundrede. Imidlertid blev kernen først observeret i lakseceller af naturforsker Antonie van Leeuwenhoek tilbage i 1670'erne. Udtrykket blev foreslået af botaniker Robert Brown i 1831.

Kernen er cellens største organel (op til 6 mikron), hvilket består af tre dele:

  • dobbelt membran;
  • nukleoplasma;
  • nukleolus.

Ris. 1. Indre struktur af kernen.

Kernen er adskilt fra cytoplasmaet af en dobbeltmembran, der har porer, hvorigennem selektiv transport af stoffer ind i cytoplasmaet og tilbage sker. Rummet mellem de to membraner kaldes perinukleært. Den indre membran er foret indefra med en kernematrix, som spiller rollen som et cytoskelet og giver strukturel støtte til kernen. Matrixen indeholder den nukleare lamina, som er ansvarlig for dannelsen af ​​kromatin.

Under membranskallen er der en viskøs væske kaldet nukleoplasma eller karyoplasma.
Det indeholder:

  • kromatin, bestående af protein, DNA og RNA;
  • individuelle nukleotider;
  • nukleinsyrer;
  • proteiner;
  • vand;
  • ioner.

Ifølge tætheden af ​​kromatin vridning kan være af to typer:

TOP 3 artiklerder læser med her

  • euchromatin - dekondenseret (løs) kromatin i en ikke-delende kerne;
  • heterochromatin - kondenseret (tæt snoet) kromatin i delekernen.

Noget af kromatinen er altid i en snoet tilstand, og noget er i en fri tilstand.

Ris. 2. Kromatin.

Heterochromatin kaldes normalt et kromosom. Kromosomer er tydeligt synlige under et mikroskop under mitotisk celledeling. Sættet af karakteristika for kromosomer (størrelse, form, antal) kaldes en karyotype. Karyotypen omfatter autosomer og gonosomer. Autosomer bærer information om en levende organismes egenskaber. Gonosomer bestemmer køn.

Den ydre membran passerer ind i det endoplasmatiske reticulum eller reticulum (ER) og danner folder. På overfladen af ​​ER-membranen er der ribosomer, der er ansvarlige for proteinbiosyntese.

Nukleolus er en tæt struktur uden en membran. I det væsentlige er dette et komprimeret område af nukleoplasma med kromatin. Består af ribonukleoproteiner (RNP). Her sker syntesen af ​​ribosomalt RNA, kromatin og nukleoplasma. Kernen kan indeholde flere små nukleoler. Nukleolus blev først opdaget i 1774, men dens funktioner blev først kendt i midten af ​​det tyvende århundrede.

Ris. 3. Nukleolus.

Røde blodlegemer fra pattedyr og plantesigterørsceller indeholder ikke en kerne. Tværstribede muskelceller indeholder flere små kerner.

Funktioner

Kernens hovedfunktioner er:

  • kontrol af alle cellelivsprocesser, inklusive proteinsyntese;
  • syntese af nogle proteiner, ribosomer, nukleinsyrer;
  • opbevaring af genetisk materiale;
  • overførsel af DNA til efterfølgende generationer under deling.

En celle uden en kerne dør. Imidlertid genvinder celler med en transplanteret kerne levedygtighed ved at modtage donorcellens genetiske information.. Samlede vurderinger modtaget: 189.

Linux-kernen indeholder over 13 millioner linjer kode og er et af de største open source-projekter i verden. Så hvad er Linux-kernen, og hvad bruges den til?

Kernen er det laveste niveau af software, der interagerer med computerens hardware. Den er ansvarlig for samspillet mellem alle applikationer, der kører i brugerrummet, ned til den fysiske hardware. Tillader også processer kendt som tjenester at modtage information fra hinanden ved hjælp af IPC-systemet.

Typer og versioner af kernen

Du ved allerede, hvad en Linux-kerne er, men hvilke typer kerner findes der? Der er forskellige metoder og arkitektoniske overvejelser, når man laver kerner fra bunden. De fleste kerner kan være en af ​​tre typer: monolitisk kerne, mikrokerne og hybrid. Linux-kernen er en monolitisk kerne, mens Windows- og OS X-kernerne er hybride. Lad os tage et overblik over disse tre typer kerner.

Mikrokerne

Mikrokerner implementerer en tilgang, hvor de kun administrerer det, de skal: CPU, hukommelse og IPC. Næsten alt andet på computeren behandles som tilbehør og håndteres i brugertilstand. Mikrokerner har fordelen ved portabilitet; de kan bruges på anden hardware og endda et andet operativsystem, så længe OS forsøger at få adgang til hardwaren på en kompatibel måde.

Mikrokerner er også meget små i størrelse og er mere sikre, da de fleste processer kører i brugertilstand med minimale privilegier.

fordele

  • Bærbarhed
  • Lille størrelse
  • Lavt hukommelsesforbrug
  • Sikkerhed

Minusser

  • Hardware tilgængelig via drivere
  • Hardware er langsommere, fordi drivere kører i brugertilstand
  • Processer skal vente på deres tur til at modtage information
  • Processer kan ikke få adgang til andre processer uden at vente

Monolitisk kerne

Monolitiske kerner er det modsatte af mikrokerner, fordi de ikke kun dækker processor, hukommelse og IPC, men også inkluderer ting som enhedsdrivere, filsystemstyring, I/O-system. Monolitiske kerner giver bedre adgang til hardware og muliggør bedre multitasking, fordi hvis et program skal hente information fra hukommelsen eller en anden proces, behøver det ikke at vente i en kø. Men dette kan give nogle problemer, fordi mange ting udføres i superbrugertilstand. Og dette kan skade systemet, hvis det gøres forkert.

Fordele:

  • Mere direkte adgang til hardware
  • Lettere udveksling af data mellem processer
  • Processer reagerer hurtigere

Minusser:

  • Stor størrelse
  • Optager meget RAM
  • Mindre sikker

Hybrid kerne

Hybridkerner kan vælge, hvad der skal arbejdes med i brugertilstand, og hvad i kernerummet. Ofte er enheds- og filsystemdrivere i brugerrummet, mens IPC og systemkald er i kernerummet. Denne løsning tager det bedste fra begge verdener, men kræver mere arbejde fra OEM'er. Fordi alt ansvar for chaufførerne nu ligger hos dem.

fordele

  • Mulighed for at vælge, hvad der vil fungere i kerne og brugerrum
  • Mindre i størrelse end en monolitisk kerne
  • Mere fleksibel

Minusser

  • Kan arbejde langsommere
  • Enhedsdrivere udgives af producenterne

Hvor er kernefilerne gemt?

Hvor er Linux-kernen placeret? Kernefilerne i Ubuntu eller enhver anden Linux-distribution er placeret i /boot-mappen og kaldes vmlinuz-versionen. Navnet vmlinuz kommer fra Unix-æraen. I tresserne blev kerner normalt kaldt Unix; i 90'erne blev Linux-kerner også kaldt Linux.

Da virtuel hukommelse blev udviklet for at lette multitasking, dukkede bogstaverne vm op foran filnavnet for at angive, at kernen understøttede denne teknologi. I nogen tid hed kernen vmlinux, men så passede billedet ikke længere i opstartshukommelsen og blev komprimeret. Herefter blev det sidste bogstav x ændret til z for at angive, at der blev brugt zlib-komprimering. Denne særlige komprimering bruges ikke altid; nogle gange kan du finde LZMA eller BZIP2, så nogle kerner kaldes simpelthen zImage.

Versionsnummeret består af tre cifre, versionsnummeret på Linux-kernen, dit versionsnummer og patches eller rettelser.

/boot-pakken indeholder ikke kun Linux-kernen, men også filer såsom initrd.img og system.map. Initrd bruges som en lille virtuel disk, der henter og udfører selve kernefilen. System.map-filen bruges til at administrere hukommelsen, mens kernen endnu ikke er indlæst, og konfigurationsfiler kan specificere, hvilke kernemoduler der er inkluderet i kernebilledet, når de bygges.

Linux kerne arkitektur

Da Linux-kernen er en monolitisk struktur, er den større og meget mere kompleks end andre typer kerner. Denne designfunktion tiltrak meget kontrovers i de tidlige dage af Linux og bærer stadig nogle af de designfejl, der er iboende i monolitiske kerner.

Men for at komme uden om disse mangler, gjorde Linux-kerneudviklerne én ting - kernemoduler, der kan indlæses under kørsel. Dette betyder, at du kan tilføje og fjerne kernekomponenter med det samme. Dette kan gå ud over at tilføje hardwarefunktionalitet, du kan køre serverprocesser, aktivere virtualisering og helt erstatte kernen uden en genstart.

Forestil dig at kunne installere en Windows-opdateringspakke uden konstant at skulle genstarte.

Kernel moduler

Hvad hvis Windows allerede havde alle de drivere, du havde brug for som standard, og du kun kunne aktivere dem, du havde brug for? Dette er præcis det princip, som Linux-kernemoduler implementerer. Kernelmoduler, også kendt som loadable modules (LKM'er), er essentielle for at holde kernen kørende med al hardwaren uden at bruge al RAM.

Modulet udvider basiskernens funktionalitet til enheder, filsystemer og systemkald. Indlæsbare moduler har en .ko-udvidelse og er normalt gemt i mappen /lib/modules/. Takket være dens modulære natur kan du nemt tilpasse kernen ved at installere og indlæse moduler. Automatisk ind- eller udlæsning af moduler kan konfigureres i konfigurationsfiler eller aflæses og indlæses på farten ved hjælp af specielle kommandoer.

Tredjeparts, proprietære, lukkede kildemoduler er tilgængelige på nogle distributioner såsom Ubuntu, men de leveres ikke som standard og skal installeres manuelt. For eksempel leverer udviklerne af NVIDIA-videodriveren ikke kildekode, men i stedet har de kompileret deres egne moduler i .ko-formatet. Selvom disse moduler ser ud til at være gratis, er de ikke gratis. Derfor er de ikke inkluderet i mange distributioner som standard. Udviklerne mener, at der ikke er behov for at forurene kernen med proprietær software.

Nu er du tættere på at besvare spørgsmålet, hvad er Linux-kernen. Kernen er ikke magi. Det er meget nødvendigt for driften af ​​enhver computer. Linux-kernen er forskellig fra OS X og Windows, fordi den inkluderer alle driverne og gør mange ting, der understøttes ud af boksen. Nu ved du lidt mere om, hvordan din software fungerer, og hvilke filer der bruges til at gøre det.

Kerne jeg Kerne

cellulær, en obligatorisk, sammen med cytoplasma, komponent af cellen i protozoer, flercellede dyr og planter, der indeholder kromosomer og produkterne af deres aktivitet. Baseret på tilstedeværelsen eller fraværet af nitrogen i celler opdeles alle organismer i eukaryoter (se eukaryoter) og prokaryoter (se prokaryoter). Sidstnævnte har ikke et dannet ego (dets skal mangler), selvom deoxyribonukleinsyre (DNA) er til stede. Hoveddelen af ​​cellens arvelige information er lagret i kernen; De gener, der er indeholdt i kromosomerne, spiller en stor rolle i overførslen af ​​arvelige egenskaber i en række celler og organismer. Ya er i konstant og tæt interaktion med cytoplasmaet; det syntetiserer mellemliggende molekyler, der overfører genetisk information til centrene for proteinsyntese i cytoplasmaet. Således styrer egoet syntesen af ​​alle proteiner og gennem dem alle fysiologiske processer i cellen. Derfor dør eksperimentelt opnåede nuklear-fri celler og cellefragmenter altid; når de transplanteres ind i sådanne celler, genoprettes deres levedygtighed. I. blev første gang observeret af den tjekkiske videnskabsmand J. Purkynė (1825) i et hønseæg; Garn blev beskrevet i planteceller af den engelske videnskabsmand R. Brown (1831-33), og i dyreceller af den tyske videnskabsmand T. Schwann (1838-39).

Normalt er der kun én kerne i en celle, beliggende nær dens centrum, og den ser ud som en sfærisk eller ellipsoid boble ( figur 1-3, 5, 6 ). Sjældnere er Y. forkert ( figur 4 ) eller komplekse former (for eksempel Ya. leukocytter, Macronucleus s ciliates). Bi- og multinukleære celler er ikke ualmindelige, normalt dannet ved kernedeling uden deling af cytoplasmaet eller ved fusion af flere mononukleære celler (de såkaldte symplaster, for eksempel tværstribede muskelfibre). Ya-størrelser varierer fra Core 1 µm(i nogle protozoer) op til Core 1 mm(nogle æg).

Kernen er adskilt fra cytoplasmaet af kernekappen (NE), der består af 2 parallelle lipoproteinmembraner 7-8 tykke nm, mellem hvilke der er et snævert perinukleært rum. Atomvåben er gennemsyret af porer med en diameter på 60-100 nm, ved hvis kanter den ydre membran af atomvåbnet passerer ind i den indre. Hyppigheden af ​​porer varierer i forskellige celler: fra enheder til 100-200 pr. µm 2 overflade af I. Langs kanten af ​​poren er der en ring af tæt materiale - den såkaldte annulus. I porens lumen er der ofte et centralt granulat med en diameter på 15-20 nm, forbundet til annulus af radiale fibriller. Sammen med porerne udgør disse strukturer et porekompleks, som tilsyneladende regulerer passagen af ​​makromolekyler gennem kernesystemet (f.eks. proteinmolekylers indtræden i kernesystemet, udgangen af ​​ribonukleoproteinpartikler fra kernesystemet osv.) . Den ydre membran af NE passerer stedvis ind i membranerne i det endoplasmatiske reticulum (Se Endoplasmatisk reticulum); det bærer normalt proteinsyntetiserende partikler - ribosomer . Kernens indre membran danner nogle gange invaginationer ind i kernens dybder Indholdet af kernen er repræsenteret af kernesaft (karyolymph, karyoplasma) og dannede elementer nedsænket i den - kromatin, nukleoler osv. Kromatin er mere eller mindre løsnet i den ikke-delende kerne materialet af kromosomer, DNA-komplekset med proteiner - det såkaldte deoxyribo-nukleoprotein (DNP). Det detekteres ved hjælp af Feulgen-farvereaktionen for DNA ( figur 1 og 8 ). Under celledeling (se Mitose) kondenseres al kromatin til kromosomer; i slutningen af ​​mitosen løsnes de fleste kromosomsektioner igen; disse regioner (kaldet euchromatin) indeholder for det meste unikke (ikke-gentagende) gener. Andre områder af kromosomerne forbliver tætte (såkaldt heterochromatin); de indeholder for det meste gentagne DNA-sekvenser. I en ikke-delende celle er det meste af euchromatin repræsenteret af et løst netværk af DNP-fibriller med en tykkelse på 10 - 30 nm, heterochromatin - tætte klumper (kromocentre), hvori de samme fibriller er tæt pakket. Noget euchromatin kan også omdannes til en kompakt tilstand; sådan euchromatin anses for inaktiv i forhold til RNA-syntese. Kromocentre grænser normalt op til det nukleare center eller nukleolus. Der er bevis for, at DNP-fibriller er forankret på den indre membran af atomreaktoren.

I en ikke-delende celle sker der DNA-syntese (replikation), som studeres ved at optage DNA-precursorer (normalt thymidin), der indgår i cellen, mærket med radioaktive isotoper. Det har vist sig, at der langs kromatinfibrillernes længde er mange sektioner (såkaldte replikoner), hver med sit eget udgangspunkt for DNA-syntese, hvorfra replikationen spredes i begge retninger. På grund af DNA-replikation fordobles selve kromosomerne.

I nuklear kromatin læses den genetiske information, der er kodet i DNA, gennem syntesen af ​​matrix- eller informations-RNA-molekyler på DNA (se. Transskription), såvel som molekyler af andre typer RNA involveret i proteinsyntese. Særlige områder af kromosomer (og følgelig kromatin) indeholder gentagne gener, der koder for ribosomale RNA-molekyler; på disse steder dannes celler rige på ribonukleoproteiner (RNP). nukleoler, hvis hovedfunktion er syntesen af ​​RNA, som er en del af ribosomerne. Sammen med komponenterne i nukleolus er der andre typer RNA-partikler i kernen. Disse omfatter perichromatin fibriller med en tykkelse på 3-5 nm og perichromatin granulat (PG) med en diameter på 40-50 nm, placeret ved grænserne af zoner med løs og kompakt kromatin. Begge indeholder sandsynligvis messenger-RNA i kombination med proteiner, og PG'er svarer til dets inaktive form; frigivelse af PG fra cellen til cytoplasmaet gennem cellens porer blev observeret. Der er også interchromatin granulat (20-25 nm), og nogle gange tyk (40-60 nm) RNP-tråde snoet til kugler. I amøbers kerner er der RNP-tråde snoet i spiraler (30-35 nm x 300 nm); helixerne kan strække sig ind i cytoplasmaet og sandsynligvis indeholde messenger RNA. Sammen med DNA- og RNA-holdige strukturer indeholder nogle celler rene proteinindeslutninger i form af kugler (for eksempel i cellerne i voksende æg fra mange dyr, i cellerne fra en række protozoer), bundter af fibriller eller krystalloider ( for eksempel i kernerne i mange vævsceller fra dyr og planter, makrokerner af en række ciliater). Fosfolipider, lipoproteiner og enzymer (DNA-polymerase, RNA-polymerase, et kompleks af enzymer i æggets membran, inklusive adenosintriphosphatase osv.) blev også fundet i ægget.

Forskellige specielle typer æg findes i naturen: kæmpe voksende æg. æg, især fisk og padder; Celler indeholdende gigantiske polytenkromosomer (se Polythenia), for eksempel i cellerne i spytkirtlerne hos dipteraninsekter; kompakt, blottet for nukleoler, spermatozoer og mikrokerner ciliater, fuldstændig fyldt med kromatin og ikke syntetisere RNA; Ya., hvor kromosomer konstant kondenseres, selvom der dannes nukleoler (i nogle protozoer, i en række insektceller); Ja., hvor der var en to- eller multipel stigning i antallet af sæt kromosomer (polyploidi; figur 7, 9 ).

Den vigtigste metode til celledeling er mitose, som er karakteriseret ved duplikering og kondensation af kromosomer, ødelæggelse af cellekromosomer (med undtagelse af mange protozoer og svampe) og korrekt adskillelse af søsterkromosomer til datterceller. Imidlertid kan cellerne i nogle specialiserede celler, især polyploide, dele sig ved simpel ligering (se Amitosis). Meget polyploide æg kan ikke kun opdeles i 2, men også i mange dele, og også knop ( figur 7 ). I dette tilfælde kan adskillelse af hele kromosomsæt forekomme (såkaldt genomsegregation).

Lit.: Guide to cytology, bind 1, M. -L., 1965; Raikov I.B., Karyology of protozoa, L., 1967; Robertis E., Novinsky V., Saez F.,. Cellebiologi, trans. fra English, M., 1973; Chentsov Yu. S., Polyakov V. Yu., Ultrastructure of the cell nucleus, M., 1974; Kernen, red. A. J. Dalton, F, Haguenau, N. Y. - L., 1968; Cellekernen, red. N. Busch, v. 1-3, N. Y. - L., 1974.

I. B. Raikov.

Skema af levercellekernens ultrastruktur: zoner med kompakt (cx) og løs (px) kromatin; nucleolus (yak) med intranukleolær kromatin (vx), perichromatin fibriller (pile), perichromatin (pg) og interchromatin (ig) granulat; ribonukleoproteintråd viklet til en kugle (k); kerneskal (yao) med porer (p).

II Kerne (matematik.)

fungere TIL(x,), der specificerer den integrerede transformation

som oversætter funktionen f(y) ind i funktionen φ ( x). Teorien om sådanne transformationer er relateret til teorien om lineære integralligninger (se integralligninger).

III Core (militær)

et sfærisk solidt anslagsprojektil i glatboret artilleri. Fra midten af ​​1300-tallet. De var lavet af sten, fra det 15. århundrede. jern, derefter støbejern (til våben med stor kaliber) og bly (til våben med lille kaliber). Fra 1500-tallet der blev brugt brandglødende "glødende" våben I det 17. århundrede. Hule eksplosive granater (granater) fyldt med krudt blev udbredt. I 2. halvdel af 1800-tallet. På grund af udskiftningen af ​​glatløbede kanoner med riflede, faldt de ud af brug.


Store sovjetiske encyklopædi. - M.: Sovjetisk encyklopædi. 1969-1978 .

Synonymer:

Antonymer:

Se, hvad "Kernel" er i andre ordbøger:

    Atomkernen er den positivt ladede massive centrale del af et atom, bestående af protoner og neutroner (nukleoner). datterkerne en kerne dannet som følge af opløsningen af ​​moderkernen. moderkernens atomkerne oplever... ... Nuklear energi vilkår

    Navneord, s., brugt. sammenligne ofte Morfologi: (nej) hvad? kerner, hvad? kerne, (jeg kan se) hvad? kerne, hvad? kerne, hvad? om kernen; pl. Hvad? kerner, (nej) hvad? kerner, hvad? kerner, (jeg kan se) hvad? kerner, hvad? kerner, hvad taler du om? om kerner 1. Kernen er den indre,... ... Dmitrievs forklarende ordbog

    KERNEL, kerner, mange. kerner, kerner, kerner, jfr. 1. Den indre del af frugten er i en hård skal. Valnøddekerne. 2. kun enheder. Indre, midterste, centrale del af noget (særligt). Trækerne. Jordens kerne (geol.). Ægløsningskerne (bot.). Kometkerne... ... Ushakovs forklarende ordbog

    ons. nukleolus, kerne, kerne, meget midt, inde i en ting, dens indre eller midterste dybde; koncentreret essens, essens, basis; solid, stærk eller vigtigst af alt, vigtig, essentiel; | rund krop, bold. Fra disse to betydninger er andre betydninger afledt: Søn... Dahls forklarende ordbog

    - (kerne), en obligatorisk del af cellen i flertal. encellede og alle flercellede organismer. Baseret på tilstedeværelsen eller fraværet af dannet selv i cellerne opdeles alle organismer i henholdsvis eukaryoter og prokaryoter. Grundlæggende forskellene ligger i graden... ... Biologisk encyklopædisk ordbog

    kerne- KERNE1, en, mn kerner, kerner, kerner. Den indre del af frugten, indesluttet i en hård skal. Kernen i en valnød ligner i udseende meget hjernen hos et pattedyr. CORE2, a, pl kerner, kerner, jf. Den indre centrale del af et objekt (bestående af ... ... Forklarende ordbog over russiske substantiver

    Cm… Synonym ordbog

    EN; pl. kerner, kerner, kerner; ons 1. Den indre del af en frugt (normalt en nød), indesluttet i en hård skal. * Og nødderne er ikke simple: Alle skallerne er gyldne, Kernerne er ren smaragd (Pushkin). Knæk ikke nødden, spis ikke kernen (Sequel). 2. Internt,... ... encyklopædisk ordbog

KERNE, en væsentlig bestanddel af dyre- og planteceller. Spørgsmålet om tilstedeværelsen af ​​en kerne i bakterier og lavere alger er noget kontroversielt, men selv her, at dømme efter de seneste data, må vi indrømme dets eksistens i form af et stof diffust fordelt i plasmaet. Oftest har en celle én celle, men der findes også binukleære og multinukleære celler. Formen af ​​Ya er meget forskelligartet; som regel svarer det til cellens form, men sammen med den mest almindelige rund-ovale form er der f.eks. celler af meget bizar form. multilobede celler af leukocytter, ringformede celler osv. Kernens position i cellen varierer på samme måde: som regel er den placeret i midten eller tættere på basen, nogle gange indtager den dog en anden position. Kernen er adskilt fra protoplasmaet af en tynd, men tydeligt synlig kernemembran. Krænkelse af denne membrans integritet fører til sammensmeltning af cellens substans med sprotoplasma, hvilket igen nogle gange giver et billede af opløsningen af ​​celleplasmaet.- I spørgsmålet om cellens struktur bør man skelne mellem cellens struktur, der kan påvises i fikserede og histologisk bearbejdede præparater , og egoets intravitale struktur Histologisk skelnes egoet som et protein flydende stof - kernejuice, hvori mere faste elementer er nedsænket - en delikat, svagt plettet netværk af de fineste tråde, de såkaldte. linin, eller achromatin netværk, såvel som klumper og korn af meget forskellige former og størrelser, meget forskellige i individuelle celler Disse korn, intensivt opfatter hist. farver er udpeget af det morfologiske begreb kromatin. Afhængig af evnen til at farve med sure eller basiske farvestoffer skelnes basisk og oxychromatin. Ud over de ovennævnte formationer indeholder kernen en klart afgrænset og også intenst farvet kropsnukleolus. Antallet og størrelsen af ​​nukleoler varierer betydeligt. Spørgsmål om fysisk-kemisk strukturen af ​​det levende selv kan ikke i nutiden betragtes som endeligt løst. Ifølge nogle er ægget optisk tomt, blottet for enhver struktur, en ophobning af proteinlegemer i kolloid tilstand; ifølge andre, når det observeres in vivo, er det muligt at påvise en meget delikat fibrøs struktur i ægget (P.I. Zhivago ). I kemi. i forhold til Ya. er det en kompleks blanding af proteinstoffer 70" stoffer, blandt hvilke fosforrige nukleoproteiner dominerer. Cellen gennemgår meget betydelige forandringer under delingsprocessen, som altid går forud for celledelingen; Disse ændringer er især store i processen karyokinese(se), når kromosomets kromatinstof har form af specielle, klart afgrænsede sektioner af kromosomer. Cellens fysiologiske betydning er meget tydeligt illustreret ved eksperimenter i merogoni, det vil sige at skære en celle i stykker med skabelsen af ​​nukleare og ikke-nukleare fragmenter. I dette tilfælde er kun områder udstyret med et fragment af cellen levedygtige.Cellen styrer tilsyneladende den overordnede regulering af enzymatiske processer i cellen, samt deltagelse i regenerative processer. Dette illustreres f.eks. data fra Klebs, som viste migration af celler i planter mod de beskadigede og regenererende områder af cellen. Kromosomerne til stede i kernen betragtes som bærere af arveligt materiale. I protozoer skelnes der mellem generativt (mikronkerne) og somatisk (makronukleus) selv.Den udbredte fordeling af nukleart stof indikerer dets høje værdi for 6IOL. Processer.S. Zalkpnd.