Çoğu organizmanın hücrelerinde (bakteriler hariç), zarla kaplı çekirdek, en büyük ve en belirgin kısımlardan biridir. Çekirdek, hücre çoğalmasında merkezi bir rol oynar. Bu olayda bir hücre bölünür ve iki yeni hücre oluşur. Çekirdek, hücrenin çevresiyle olan ilişkisinde, hücrenin nasıl bir farklılaşma geçireceği ve son şeklini alırken nasıl bir yapı göstereceğinin belirlenmesinde de çok önemli bir rol oynar. Çekirdek aynı zamanda canlı hücrelerin metabolik aktivitelerini de yönetir. Kısacası hücre canlı olduğu sürece, yaşam sürecini yönlendiren emirler çekirdekten verilir.
Bakterilerin, zarla çevrili bir çekirdekten yoksun olmaları bakımından diğer tüm organizma türlerinden farklı oldukları bilinmektedir (hücrelerinin aktivitesini kontrol eden genetik materyali içermelerine rağmen). Aynı şekilde, bu grup diğer organizmalarda bulunan hücresel yapıların çoğundan yoksundur. Bu farklılıklar o kadar belirgindir ki bakteriler kendi dünyalarında sınıflandırılırlar. Bu hücrelere prokaryotik hücreler (yani çekirdeği olmayan), diğer tüm organizmaların hücrelerine ökaryotik hücreler (gerçek bir çekirdeğe sahip) denir.
Ökaryotik çekirdek iki tür yapı içerir: kromozomlar ve nükleoller. Elektron mikroskobu kullanarak, her iki yapıyı da nükleoplazma adı verilen granüler, şekilsiz bir kütlede görebiliriz. Tüm çekirdek, nükleer kılıf adı verilen ve birbirine yakın duran bir çift zarla çevrilidir.
Kromozomlar, yalnızca hücre bölünmesi için hazırlanırken “yoğunlaştıklarında” görülebilen uzun, iplik benzeri yapılardır. Mitoz dışında, kromozomlar yoğunlaşmamış haldedir. Çizildiğinde koyu, bulutlu bir madde olarak görünür.
Kromozomlar DNA ve proteinden oluşur. Protein, nükleozom adı verilen DNA’nın sarıldığı makara benzeri çekirdeklerden veya destekleyici parçalardan oluşurken, DNA, gen adı verilen genetik birimleri oluşturan temel bir malzemedir. Bir hücre her bölündüğünde ve bir kopyası yeni hücreye geçtiğinde genler çoğalır. Genler, hücrelerin özelliklerini belirler ve canlı hücrelerin günlük aktivitelerinde denetleyici görevi görür.
Genler tarafından taşınan genetik bilgi, DNA molekülündeki nükleotit yapı taşlarının temel dizisine yazılır. Genler tarafından kontrol edilen fonksiyonların çoğu sitoplazmada meydana gelirken, genlerin kendileri çekirdeğin içinde yer alır ve çekirdekten bilgi iletmek için bir mekanizma vardır. Bu mekanizma, RNA ile eşleşen DNA’daki nükleotitlerin baz dizisini üreten transkripsiyondur (transkripsiyon). RNA baz dizisi daha sonra bir miktar değişikliğe uğrar ve mRNA sonlandırıcı çekirdeği terk eder ve sitoplazmada protein sentez bölgelerine gider. Burada bulunan amino asitler, mRNA nükleotitlerinin enzimler de dahil olmak üzere proteinler oluşturmasına uygun bir dizide peptit bağları ile bağlanır. Bu işlem çeviri (okuma) olarak bilinir. “Bir proteinin birincil yapısı” amino asit dizisi, bir proteinin üç boyutlu yapısını ve bu yapının sağladığı biyolojik aktiviteyi belirler. Bu nedenle, genler yaşamın merkezidir. Genler, organizmaların ve hücrelerin özelliklerini tanımlayan birbiriyle ilişkili sayısız kimyasal reaksiyonu düzenleyen enzimlerin sentezi için gerekli tüm bilgileri kodlar. Çekirdekte kromozomların yanı sıra başka bir yapı daha vardır; Koyu lekeli, genellikle eliptik olan ve genellikle bölünmeyen hücrelerin çekirdeklerinde görülebilen çekirdektir. Her çekirdek, organizmanın türüne bağlı olarak bir veya daha fazla çekirdek içerir. Nükleozomlar, spesifik (spesifik) kromozomların spesifik bölgeleri ile oluşur. Aslında bunlar, diğer kromozomlarda olduğu gibi, DNA ve proteinden oluşan, kromozomun basit bir şekilde uzmanlaşmış parçalarıdır. Nucleolus DNA, ribozomal RNA (rRNA) adı verilen bir RNA türünün kopyalanmasıyla oluşturulan çok sayıda gen kopyası içerir. rRNA sentezlendikten sonra proteinlere bağlanır ve sonlandırma kompleksi çekirdekten ayrılarak çekirdeği terk eder ve sitoplazmaya geçer. Sitoplazmada ribozom adı verilen protein sentezleyen organellerin bir parçası haline gelirler. Bu nedenle, çekirdekler, proteinlerin sentezi ve bunların sitoplazmaya iletilmesi için ribozomal öncülerin yapımından sorumludur. rRNA genlerinin çoklu kopyaları, aktif protein sentezi için gerekli olan ribozomların hızlı bir şekilde inşa edilmesini sağlar. Az protein sentezi üreten hücreler, küçük veya çekirdeksiz olma eğilimindedir.
Nükleer zarf, çekirdeği çevreleyen ve çekirdek içindeki kimyasal ortamı sitoplazmik ortamdan farklı tutmaya yardımcı olan bir zarftır. Bu kılıf aynı zamanda her bir kromozomun iki terminal ucuna tutunma sağlar. Hücre zarından farklı olarak, nükleer zarfın tamamı, aralarında boşluklar bulunan farklı iç ve dış zarlardan oluşur.
Elektron mikroskobu çalışmaları, çift zarlı zarın, iç ve dış zarların birleştiği yerde büyük, mafsallı gözenekler tarafından kesildiğini göstermiştir. Ancak zarlar çok seçicidir. Geçirgenlik deneylerine göre hücre zarından sitoplazmaya geçebilen bazı maddeler çekirdek zarından çekirdeğe geçemez ve sonunda sitoplazmada kalır. Aslında çok daha küçük malzemeler bu gözeneklerden geçemezken, bazı büyük parçacıklar kolaylıkla geçebilir. Bu “makromoleküller”, genler üzerinde üretilip çekirdekten çıkan önemli bileşikler (mRNA gibi), çekirdeğe geçerek çekirdekteki yapılarla birleşen veya çekirdek içindeki kimyasal reaksiyonları katalize eden proteinler ve çekirdekten hareket eden çeşitli bileşiklerdir. sitoplazmadan çekirdeğe ve aktivitenin düzenlenmesine yardımcı olan gen. Bu nedenle, çekirdek ile sitoplazma arasında gözenekler aracılığıyla dikkatle kontrol edilen oldukça seçici çift yönlü bir iletim vardır. Gözenekler, belirli “sıfırlara”, farklı moleküllerin bir ucuna bağlı kimyasal sinyaller dizisine dayanarak hangi maddelerin geçmesine izin verileceğini ve hangi yönden geçeceğini öğrenir. Bazı virüsler (HIV dahil), birincil gözeneklerinin tanıdığı moleküler kodu bozmuştur; Daha sonra hücrenin DNA kütüphanesine eklenebilecek kromozomların bir kopyasını yerleştirme yeteneğine sahiptirler. Tüm kodlamayan kodlama dizileri, pozitif yüklü amino asitler (lizin ve arginin) ve bir veya daha fazla prolin (nadiren, proteinlerin üçüncül yapısında katlanmaya neden olan amino asitler vardır) açısından zengin bir kısa polipeptit grubu içerir.
Elektron mikroskobu, nükleer zarf hakkında başka bir ilginç gerçeği ortaya çıkardı. Bu gerçek, çift nükleer zarın bazı noktalarda endoplazmik retikulum adı verilen büyük bir sitoplazmik zar sistemi ile sürekli olmasıdır.
kaynak:
Khan Akademisi
yazar: bronzlaştırıcı tonik
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]