मागे पुढे

लक्ष द्या! स्‍लाइड प्रीव्‍ह्यू हे केवळ माहितीच्‍या उद्देशांसाठी आहे आणि प्रेझेंटेशनच्‍या संपूर्ण मर्यादेचे प्रतिनिधीत्व करू शकत नाही. तुम्हाला या कामात स्वारस्य असल्यास, कृपया पूर्ण आवृत्ती डाउनलोड करा.

अभ्यासाचा धडा आणि नवीन ज्ञानाचे प्राथमिक एकत्रीकरण.

धडा योजना:

I. संघटनात्मक क्षण

II. मूलभूत ज्ञान अद्ययावत करणे

III. नवीन विषय एक्सप्लोर करत आहे

IV. अभ्यास केलेल्या सामग्रीचे एकत्रीकरण

V. गृहपाठ

वर्ग दरम्यान

I. संघटनात्मक क्षण. (शिक्षकांचे प्रास्ताविक भाषण).

II. मूलभूत ज्ञान अद्ययावत करणे.

ते. आमच्या धड्याचा विषय न्यूक्लियसची रचना आणि कार्ये”.

धड्याची उद्दिष्टे आणि उद्दिष्टे:

1. युकेरियोटिक सेलचा सर्वात महत्वाचा घटक म्हणून न्यूक्लियसची रचना आणि कार्ये यावरील सामग्रीचा सारांश आणि अभ्यास करणे.

2. युकेरियोटिक पेशींची वैशिष्ट्ये. हे सिद्ध करा की केंद्रक हे पेशीच्या महत्त्वपूर्ण क्रियाकलापांचे नियंत्रण केंद्र आहे. विभक्त छिद्रांची रचना. सेल न्यूक्लियसची सामग्री.

3. "मुख्य शब्द" च्या तंत्रज्ञानाचा वापर करून संज्ञानात्मक क्रियाकलाप सक्रिय करा: कॅरिओप्लाझम, क्रोमॅटिन, क्रोमोसोम्स, न्यूक्लियोलस (न्यूक्लियोलस). चाचणी कौशल्ये विकसित करा.

4. सेल ऑर्गेनेल्समधील कनेक्शन आणि संबंधांचे विश्लेषण करा आणि स्थापित करा, तुलना करा, विश्लेषणात्मक विचार करण्याची क्षमता विकसित करा.

5. पेशींच्या संरचनेचा अभ्यास करताना हायस्कूलच्या विद्यार्थ्यांमध्ये संज्ञानात्मक स्वारस्य विकसित करणे, जीवांची रचना आणि कार्य यांचे एकक म्हणून.

6. मूल्य-अर्थविषयक, सामान्य सांस्कृतिक, शैक्षणिक, संज्ञानात्मक, माहितीत्मक क्षमतांच्या विकासासाठी योगदान द्या. वैयक्तिक स्व-सुधारणेची क्षमता.

III. नवीन सामग्रीचे स्पष्टीकरण.

प्रास्ताविक शब्द.

स्लाइड क्रमांक ४ वर कोणते ऑर्गेनेल्स दाखवले आहेत? (माइटोकॉन्ड्रिया, क्लोरोप्लास्ट).

त्यांना अर्ध-स्वायत्त सेल संरचना का मानले जाते? (त्यांचे स्वतःचे डीएनए, राइबोसोम असतात, ते स्वतःचे प्रथिने संश्लेषित करू शकतात).

डीएनए कुठे सापडतो? (कोर मध्ये).

ते. पेशी जीवन प्रक्रिया केंद्रकांवर अवलंबून असेल. चला ते सिद्ध करण्याचा प्रयत्न करूया.

"सेल न्यूक्लियस" चित्रपटाचा एक भाग पहा. (स्लाइड क्रमांक 5).

१८३१ मध्ये इंग्लिश वनस्पतिशास्त्रज्ञ आर. ब्राऊन यांनी पेशीमध्ये केंद्रक शोधला होता.

एक निष्कर्ष काढा. न्यूक्लियस हा युकेरियोटिक सेलचा सर्वात महत्वाचा घटक आहे.

न्यूक्लियस बहुतेकदा सेलच्या मध्यभागी स्थित असतो आणि केवळ मध्यवर्ती व्हॅक्यूओल असलेल्या वनस्पती पेशींमध्ये - पॅरिएटल प्रोटोप्लाझममध्ये. हे विविध प्रकारचे असू शकते:

• गोलाकार
• ovoid;
• lenticular;
• खंडित (दुर्मिळ);
• वाढवलेला;
• स्पिंडल-आकार, तसेच भिन्न आकार.

न्यूक्लियसचा व्यास 0.5 मायक्रॉन (बुरशीमध्ये) ते 500 मायक्रॉन (काही अंड्यांमध्ये) असतो, बहुतेक प्रकरणांमध्ये तो 5 मायक्रॉनपेक्षा कमी असतो.

बहुतेक पेशींमध्ये एक न्यूक्लियस असतो, परंतु पेशी आणि जीव असतात ज्यात 2 किंवा अधिक केंद्रक असतात.

चला लक्षात ठेवूया. (यकृत पेशी, स्ट्रीटेड स्नायू ऊतकांच्या पेशी). स्लाइड क्रमांक 6.

जीवांपासून: मशरूम - म्यूकोर - अनेक शंभर, इन्फ्यूसोरिया - शूमध्ये दोन केंद्रके आहेत. स्लाइड क्रमांक 7.

केंद्रक नसलेल्या पेशी: उच्च वनस्पती आणि प्रौढ सस्तन प्राणी एरिथ्रोसाइट्सच्या फ्लोमच्या चाळणीच्या नळ्या. (स्लाइड क्रमांक 8).

"द स्ट्रक्चर ऑफ द न्यूक्लियस" चित्रपटाचा एक भाग पहा (स्लाइड क्र. 9, 58 से.)

1. कर्नलची कार्ये तयार करा.
2. न्यूक्लियर मेम्ब्रेनची रचना आणि त्याची कार्ये यांचे वर्णन करा.
3. न्यूक्लियस आणि सायटोप्लाझममधील संबंध.
4. कर्नल सामग्री.

सेलमधील न्यूक्लियस केवळ इंटरफेस (इंटरफेस न्यूक्लियस) मध्ये ओळखता येतो - त्याच्या विभागांमधील कालावधी.

कार्ये:(स्लाइड क्रमांक १०)

1. DNA मध्ये असलेली अनुवांशिक माहिती साठवते आणि पेशी विभाजनादरम्यान ती कन्या पेशींमध्ये हस्तांतरित करते.

2. सेलची महत्वाची क्रिया नियंत्रित करते. सेलमध्ये होणार्‍या चयापचय प्रक्रियांचे नियमन करते.

आम्ही अंजीर मानतो. "न्यूक्लियसची रचना" (स्लाइड 11)

आम्ही एक आकृती काढतो: विद्यार्थी स्वतः काढतात, स्लाइड 12 तपासा.

आण्विक लिफाफा विचारात घ्या (स्लाइड 13)

आण्विक लिफाफ्यात बाह्य आणि अंतर्गत पडदा असतो. कवच छेदले आहे आण्विक छिद्र. आपण असा निष्कर्ष काढतो की न्यूक्लियस ही पेशीची दोन-झिल्ली रचना आहे.

अंजीर सह काम. 93. पी. 211. (आय. एन. पोनोमारेव्ह, ओ.ए. कॉर्निलोव्ह, एल.व्ही. सिमोनोव्ह यांचे पाठ्यपुस्तक, (स्लाइड 14), आम्ही विभक्त पडद्याच्या रचना आणि कार्यांचे विश्लेषण करतो.

पेशीच्या सायटोप्लाझमपासून न्यूक्लियस वेगळे करते;

बाह्य कवच ER मध्ये जाते आणि राइबोसोम्स वाहून नेतात, प्रोट्र्यूशन्स तयार करू शकतात.

न्यूक्लियर प्लेट (लॅमिना) आतील पडद्याच्या खाली असते, क्रोमॅटिनच्या फिक्सेशनमध्ये भाग घेते - टर्मिनल आणि क्रोमोसोमचे इतर भाग त्यास जोडले जाऊ शकतात.

पेरीन्यूक्लियर स्पेस म्हणजे पडद्यामधील जागा.

छिद्र न्यूक्लियसपासून सायटोप्लाझमपर्यंत आणि साइटोप्लाझमपासून न्यूक्लियसपर्यंत पदार्थांचे निवडक वाहतूक करतात. छिद्रांची संख्या स्थिर नसते आणि केंद्रकांच्या आकारावर आणि त्यांच्या कार्यात्मक क्रियाकलापांवर अवलंबून असते.

छिद्रांद्वारे पदार्थांची वाहतूक (स्लाइड 15).

निष्क्रिय वाहतूक: साखर रेणू, मीठ आयन.

सक्रिय आणि निवडक वाहतूक: प्रथिने, राइबोसोम सबयुनिट्स, आरएनए.

छिद्र कॉम्प्लेक्सशी परिचित होणे, पृष्ठ 212. अंजीर 94 (स्लाइड 16,17).

आम्ही निष्कर्ष काढतो: न्यूक्लियसपासून सायटोप्लाझमपर्यंत आणि सायटोप्लाझमपासून न्यूक्लियसपर्यंत पदार्थांच्या वाहतुकीचे नियमन हे न्यूक्लियर मेम्ब्रेनचे कार्य आहे.

मूळ सामग्री (स्लाइड 18,19,20) .

न्यूक्लियर रस (न्यूक्लियोप्लाझम, किंवा कॅरिओप्लाझम, कॅरिओलिम्फ) हे क्रोमॅटिन (क्रोमोसोम्स) आणि न्यूक्लिओलीच्या सभोवतालचे संरचनाहीन वस्तुमान आहे. सायटोप्लाझमच्या सायटोसोल (हायलोप्लाझम) प्रमाणेच. विविध आरएनए आणि सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य प्रथिने, विपरीत hyaloplasm Na, + K +, Cl - आयन एक उच्च एकाग्रता समाविष्टीत आहे; SO 4 ची कमी सामग्री 2- .

न्यूक्लियोप्लाझमची कार्ये:

• आण्विक संरचनांमधील जागा भरते;
• न्यूक्लियसपासून सायटोप्लाझमपर्यंत आणि सायटोप्लाझमपासून न्यूक्लियसपर्यंत पदार्थांच्या वाहतुकीत भाग घेते;
• प्रतिकृती दरम्यान डीएनए संश्लेषण, प्रतिलेखन दरम्यान mRNA संश्लेषण नियंत्रित करते

क्रोमॅटिनमध्ये गुठळ्या, ग्रॅन्युल्स आणि फिलामेंट्स (स्लाइड 20.21) असतात.

क्रोमॅटिनची रासायनिक रचना: 1) डीएनए (30-45%), 2) हिस्टोन प्रथिने (30-50%), 3) नॉन-हिस्टोन प्रथिने (4-33%), म्हणून, क्रोमॅटिन एक डीऑक्सीरिबोन्यूक्लियोप्रोटीन कॉम्प्लेक्स (DNP) आहे. .

क्रोमॅटिन हे इंटरफेस पेशींमध्ये अनुवांशिक सामग्रीच्या अस्तित्वाचा एक प्रकार आहे. विभाजित पेशीमध्ये, डीएनए स्ट्रँड कॉइल (क्रोमॅटिनचे संक्षेपण), तयार होते गुणसूत्र

न्यूक्लियसचे गुणसूत्र त्याचा गुणसूत्र संच बनवतात - कॅरिओटाइप

क्रोमॅटिन कार्ये:

• अनुवांशिक सामग्री समाविष्टीत आहे - डीएनए, ज्यामध्ये अनुवांशिक माहिती वाहणारी जीन्स असते;
• डीएनएचे संश्लेषण करते (पेशी चक्राच्या एस-कालावधीत गुणसूत्रांच्या दुप्पटीकरणादरम्यान), mRNA (प्रथिने जैवसंश्लेषण दरम्यान ट्रान्सक्रिप्शन);
• प्रथिनांचे संश्लेषण नियंत्रित करते आणि सेलच्या महत्त्वपूर्ण क्रियाकलापांवर नियंत्रण ठेवते;
• हिस्टोन प्रथिने क्रोमॅटिन संक्षेपण प्रदान करतात.

न्यूक्लियस.न्यूक्लियसमध्ये एक किंवा अधिक न्यूक्लियोली असतात. त्यांची गोलाकार रचना आहे (स्लाइड 22, 23)

त्यात समाविष्ट आहे: प्रथिने - 70-80% (उच्च घनता निर्धारित करते), आरएनए - 5-14%, डीएनए - 2-12%.

न्यूक्लियोलस ही न्यूक्लियसची एक अवलंबून रचना आहे. हे आरआरएनए जीन्स वाहक असलेल्या गुणसूत्राच्या प्रदेशात तयार होते. गुणसूत्रांच्या अशा विभागांना न्यूक्लियोलर ऑर्गनायझर म्हणतात. मानवी पेशीच्या न्यूक्लियोलसच्या निर्मितीमध्ये आरआरएनए जीन्स (न्यूक्लियोलर ऑर्गनायझर्स) असलेल्या दहा वैयक्तिक गुणसूत्रांच्या लूपचा समावेश होतो. न्यूक्लिओलीमध्ये, आरआरएनए संश्लेषित केले जाते, जे साइटोप्लाझममधून प्राप्त झालेल्या प्रथिनेसह, राइबोसोम सबयुनिट्स बनवते.

दुय्यम आकुंचन - न्यूक्लियोलर ऑर्गनायझर, ज्यामध्ये आरआरएनए जीन्स असतात, जीनोममधील एक किंवा दोन गुणसूत्रांमध्ये असतात.

सायटोप्लाझममधील राइबोसोम्सचे असेंब्ली पूर्ण होते. पेशी विभाजनादरम्यान, न्यूक्लियोलसचे विघटन होते आणि टेलोफेसमध्ये पुन्हा तयार होते.

न्यूक्लियोलसची कार्ये:

rRNA चे संश्लेषण आणि राइबोसोम सबयुनिट्सचे असेंब्ली (साइटोप्लाझममधील सबयुनिट्समधील राइबोसोम्सचे असेंब्ली न्यूक्लियसमधून बाहेर पडल्यानंतर पूर्ण होते);

सारांश करणे:

सेल न्यूक्लियस हे सेलच्या महत्त्वपूर्ण क्रियाकलापांचे नियंत्रण केंद्र आहे.

1. न्यूक्लियस -> क्रोमॅटिन (डीएनपी) -> गुणसूत्र -> डीएनए रेणू -> डीएनए विभाग - जनुक आनुवंशिक माहिती साठवते आणि प्रसारित करते.
2. न्यूक्लियस हा सायटोप्लाझमशी स्थिर आणि जवळचा परस्परसंवादात असतो; त्यात mRNA रेणूंचे संश्लेषण केले जाते, जे DNA मधून प्रथिने संश्लेषणाच्या साइटवर राइबोसोम्सवरील साइटोप्लाझममध्ये माहिती हस्तांतरित करतात. तथापि, न्यूक्लियसवर देखील सायटोप्लाझमचा प्रभाव असतो, कारण त्यात संश्लेषित केलेले एन्झाईम न्यूक्लियसमध्ये प्रवेश करतात आणि त्याच्या सामान्य कार्यासाठी आवश्यक असतात.
3. न्यूक्लियस सेलमधील सर्व प्रथिनांचे संश्लेषण नियंत्रित करते आणि त्यांच्याद्वारे - सेलमधील सर्व शारीरिक प्रक्रिया.

अगदी शेवटच्या शतकाच्या शेवटी, हे सिद्ध झाले की न्यूक्लियस नसलेले तुकडे, अमिबा किंवा सिलीएटपासून कापलेले, कमी किंवा कमी वेळानंतर मरतात.

न्यूक्लियसची भूमिका शोधण्यासाठी, एखादी व्यक्ती त्यास सेलमधून काढून टाकू शकते आणि अशा ऑपरेशनच्या परिणामांचे निरीक्षण करू शकते. जर एका कोशिकीय प्राण्यापासून केंद्रक काढून टाकण्यासाठी मायक्रोनीडल वापरत असाल - अमिबा, तर पेशी जिवंत राहते आणि हलते, परंतु काही दिवसांनी वाढू शकत नाही आणि मरते. म्हणून, पेशींची वाढ आणि पुनरुत्पादन सुनिश्चित करणार्‍या चयापचय प्रक्रियेसाठी (प्रामुख्याने न्यूक्लिक अॅसिड आणि प्रथिनांच्या संश्लेषणासाठी) न्यूक्लियस आवश्यक आहे.

यावर आक्षेप घेतला जाऊ शकतो की हे न्यूक्लियसचे नुकसान नाही ज्यामुळे मृत्यू होतो, परंतु ऑपरेशन स्वतःच होते. हे शोधण्यासाठी, नियंत्रणासह एक प्रयोग सेट करणे आवश्यक आहे, म्हणजे, अमीबाच्या दोन गटांना एकाच ऑपरेशनच्या अधीन केले जाते, एका प्रकरणात न्यूक्लियस प्रत्यक्षात काढून टाकला जातो आणि दुसर्‍या बाबतीत, ए. microneedle अमिबात घातला जातो आणि पेशीमध्ये हलविला जातो ज्याप्रमाणे न्यूक्लियस काढून टाकल्यावर केला जातो आणि ते काढून टाकले जातात, पेशीमध्ये केंद्रक सोडून जातात; याला "काल्पनिक" ऑपरेशन म्हणतात. अशा प्रक्रियेनंतर, अमीबा पुनर्प्राप्त होतात, वाढतात आणि विभाजित होतात; यावरून असे दिसून येते की पहिल्या गटातील अमीबाचा मृत्यू अशा ऑपरेशनमुळे झाला नाही तर न्यूक्लियस काढून टाकल्यामुळे झाला.

एसिटाबुलरिया हा एकल-पेशी असलेला जीव आहे, एक जटिल रचना असलेली एक विशाल एकल-विभक्त पेशी आहे (स्लाइड 26).

त्यात एक केंद्रक, एक देठ आणि एक छत्री (टोपी) सह rhizoid समाविष्टीत आहे.

स्टेमचे विच्छेदन (रायझॉइड), ज्यामध्ये वनस्पतीचे एकल सेल न्यूक्लियस असते. एक नवीन राइझॉइड तयार होतो, ज्यामध्ये न्यूक्लियस नसतो. सेल अनुकूल परिस्थितीत अनेक महिने टिकून राहू शकतो, परंतु यापुढे पुनरुत्पादन करण्यास सक्षम नाही.

एन्युक्लेटेड (न्यूक्लिएटेड) वनस्पती गमावलेले भाग पुनर्संचयित करण्यास सक्षम आहे: छत्री, राइझॉइड: न्यूक्लियस वगळता सर्व काही. अशी झाडे काही महिन्यांनी मरतात. याउलट, न्यूक्लियस असलेल्या या एककोशिकीय वनस्पतीचे काही भाग वारंवार नुकसानीतून सावरण्यास सक्षम असतात.

चाचणी चालवा (उत्तरावर टिप्पणी, स्लाइड्स 27-37 ).

1. कोणत्या मानवी पेशी विकासाच्या प्रक्रियेत त्यांचे केंद्रक गमावतात, परंतु त्यांची कार्ये दीर्घकाळ चालू ठेवतात?

अ) चेतापेशी

ब) त्वचेच्या आतील थराच्या पेशी

c) एरिथ्रोसाइट्स +

ड) स्ट्रीटेड स्नायू तंतू

(एरिथ्रोसाइट पेशी. तरुणांना न्यूक्लियस असते, प्रौढ ते गमावतात, 120 दिवस कार्य करत राहतात).

2. शरीराची मुख्य अनुवांशिक माहिती यात साठवली जाते:

3. न्यूक्लियोलसचे कार्य तयार करणे आहे:

(न्यूक्लियोलसमध्ये, rRNA संश्लेषित केले जाते, जे साइटोप्लाझममधून येणार्या प्रथिनासह, राइबोसोम बनवते).

4. गुणसूत्र बनवणाऱ्या प्रथिनांना म्हणतात:

(हिस्टोन प्रथिने क्रोमॅटिन संक्षेपण प्रदान करतात).

5. न्यूक्लियसच्या शेलमधील छिद्र:

(छिद्र प्रथिने संरचनांद्वारे तयार होतात, ज्याद्वारे न्यूक्लियस आणि साइटोप्लाझम निष्क्रिय आणि निवडकपणे जोडलेले असतात).

6. बरोबर काय आहे?

a) पेशी विभाजनाच्या प्रक्रियेत, न्यूक्लियसमधील न्यूक्लिओली + नाहीशी होते

b) गुणसूत्र DNA ने बनलेले असतात

c) वनस्पती पेशींमध्ये, न्यूक्लियस व्हॅक्यूओलला भिंतीकडे ढकलतो

ड) हिस्टोन प्रथिने DNA मधील अडथळे दूर करतात

(न्यूक्लियोलस ही न्यूक्लियसची स्वतंत्र नसलेली रचना आहे. ती आरआरएनए जीन्स वाहक असलेल्या गुणसूत्राच्या एका भागावर तयार होते. गुणसूत्रांच्या अशा विभागांना न्यूक्लियोलर ऑर्गनायझर्स म्हणतात. विभाजन करण्यापूर्वी, न्यूक्लियोलस अदृश्य होते आणि नंतर पुन्हा तयार होते).

7. मुख्य कर्नल कार्य: (2 उत्तरे)

अ) इंट्रासेल्युलर चयापचय व्यवस्थापन +

b) साइटोप्लाझममधून डीएनएचे पृथक्करण

c) अनुवांशिक माहितीचे संचयन +

d) सर्पिलीकरणापूर्वी गुणसूत्रांचे एकत्रीकरण

(न्यूक्लियसमध्ये डीएनए असतो, जो अनुवांशिक माहिती संग्रहित करतो आणि प्रसारित करतो, mRNA द्वारे, प्रथिने संश्लेषण राइबोसोम्सवर होते आणि न्यूक्लियस आणि साइटोप्लाझममधील पदार्थांची देवाणघेवाण केली जाते)

तीन उत्तरे निवडा.

8. युकेरियोटिक पेशींची रचना निर्दिष्ट करा ज्यामध्ये डीएनए रेणू स्थानिकीकृत आहेत.

(पेशीचे अर्ध-स्वायत्त ऑर्गेनेल्स हे माइटोकॉन्ड्रिया आणि क्लोरोप्लास्ट आहेत. पेशीमधील सर्व जीवन प्रक्रिया नियंत्रित करणारे केंद्रक).

9. न्यूक्लियोली बनलेले आहेत:

(प्रोटीन - 70-80% (उच्च घनता निर्धारित करते), आरएनए - 5-14%, डीएनए - 2-12%).

10. बरोबर काय आहे?

अ) न्यूक्लिओली ही लायसोसोम्सच्या निर्मितीसाठी "कार्यशाळा" आहेत

b) बाहेरील पडदा अनेक राइबोसोम्सने झाकलेला असतो +

c) प्रतिकृती ही DNA स्व-कॉपी +ची प्रक्रिया आहे

d) ribosomal RNA nucleoli + मध्ये तयार होतो

एका प्रश्नाचे उत्तर द्या.

• कर्नल शेलची रचना आणि कार्य काय आहे?

प्रतिसाद घटक.

1) 1. सायटोप्लाझममधील न्यूक्लियसची सामग्री प्रतिबंधित करते

2) 2. बाह्य आणि आतील पडद्याचा समावेश होतो, ज्याची रचना प्लाझ्मा झिल्लीसारखी असते. बाह्य झिल्लीवर - राइबोसोम्स, ईपीएसमध्ये जातात.

3) 3. यात असंख्य छिद्रे आहेत ज्याद्वारे न्यूक्लियस आणि सायटोप्लाझममधील पदार्थांची देवाणघेवाण होते.

गृहपाठ.परिच्छेद 46. प्रश्न 2,4 पृ. 215.

मुख्य साहित्य.

1. I.N. पोनोमारेवा, ओ.ए. कॉर्निलोवा, एल.व्ही. सिमोनोव्हा, मॉस्को प्रकाशन केंद्र "व्हेंटाना - ग्राफ" 2013
2. व्ही.व्ही. झाखारोव, एस.जी. मॅमोंटोव्ह, I.I. सोनिन सामान्य जीवशास्त्र. ग्रेड 10. एड. "ड्रोफा", मॉस्को 2007
3. ए.ए. कामेंस्की, ई.ए. क्रिक्सुनोव, व्ही.व्ही. पासेकनिक सामान्य जीवशास्त्र ग्रेड 10-11 एड. "ड्रोफा" 2010
4. Krasnodembsky E.G., 2008. "सामान्य जीवशास्त्र: हायस्कूलच्या विद्यार्थ्यांसाठी आणि विद्यापीठाच्या अर्जदारांसाठी एक पुस्तिका"
5. इंटरनेट संसाधने. शैक्षणिक संसाधनांचा एकत्रित संग्रह. विकिपीडिया वरून, मुक्त ज्ञानकोश.

जनुकांच्या जोडलेल्या वारशाच्या उल्लंघनाच्या परिणामांचे विश्लेषण आपल्याला गुणसूत्रातील जनुकांचा क्रम निर्धारित करण्यास आणि अनुवांशिक नकाशे तयार करण्यास अनुमती देते. "क्रॉसओव्हर वारंवारता" आणि "जीन्समधील अंतर" या संकल्पना कशा संबंधित आहेत? उत्क्रांती संशोधनासाठी विविध वस्तूंच्या अनुवांशिक नकाशांचा अभ्यास करण्याचे महत्त्व काय आहे?

स्पष्टीकरण.

1. एकाच गुणसूत्रावर स्थित दोन जनुकांमधील क्रॉसओवरची वारंवारता (टक्केवारी) त्यांच्यामधील अंतराच्या प्रमाणात असते. दोन जनुके एकमेकांच्या जितक्या जवळ असतील तितक्या कमी वेळा ओलांडणे. जनुकांमधील अंतर जसजसे वाढत जाते, तसतसे ओलांडल्याने ते दोन भिन्न समरूप गुणसूत्रांवर वेगळे होण्याची शक्यता अधिकाधिक वाढते.

गुणसूत्रावरील जनुकांची रेषीय मांडणी आणि जनुकांमधील अंतराचे सूचक म्हणून ओलांडण्याची वारंवारता यावर आधारित, गुणसूत्रांचे नकाशे तयार केले जाऊ शकतात.

2. उत्क्रांती प्रक्रियेच्या अभ्यासात, विविध प्रकारच्या सजीवांच्या अनुवांशिक नकाशांची तुलना केली जाते.

ज्याप्रमाणे डीएनए विश्लेषण तुम्हाला दोन लोकांमधील नातेसंबंधाची डिग्री निर्धारित करण्यास अनुमती देते, त्याचप्रमाणे डीएनए विश्लेषण (वैयक्तिक जीन्स किंवा संपूर्ण जीनोमची तुलना) तुम्हाला प्रजातींमधील नातेसंबंधाची डिग्री शोधण्याची आणि जमा झालेल्या फरकांची संख्या जाणून घेण्यास अनुमती देते, संशोधक दोन प्रजातींच्या विचलनाची वेळ निश्चित करा, म्हणजेच त्यांचे शेवटचे सामान्य पूर्वज जेव्हा जगले होते.

नोंद.

आण्विक अनुवांशिकतेच्या विकासासह, असे दर्शविले गेले की उत्क्रांतीच्या प्रक्रियेमुळे उत्परिवर्तनांच्या स्वरूपात जीनोममध्ये ट्रेस सोडतात. उदाहरणार्थ, चिंपांझी आणि मानवांचे जीनोम 96% समान आहेत आणि काही प्रदेश जे भिन्न आहेत ते आम्हाला त्यांच्या सामान्य पूर्वजांच्या अस्तित्वाची वेळ निर्धारित करण्यास अनुमती देतात.

ज्याप्रमाणे डीएनए विश्लेषण तुम्हाला दोन लोकांमधील नातेसंबंधाची डिग्री निर्धारित करण्यास अनुमती देते, त्याचप्रमाणे डीएनए विश्लेषण (वैयक्तिक जीन्स किंवा संपूर्ण जीनोमची तुलना) तुम्हाला प्रजातींमधील नातेसंबंधाची डिग्री शोधण्याची आणि जमा झालेल्या फरकांची संख्या जाणून घेण्यास अनुमती देते, संशोधक दोन प्रजातींच्या विचलनाची वेळ निश्चित करा, म्हणजेच त्यांचे शेवटचे सामान्य पूर्वज जेव्हा जगले होते. उदाहरणार्थ, पॅलेओन्टोलॉजिकल डेटानुसार, मानव आणि चिंपांझी यांचे सामान्य पूर्वज सुमारे 6 दशलक्ष वर्षांपूर्वी जगले होते (उदाहरणार्थ, ऑरोरिन आणि सहलॅन्थ्रोपसचे जीवाश्म, मानव आणि चिंपांझींच्या सामान्य पूर्वजांच्या मॉर्फोलॉजिकलदृष्ट्या जवळ आहेत, हे वय आहे). जीनोममधील फरकांची संख्या पाहण्यासाठी, प्रत्येक अब्ज न्यूक्लियोटाइड्ससाठी प्रत्येक पिढीमध्ये सरासरी 20 बदल व्हायला हवेत.

मानवी डीएनए मकाक डीएनए 78%, बैल 28%, उंदीर 17%, सॅल्मन 8%, ई. कोली 2% ने समरूप आहे.

फायलोजेनेटिक वृक्ष तयार करण्यासाठी, आपण या झाडामध्ये समाविष्ट करू इच्छित असलेल्या सर्व जीवांमध्ये उपस्थित असलेल्या काही जनुकांचा विचार करणे पुरेसे आहे (सामान्यतः, जितकी अधिक जनुके, तितके अधिक सांख्यिकीयदृष्ट्या विश्वसनीय झाडाचे घटक प्राप्त होतात - शाखा क्रम आणि शाखा लांबी).

अनुवांशिक पद्धतींचा वापर करून (गुणसूत्रांच्या संरचनेचा अभ्यास, अनुवांशिक नकाशांची तुलना, जनुकांच्या एलीलचे निर्धारण), ज्या कालावधीत ते वेगवेगळ्या प्रजातींपासून दूर गेले त्या कालावधीत अनेक संबंधित प्रजातींचे फायलोजेनी पुरेसे अचूकतेने निर्धारित करणे शक्य आहे. सामान्य ऑर्डर. परंतु हा दृष्टीकोन केवळ अगदी जवळच्या फॉर्मसाठी लागू आहे, चांगले अनुवांशिकदृष्ट्या अभ्यासलेले आणि, शक्यतो, एकमेकांशी ओलांडलेले, म्हणजे. तुलनेने अलीकडे निर्माण झालेल्या फारच कमी आणि अतिशय संकुचित पद्धतशीर गटांसाठी.

आण्विक लिफाफान्यूक्लियसची सामग्री साइटोप्लाझमपासून वेगळे करते.

ही दोन पडद्यांची एक प्रणाली आहे जी अणु छिद्रांच्या झोनमध्ये एकमेकांमध्ये विलीन होते आणि पेरीन्यूक्लियर स्पेस (कुंड) च्या सामग्रीद्वारे विभक्त होते.

प्रकाश मायक्रोस्कोपी अंतर्गत, विभक्त लिफाफा त्याच्या आतील पृष्ठभागाशी जोडलेल्या क्रोमॅटिनमुळे, जाड, गडद-रंगीत रेषा म्हणून दिसते. जर रिबोन्यूक्लिक अॅसिड नष्ट झाले, तर प्रकाश-ऑप्टिकल संशोधन पद्धतींसह आण्विक लिफाफा दृश्यमान होणे बंद होईल.

आण्विक छिद्राचा एकूण व्यास सुमारे 20 nm आहे आणि परमाणु छिद्र वाहिनी 9 nm आहे. हे विभक्त लिफाफ्यात छिद्र आहेत जे विशेष प्रथिने (छिद्र कॉम्प्लेक्सचे प्रथिने) द्वारे "अर्ध-बंद" असतात. प्रथिने एकमेकांना अगदी घट्ट चिकटलेली नसल्यामुळे, त्यांच्यामध्ये एक अंतर राहते, ज्याद्वारे पाण्याचे रेणू, त्यात विरघळलेले वायू, अकार्बनिक आयन आणि कमी आण्विक वजनाचे सेंद्रिय पदार्थ एकाग्रता ग्रेडियंटसह निष्क्रीयपणे पसरतात. तथापि, अणू छिद्र मॅक्रोमोलेक्यूल्सचे निवडक वाहतूक प्रदान करते. परिणामी, न्यूक्लियसची सामग्री, उच्च आण्विक वजनाच्या सेंद्रिय पदार्थांच्या (एन्झाइम्स, मॅक्रोमोलेक्युलर संयुगे) रचनेत सायटोप्लाझमपेक्षा लक्षणीय भिन्न असते, कमी आण्विक वजन असलेल्या पदार्थांच्या रचनेत सायटोप्लाझम मॅट्रिक्सच्या जवळ असतात.

न्यूक्लियर छिद्र आठ परिधीय आणि एक केंद्रीय प्रथिने ग्रॅन्यूलद्वारे तयार केले जाते. मध्यवर्ती ग्रॅन्युल परिधीय फायब्रिलर संरचनांशी संबंधित आहे. काहीवेळा मध्यवर्ती ग्रॅन्युलला ओपन चॅनेल असलेली नळी किंवा छिद्रातून वाहून नेणाऱ्या राइबोसोमचे उपयुनिट मानले जाते.

न्यूक्लियर पोअर कॉम्प्लेक्सच्या आतील आणि बाहेरील पृष्ठभागावर, अत्यंत विशिष्ट रिसेप्टर्स आहेत जे राइबोसोम सबयुनिट्स, mRNA, tRNA आणि इतर काही पदार्थांच्या केंद्रकातून वाहतूक प्रदान करतात. एन्झाईम्स, लॅमिन्स, हिस्टोन्स निवडकपणे न्यूक्लियसमध्ये नेले जातात. मॅक्रोमोलेक्यूल्सचे वाहतूक सक्रिय आहे, म्हणजेच, न्यूक्लियर पोअर कॉम्प्लेक्सच्या प्रथिनांमध्ये भिन्न क्रियाकलाप असतात (ते ऊर्जा सोडण्यासह एटीपी नष्ट करण्यास सक्षम असतात). अंशतः, अशी वाहतूक विभक्त छिद्राच्या व्यासाच्या विस्तारादरम्यान होते, उदाहरणार्थ, राइबोसोम सबयुनिट्सची वाहतूक.

बहुतेक पेशींमध्ये, अणु छिद्रे बरीच असतात आणि एकमेकांपासून 100-200 nm अंतरावर असतात, परंतु प्रथिने संश्लेषण कमी झाल्यामुळे त्यांची संख्या कमी होऊ शकते. हे पेशी वृद्धत्व आणि कॅरिओपिक्नोसिस दरम्यान उद्भवते.

रिसेप्टर्सच्या संचाच्या दृष्टीने आणि रचनेत बाह्य न्यूक्लियर झिल्ली दाणेदार किंवा गुळगुळीत EPS सारखीच असते. बाह्य विभक्त पडदा पेरीन्यूक्लियर स्पेसमध्ये प्रवेश करणार्या पॉलीपेप्टाइड साखळ्यांच्या संश्लेषणात गुंतलेला असतो, तो बहुतेकदा राइबोसोमशी संबंधित असतो आणि एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलमच्या टाक्या आणि वाहिन्यांसह विलीन होऊ शकतो.

आण्विक लॅमिनाच्या निर्मितीमध्ये आतील न्यूक्लियर मेम्ब्रेनचा सहभाग असतो. न्यूक्लियर प्लेटची जाडी 80...300 nm, उच्च इलेक्ट्रॉन घनता, न्यूक्लियर मेम्ब्रेन आणि पेरीन्यूक्लियर क्रोमॅटिनची रचना असते. प्रथिने असतात - A-, B-, C-lamins, जे आतील पडद्याच्या प्रथिनांशी संलग्न असतात, जे समर्थन-फ्रेम कार्ये करतात. लॅमिन्स फायब्रिलर संरचना तयार करतात, साइटोप्लाझमच्या मध्यवर्ती तंतुंप्रमाणे कार्य करतात. ए-, बी-, सी-लॅमिन्स साखळीच्या स्वरूपात एकमेकांना जोडलेले आहेत. याव्यतिरिक्त, बी-लॅमिन कॅरियोलेमाच्या आतील पडद्याच्या अविभाज्य प्रथिनेशी देखील संबंधित आहे. क्रोमॅटिन (पॅरिएटल) लॅमिनेला जोडलेले आहे, जे जोरदारपणे घनीभूत होऊ शकते.

पेरीन्यूक्लियर स्पेस (कुंड) कमी इलेक्ट्रॉन घनतेद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहे. रासायनिक संरचनेच्या बाबतीत, पेरीन्यूक्लियर स्पेस एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलमच्या इंटरमेम्ब्रेन स्पेस सारखीच असते, त्याची जाडी 200-300 nm असते आणि सेलच्या कार्यात्मक स्थितीनुसार विस्तारू शकते.

माइटोटिक सायकलच्या वेगवेगळ्या कालावधीत आणि न्यूक्लियसमधील पेशींच्या असमान कार्यात्मक क्रियाकलापांसह, काही संरचनात्मक वैशिष्ट्ये ओळखली जातात. प्रथिनांच्या अॅनाबॉलिझम (संश्लेषण) च्या उच्च दर असलेल्या पेशींमध्ये, मध्यवर्ती भाग सामान्यतः मोठे असतात. या प्रकरणात, आण्विक लिफाफा त्याच्या पृष्ठभाग वाढवणारे invaginations (invaginations) तयार करतात; असंख्य विभक्त छिद्र असतात; न्यूक्लियोलीची संख्या वाढते किंवा ते एक किंवा दोन मोठ्या न्यूक्लिओलीमध्ये विलीन होतात आणि कमी प्रमाणात संक्षेपण होते. बहुतेकदा, न्यूक्लिओली न्यूक्लियसच्या परिघावर विस्थापित होतात (विभक्त लिफाफा जवळ). खराब विभेदित पेशींमध्ये, युक्रोमॅटिन प्राबल्य असते, कॅरिओप्लाझममध्ये वितरीत केले जाते.

प्रौढ पेशीमध्ये हेटरोक्रोमॅटिनचे प्रमाण वाढते. पेशींचे वय आणि/किंवा त्याची कृत्रिम क्रिया कमी होत असताना, हेटरोक्रोमॅटिनची सामग्री वाढते, न्यूक्लियोली घट्ट होते आणि आकार कमी होतो. काही परिपक्व पेशींमध्ये, न्यूक्लियसचे संकोचन त्याच्या विभाजनासह होते. त्यानंतर, अशा खंडित केंद्रकांचे विघटन मोठ्या गुठळ्यांमध्ये होऊ शकते. न्यूक्लियोली आणि न्यूक्लियर छिद्रांमध्ये घुसखोरी होते. या प्रकरणात अनुवांशिक माहितीचे वाचन व्यावहारिकपणे थांबते. अशा प्रक्रियांना कॅरियोपिक्नोसिस म्हणतात - न्यूक्लियसची सुरकुत्या आणि कॅरिओरेक्सिस - नाश, न्यूक्लियसचे विघटन.

पॅथॉलॉजिकल प्रक्रियेदरम्यान, तसेच विभाजनादरम्यान, कॅरिओलेमा बुडबुड्यांमध्ये विघटित होऊ शकते, न्यूक्लियसची सामग्री सायटोप्लाझमच्या सामग्रीमध्ये विलीन होते. न्यूक्लियसमधील या बदलांना कॅरिओलिसिस म्हणतात. पॅथॉलॉजिकल परिस्थितीत कॅरिओलिसिसच्या अगोदर पेरीन्यूक्लियर स्पेसच्या विस्तारासह न्यूक्लियसला सूज येऊ शकते (न्यूक्लियसचे व्हॅक्यूलायझेशन).

काही पेशींमध्ये, क्रियाशीलतेत वाढ केवळ सिंथेटिक क्रियाकलापांमध्येच वाढ होत नाही तर सेलमध्येच स्पष्ट वाढ होते - हायपरट्रॉफी. या प्रकरणात, सेलमधील गुणसूत्रांचा डिप्लोइड संच त्याची महत्त्वपूर्ण क्रिया राखण्यासाठी पुरेसा नाही आणि अनुवांशिक सामग्रीचे पॉलिमरायझेशन डीएनए पॉलीप्लोइडायझेशनसह होते. परिणामी, न्यूक्लियसचा आकार लक्षणीय वाढतो, एक किंवा दोन मोठे न्यूक्लियोली दिसून येतात आणि त्यांची संरचनात्मक पुनर्रचना होते.

न्यूक्लियस प्रत्येक युकेरियोटिक पेशीमध्ये आढळतो. एक केंद्रक असू शकतो किंवा सेलमध्ये अनेक केंद्रके असू शकतात (त्याच्या क्रियाकलाप आणि कार्यावर अवलंबून).

सेल न्यूक्लियसमध्ये एक पडदा, विभक्त रस, न्यूक्लियोलस आणि क्रोमॅटिन असतात. आण्विक लिफाफामध्ये पेरीन्यूक्लियर (पेरीन्यूक्लियर) जागेद्वारे विभक्त केलेल्या दोन पडद्यांचा समावेश असतो, ज्यामध्ये एक द्रव असतो. न्यूक्लियस झिल्लीची मुख्य कार्ये: सायटोप्लाझमपासून अनुवांशिक सामग्री (क्रोमोसोम्स) वेगळे करणे, तसेच न्यूक्लियस आणि साइटोप्लाझममधील द्विपक्षीय संबंधांचे नियमन.

आण्विक लिफाफा सुमारे 90 nm व्यास असलेल्या छिद्रांनी व्यापलेला असतो. छिद्र क्षेत्र (छिद्र कॉम्प्लेक्स) मध्ये एक जटिल रचना आहे (हे न्यूक्लियस आणि साइटोप्लाझममधील संबंधांचे नियमन करण्याच्या यंत्रणेची जटिलता दर्शवते). छिद्रांची संख्या सेलच्या कार्यात्मक क्रियाकलापांवर अवलंबून असते: ते जितके जास्त असेल तितके जास्त छिद्र (अपरिपक्व पेशींमध्ये अधिक छिद्र असतात).

विभक्त रस (मॅट्रिक्स, न्यूक्लियोप्लाझम) चा आधार प्रथिने आहे. रस न्यूक्लियसचे अंतर्गत वातावरण बनवते, पेशींच्या अनुवांशिक सामग्रीच्या कार्यात महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते. प्रथिने: फिलामेंटस किंवा फायब्रिलर (सपोर्ट फंक्शन), हेटेरोन्यूक्लियर आरएनए (अनुवांशिक माहितीच्या प्राथमिक प्रतिलेखनाची उत्पादने) आणि एमआरएनए (प्रक्रिया परिणाम).

न्यूक्लियोलस ही अशी रचना आहे जिथे राइबोसोमल RNA (rRNA) ची निर्मिती आणि परिपक्वता घडते. rRNA जनुकांनी अनेक गुणसूत्रांचे काही क्षेत्र व्यापले आहेत (मानवांमध्ये, या 13-15 आणि 21-22 जोड्या आहेत), जेथे न्यूक्लियोलर संयोजक तयार होतात, ज्या प्रदेशात न्यूक्लियोली स्वतः तयार होतात. मेटाफेस क्रोमोसोममध्ये, या भागांना दुय्यम आकुंचन म्हणतात आणि ते आकुंचनासारखे दिसतात. इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपीने न्यूक्लियोलीचे फिलामेंटस आणि दाणेदार घटक प्रकट केले. फिलामेंटस (फायब्रिलर) हे प्रथिने आणि विशाल rRNA पूर्ववर्ती रेणूंचे एक जटिल आहे, जे नंतर परिपक्व rRNA च्या लहान रेणूंना जन्म देतात. परिपक्वता दरम्यान, फायब्रिल्सचे रिबोन्यूक्लियोप्रोटीन ग्रॅन्युल (ग्रॅन्युलर घटक) मध्ये रूपांतर होते.

क्रोमॅटिनला त्याचे नाव मूलभूत रंगांसह चांगले डाग करण्याच्या क्षमतेमुळे मिळाले; गुठळ्यांच्या स्वरूपात, ते न्यूक्लियसच्या न्यूक्लियोप्लाझममध्ये विखुरलेले असते आणि गुणसूत्रांच्या अस्तित्वाचे इंटरफेस स्वरूप असते.

क्रोमॅटिनमध्ये प्रामुख्याने डीएनए स्ट्रँड (क्रोमोसोमच्या वस्तुमानाच्या 40%) आणि प्रथिने (सुमारे 60%) असतात, जे एकत्रितपणे न्यूक्लियोप्रोटीन कॉम्प्लेक्स तयार करतात. हिस्टोन (पाच वर्ग) आणि नॉन-हिस्टोन प्रथिने आहेत.

हिस्टोन्स (40%) मध्ये नियामक (डीएनएशी जोरदार जोडलेले आहे आणि त्यातून माहिती वाचण्यास प्रतिबंधित करते) आणि संरचनात्मक कार्ये (डीएनए रेणूच्या अवकाशीय संरचनेची संस्था) आहेत. नॉन-हिस्टोन प्रथिने (100 पेक्षा जास्त अपूर्णांक, 20% गुणसूत्र वस्तुमान): आरएनए संश्लेषण आणि प्रक्रिया, डीएनए प्रतिकृती दुरुस्ती, संरचनात्मक आणि नियामक कार्यांचे एंजाइम. याशिवाय, गुणसूत्रांच्या रचनेत आरएनए, फॅट्स, पॉलिसेकेराइड्स आणि धातूचे रेणू आढळले.

क्रोमॅटिनच्या स्थितीनुसार, क्रोमोसोमचे युक्रोमॅटिक आणि हेटरोक्रोमॅटिक प्रदेश वेगळे केले जातात. युक्रोमॅटिन कमी दाट आहे आणि त्यातून अनुवांशिक माहिती वाचली जाऊ शकते. हेटरोक्रोमॅटिन अधिक कॉम्पॅक्ट आहे आणि त्यामध्ये माहिती वाचली जाऊ शकत नाही. रचनात्मक (स्ट्रक्चरल) आणि फॅकल्टीव्ह हेटरोक्रोमॅटिन आहेत.

5. अर्ध-स्वायत्त सेल स्ट्रक्चर्सची रचना आणि कार्ये: माइटोकॉन्ड्रिया आणि प्लास्टीड्स

माइटोकॉन्ड्रिया (Gr. mitos पासून - “थ्रेड”, chondrion – “ग्रेन, ग्रेन”) हे गोल किंवा रॉड-आकाराचे (बहुतेकदा फांद्या फुटलेले) आकाराचे कायम झिल्लीचे ऑर्गेनेल्स असतात. जाडी - 0.5 मायक्रॉन, लांबी - 5-7 मायक्रॉन. बहुतेक प्राण्यांच्या पेशींमध्ये माइटोकॉन्ड्रियाची संख्या 150-1500 आहे; मादी अंड्यांमध्ये - कित्येक लाखांपर्यंत, शुक्राणूंमध्ये - फ्लॅगेलमच्या अक्षीय भागाभोवती एक हेलिकल माइटोकॉन्ड्रिया फिरलेला असतो.

मायटोकॉन्ड्रियाची मुख्य कार्ये:

1) पेशींच्या ऊर्जा केंद्रांची भूमिका बजावतात. त्या ऑक्सिडेटिव्ह फॉस्फोरिलेशनच्या प्रक्रिया आहेत (अॅडेनोसिन ट्रायफॉस्फेटच्या रेणूंच्या रूपात उर्जेच्या त्यानंतरच्या संचयनासह विविध पदार्थांचे एंझाइमॅटिक ऑक्सिडेशन - एटीपी);

2) अनुवांशिक सामग्री माइटोकॉन्ड्रियल डीएनएच्या स्वरूपात साठवा. माइटोकॉन्ड्रियाला न्यूक्लियर डीएनए जनुकांमध्ये एन्कोड केलेल्या प्रथिने कार्य करण्यासाठी आवश्यक असतात, कारण त्यांचे स्वतःचे माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए मायटोकॉन्ड्रियाला फक्त काही प्रथिने प्रदान करू शकतात.

साइड फंक्शन्स - स्टिरॉइड संप्रेरकांच्या संश्लेषणात सहभाग, काही अमीनो ऍसिडस् (उदाहरणार्थ, ग्लूटामाइन). माइटोकॉन्ड्रियाची रचना

माइटोकॉन्ड्रियामध्ये दोन पडदा असतात: बाह्य (गुळगुळीत) आणि आतील (बाहेर तयार होणे - पानांच्या आकाराचे (क्रिस्टा) आणि ट्यूबलर (ट्यूब्युल)). पडदा रासायनिक रचना, एन्झाईम्स आणि फंक्शन्समध्ये भिन्न असतात.

माइटोकॉन्ड्रियामध्ये, अंतर्गत सामग्री एक मॅट्रिक्स आहे - एक कोलाइडल पदार्थ ज्यामध्ये इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोप वापरून 20-30 एनएम व्यासाचे धान्य आढळले (ते कॅल्शियम आणि मॅग्नेशियम आयन जमा करतात, पोषक तत्वांचा साठा, उदाहरणार्थ, ग्लायकोजेन).

मॅट्रिक्समध्ये ऑर्गेनेल प्रोटीन बायोसिंथेसिस उपकरणे असतात: हिस्टोन प्रथिने नसलेल्या वर्तुळाकार डीएनएच्या 2-6 प्रती (प्रोकेरियोट्स प्रमाणे), राइबोसोम, टी-आरएनएचा संच, पुनरुत्पादनाचे एंजाइम, प्रतिलेखन, आनुवंशिक माहितीचे भाषांतर. हे उपकरण संपूर्णपणे प्रोकेरियोट्ससारखेच आहे (राइबोसोमची संख्या, रचना आणि आकार, त्याच्या स्वतःच्या वंशानुगत उपकरणाची संघटना इ.), जे युकेरियोटिक सेलच्या उत्पत्तीच्या सहजीवन संकल्पनेची पुष्टी करते.

मॅट्रिक्स आणि आतील झिल्लीची पृष्ठभाग दोन्ही माइटोकॉन्ड्रियाच्या ऊर्जा कार्याच्या अंमलबजावणीमध्ये सक्रियपणे गुंतलेली आहेत, ज्यावर इलेक्ट्रॉन वाहतूक साखळी (सायटोक्रोम्स) आणि एटीपी सिंथेस स्थित आहेत, जे ऑक्सिडेशनसह एडीपीचे फॉस्फोरिलेशन उत्प्रेरित करते, जे रूपांतरित करते. ते ATP मध्ये.

माइटोकॉन्ड्रिया बंधनाने गुणाकार करतात, म्हणून पेशी विभाजनादरम्यान ते कन्या पेशींमध्ये कमी-अधिक प्रमाणात समान प्रमाणात वितरीत केले जातात. अशा प्रकारे, सलग पिढ्यांमधील पेशींच्या माइटोकॉन्ड्रिया दरम्यान उत्तराधिकार चालविला जातो.

अशा प्रकारे, माइटोकॉन्ड्रिया सेलमधील सापेक्ष स्वायत्ततेद्वारे (इतर ऑर्गेनेल्सच्या विपरीत) द्वारे दर्शविले जाते. ते मातृ मिटोकॉन्ड्रियाच्या विभाजनादरम्यान उद्भवतात, त्यांचे स्वतःचे डीएनए असते, जे प्रथिने संश्लेषण आणि ऊर्जा संचयनाच्या परमाणु प्रणालीपेक्षा वेगळे असते.

प्लास्टीड्स

ही अर्ध-स्वायत्त संरचना आहेत (ते सेलच्या आण्विक डीएनए पासून तुलनेने स्वायत्तपणे अस्तित्वात असू शकतात) वनस्पती पेशींमध्ये असतात. ते प्रोप्लास्टिड्सपासून तयार होतात, जे वनस्पतीच्या गर्भामध्ये असतात. दोन झिल्लीद्वारे सीमांकित.

प्लास्टीड्सचे तीन गट आहेत:

1) ल्युकोप्लास्ट. ते गोल असतात, रंगीत नसतात आणि त्यात पोषक (स्टार्च) असतात;

2) क्रोमोप्लास्ट. त्यामध्ये रंगीत पदार्थांचे रेणू असतात आणि ते रंगीत वनस्पतींच्या अवयवांच्या पेशींमध्ये असतात (चेरी, जर्दाळू, टोमॅटोची फळे);

3) क्लोरोप्लास्ट. हे वनस्पतीच्या हिरव्या भागांचे (पाने, देठ) प्लास्टीड्स आहेत. संरचनेत, ते अनेक प्रकारे प्राण्यांच्या पेशींच्या माइटोकॉन्ड्रियासारखे असतात. बाहेरील पडदा गुळगुळीत आहे, आतील भागात वाढ आहे - लॅमेलोसोम्स, ज्याचा शेवट घट्ट होतो - क्लोरोफिल असलेले थायलकोइड्स. स्ट्रोमा (क्लोरोप्लास्टचा द्रव भाग) मध्ये गोलाकार डीएनए रेणू, राइबोसोम्स, राखीव पोषक घटक (स्टार्च धान्य, चरबीचे थेंब) असतात.

सेलचे केंद्रक हे मध्यवर्ती अवयव आहे, जे सर्वात महत्वाचे आहे. सेलमध्ये त्याची उपस्थिती शरीराच्या उच्च संघटनेचे लक्षण आहे. ज्या पेशीमध्ये सु-निर्मित केंद्रक असते त्याला युकेरियोटिक सेल म्हणतात. प्रोकॅरिओट्स हे जीव असतात ज्यात पेशी असतात ज्यामध्ये न्यूक्लियस नसतो. जर आपण त्याच्या सर्व घटकांचा तपशीलवार विचार केला, तर सेल न्यूक्लियस कोणते कार्य करते हे आपण समजू शकतो.

कोर रचना

1. परमाणु कवच.
2. क्रोमॅटिन.
3. न्यूक्लियोली.
4. न्यूक्लियर मॅट्रिक्स आणि परमाणु रस.

सेल न्यूक्लियसची रचना आणि कार्ये पेशींच्या प्रकारावर आणि त्यांच्या उद्देशावर अवलंबून असतात.

आण्विक लिफाफा

आण्विक लिफाफामध्ये दोन पडदा असतात - बाह्य आणि आतील. पेरीन्यूक्लियर स्पेसद्वारे ते एकमेकांपासून वेगळे केले जातात. शेलमध्ये छिद्र असतात. विभक्त छिद्रे आवश्यक आहेत जेणेकरुन विविध मोठे कण आणि रेणू सायटोप्लाझममधून न्यूक्लियसकडे जाऊ शकतात आणि त्याउलट.

आतील आणि बाहेरील पडद्याच्या संयोगाने विभक्त छिद्रे तयार होतात. छिद्र गोलाकार छिद्रे असतात ज्यात कॉम्प्लेक्स असतात, ज्यात हे समाविष्ट होते:

1. ओपनिंग झाकणारा पातळ डायाफ्राम. हे दंडगोलाकार वाहिन्यांनी छेदले आहे.
2. प्रथिने ग्रॅन्यूल. ते डायाफ्रामच्या दोन्ही बाजूंना स्थित आहेत.
3. सेंट्रल प्रोटीन ग्रॅन्युल. हे परिधीय ग्रॅन्यूल फायब्रिल्सशी संबंधित आहे.

अणु लिफाफातील छिद्रांची संख्या सेलमध्ये किती तीव्रपणे कृत्रिम प्रक्रिया घडते यावर अवलंबून असते.

आण्विक लिफाफ्यात बाह्य आणि आतील पडदा असतात. बाहेरचा भाग खडबडीत EPR (एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम) मध्ये जातो.

क्रोमॅटिन

क्रोमॅटिन हा सेल न्यूक्लियसमधील सर्वात महत्वाचा पदार्थ आहे. अनुवांशिक माहितीचे संचयन हे त्याचे कार्य आहे. हे युक्रोमॅटिन आणि हेटरोक्रोमॅटिन द्वारे दर्शविले जाते. सर्व क्रोमॅटिन हा गुणसूत्रांचा संग्रह आहे.

युक्रोमॅटिन हे गुणसूत्रांचे भाग आहेत जे लिप्यंतरणात सक्रियपणे गुंतलेले असतात. अशी गुणसूत्रे पसरलेल्या अवस्थेत असतात.

निष्क्रिय विभाग आणि संपूर्ण गुणसूत्र हे कंडेन्स्ड क्लंप आहेत. हे हेटरोक्रोमॅटिन आहे. जेव्हा सेलची स्थिती बदलते तेव्हा हेटेरोक्रोमॅटिन युक्रोमॅटिनमध्ये बदलू शकते आणि उलट. न्यूक्लियसमध्ये हेटेरोक्रोमॅटिन जितके जास्त असेल तितके रिबोन्यूक्लिक अॅसिड (आरएनए) च्या संश्लेषणाचा दर कमी आणि न्यूक्लियसची कार्यात्मक क्रियाकलाप कमी.

गुणसूत्र

क्रोमोसोम्स ही विशेष रचना आहेत जी केवळ विभाजनाच्या वेळी मध्यवर्ती भागात दिसतात. क्रोमोसोममध्ये दोन हात आणि एक सेंट्रोमेअर असते. त्यांच्या स्वरूपानुसार ते विभागले गेले आहेत:

• रॉडच्या आकाराचा. अशा गुणसूत्रांचा एक हात मोठा आणि दुसरा लहान असतो.
• समान-खांद्यावर. त्यांच्याकडे तुलनेने समान खांदे आहेत.
• वैविध्यपूर्ण. क्रोमोसोमचे हात एकमेकांपासून दृष्यदृष्ट्या भिन्न असतात.
• दुय्यम पट्ट्यांसह. अशा क्रोमोसोममध्ये नॉन-सेंट्रोमेरिक आकुंचन असते जे मुख्य भागापासून उपग्रह घटक वेगळे करते.

प्रत्येक प्रजातीमध्ये, गुणसूत्रांची संख्या नेहमीच सारखीच असते, परंतु हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की जीवांच्या संघटनेची पातळी त्यांच्या संख्येवर अवलंबून नाही. तर, एखाद्या व्यक्तीमध्ये 46 गुणसूत्र असतात, कोंबडीमध्ये 78 असतात, हेजहॉगमध्ये 96 असतात आणि बर्चमध्ये 84 असतात. फर्न ओफिओग्लोसम रेटिक्युलेटममध्ये सर्वात जास्त गुणसूत्र असतात. प्रत्येक पेशीमध्ये 1260 गुणसूत्रे असतात. Myrmecia pilosula प्रजातीच्या नर मुंगीमध्ये सर्वात कमी गुणसूत्र असतात. त्यात फक्त 1 गुणसूत्र आहे.

गुणसूत्रांचा अभ्यास करूनच शास्त्रज्ञांना सेल न्यूक्लियसची कार्ये काय आहेत हे समजले.

गुणसूत्र जनुकांपासून बनलेले असतात.

जीन

जीन्स हे डीऑक्सीरिबोन्यूक्लिक अॅसिड (DNA) रेणूंचे विभाग आहेत जे प्रोटीन रेणूंच्या विशिष्ट रचनांना एन्कोड करतात. परिणामी, शरीर एक किंवा दुसरे चिन्ह प्रकट करते. जनुक वारशाने मिळते. अशाप्रकारे, सेलमधील न्यूक्लियस पेशींच्या पुढील पिढ्यांमध्ये अनुवांशिक सामग्री हस्तांतरित करण्याचे कार्य करते.

न्यूक्लियोली

न्यूक्लियोलस हा सर्वात दाट भाग आहे जो सेलच्या न्यूक्लियसमध्ये प्रवेश करतो. ती जी कार्ये करते ती संपूर्ण सेलसाठी खूप महत्त्वाची असते. सहसा गोलाकार आकार असतो. वेगवेगळ्या पेशींमध्ये न्यूक्लियोलीची संख्या बदलते - दोन, तीन किंवा काहीही असू शकत नाही. तर, अंडी क्रश करण्याच्या पेशींमध्ये न्यूक्लियोली नसतात.

न्यूक्लियोलसची रचना:

1. दाणेदार घटक. हे ग्रॅन्यूल आहेत जे न्यूक्लियोलसच्या परिघावर स्थित आहेत. त्यांचा आकार 15 एनएम ते 20 एनएम पर्यंत बदलतो. काही पेशींमध्ये, HA संपूर्ण न्यूक्लियोलसमध्ये समान रीतीने वितरित केले जाऊ शकते.
2. फायब्रिलर घटक (FC). हे पातळ फायब्रिल्स आहेत, त्यांचा आकार 3 nm ते 5 nm पर्यंत असतो. FC हा न्यूक्लियोलसचा पसरलेला भाग आहे.

फायब्रिलर सेंटर्स (FCs) हे कमी-घनतेचे फायब्रिल क्षेत्र आहेत, जे यामधून, उच्च-घनतेच्या फायब्रिल्सने वेढलेले असतात. पीसीची रासायनिक रचना आणि रचना जवळजवळ माइटोटिक क्रोमोसोमच्या न्यूक्लियोलर संयोजकांसारखीच असते. त्यामध्ये 10 nm जाडीपर्यंतच्या फायब्रिल्सचा समावेश होतो, ज्यामध्ये RNA पॉलिमरेज I असते. फायब्रिल्स चांदीच्या क्षारांनी डागलेले असतात या वस्तुस्थितीवरून याची पुष्टी होते.

न्यूक्लियोलीचे स्ट्रक्चरल प्रकार

1. न्यूक्लियोलोनेमिक किंवा जाळीदार प्रकार.हे मोठ्या प्रमाणात ग्रॅन्यूल आणि दाट फायब्रिलर सामग्रीद्वारे दर्शविले जाते. या प्रकारची न्यूक्लियोलस रचना बहुतेक पेशींचे वैशिष्ट्य आहे. हे प्राणी पेशी आणि वनस्पती पेशींमध्ये दोन्हीमध्ये पाहिले जाऊ शकते.
2. कॉम्पॅक्ट प्रकार.हे न्यूक्लियोनोमाच्या लहान तीव्रतेद्वारे दर्शविले जाते, मोठ्या संख्येने फायब्रिलर केंद्रे. हे वनस्पती आणि प्राण्यांच्या पेशींमध्ये आढळते, ज्यामध्ये प्रथिने आणि आरएनए संश्लेषणाची प्रक्रिया सक्रियपणे होत आहे. या प्रकारचे न्यूक्लिओली सक्रियपणे वाढणाऱ्या पेशींचे वैशिष्ट्य आहे (उती संवर्धन पेशी, वनस्पती मेरिस्टेम पेशी इ.).
3. रिंग प्रकार.हलक्या सूक्ष्मदर्शकामध्ये, हा प्रकार उजळ केंद्र असलेल्या अंगठीच्या रूपात दृश्यमान आहे - एक फायब्रिलर केंद्र. अशा न्यूक्लियोलीचा सरासरी आकार 1 µm असतो. हा प्रकार केवळ प्राण्यांच्या पेशींसाठी (एंडोथेलियोसाइट्स, लिम्फोसाइट्स इ.) वैशिष्ट्यपूर्ण आहे. या प्रकारच्या न्यूक्लिओली असलेल्या पेशींमध्ये, लिप्यंतरण पातळी कमी असते.
4. अवशिष्ट प्रकार.या प्रकारच्या न्यूक्लियोलीच्या पेशींमध्ये, आरएनए संश्लेषण होत नाही. विशिष्ट परिस्थितींमध्ये, हा प्रकार जाळीदार किंवा कॉम्पॅक्टमध्ये बदलू शकतो, म्हणजे, सक्रिय होऊ शकतो. अशा न्यूक्लिओली त्वचेच्या एपिथेलियम, नॉर्मोब्लास्ट इत्यादींच्या काटेरी थराच्या पेशींचे वैशिष्ट्य आहेत.
5. विभक्त प्रकार.या प्रकारच्या न्यूक्लिओली असलेल्या पेशींमध्ये, आरआरएनए (रिबोसोमल रिबोन्यूक्लिक अॅसिड) संश्लेषण होत नाही. जर सेलवर काही प्रकारचे प्रतिजैविक किंवा रासायनिक उपचार केले गेले तर असे होते. या प्रकरणात "पृथक्करण" या शब्दाचा अर्थ "पृथक्करण" किंवा "पृथक्करण" असा होतो, कारण न्यूक्लिओलीचे सर्व घटक वेगळे केले जातात, ज्यामुळे ते कमी होते.

न्यूक्लियोलीच्या कोरड्या वजनाच्या जवळजवळ 60% प्रथिने असतात. त्यांची संख्या खूप मोठी आहे आणि कित्येक शंभरापर्यंत पोहोचू शकते.

न्यूक्लियोलीचे मुख्य कार्य आरआरएनएचे संश्लेषण आहे. राइबोसोमचे भ्रूण कॅरिओप्लाझममध्ये प्रवेश करतात, नंतर न्यूक्लियसच्या छिद्रांद्वारे ते साइटोप्लाझममध्ये आणि एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलममध्ये प्रवेश करतात.

न्यूक्लियर मॅट्रिक्स आणि परमाणु रस

न्यूक्लियर मॅट्रिक्स सेलचा जवळजवळ संपूर्ण केंद्रक व्यापतो. त्याची कार्ये विशिष्ट आहेत. ते विरघळते आणि इंटरफेस अवस्थेत सर्व न्यूक्लिक अॅसिडचे समान वितरण करते.

न्यूक्लियर मॅट्रिक्स, किंवा कॅरिओप्लाझम, हे एक समाधान आहे ज्यामध्ये कार्बोहायड्रेट्स, क्षार, प्रथिने आणि इतर अकार्बनिक आणि सेंद्रिय पदार्थांचा समावेश होतो. त्यात न्यूक्लिक अॅसिड असतात: डीएनए, टीआरएनए, आरआरएनए, एमआरएनए.

पेशीविभाजनाच्या अवस्थेत, विभक्त लिफाफा विरघळतो, गुणसूत्र तयार होतात आणि कॅरिओप्लाझम सायटोप्लाझममध्ये मिसळतात.

सेलमधील न्यूक्लियसची मुख्य कार्ये

1. माहितीपूर्ण कार्य. हे न्यूक्लियसमध्ये आहे की जीवाच्या आनुवंशिकतेबद्दल सर्व माहिती स्थित आहे.
2. वारसा कार्य. गुणसूत्रांवर स्थित जनुकांमुळे, शरीर पिढ्यानपिढ्या त्याच्या गुणधर्मांवर जाऊ शकते.
3. युनियन फंक्शन. सेलचे सर्व ऑर्गेनेल्स न्यूक्लियसमध्ये तंतोतंत एका संपूर्णमध्ये एकत्र केले जातात.
4. नियमन कार्य. सेलमधील सर्व जैवरासायनिक प्रतिक्रिया, शारीरिक प्रक्रिया न्यूक्लियसद्वारे नियंत्रित आणि समन्वित केल्या जातात.

सर्वात महत्वाच्या ऑर्गेनेल्सपैकी एक सेल न्यूक्लियस आहे. संपूर्ण जीवाच्या सामान्य कार्यासाठी त्याची कार्ये महत्त्वपूर्ण आहेत.