นิวเคลียส การขนส่งโมเลกุลและอนุภาคจากนิวเคลียสไปยังไซโตพลาสซึม

นิวเคลียส ในเซลล์ส่วนใหญ่ นิวเคลียสเป็นทรงกลมหรือรูปไข่ อย่างไรก็ตาม มีนิวเคลียสของรูปร่างอื่นๆ รูปวงแหวน รูปแท่ง รูปแกน รูปถั่ว รูปเซ็กเมนต์ ขนาดของนิวเคลียสแตกต่างกันอย่างมากตั้งแต่ 3 ถึง 25 ไมครอน ไข่มีนิวเคลียสที่ใหญ่ที่สุด เซลล์ของมนุษย์ส่วนใหญ่มีนิวเคลียสเดียว แต่มี 2 นิวเคลียส เช่น เซลล์ประสาทบางเซลล์ เซลล์ตับ คาร์ดิโอไมโอไซต์ บางครั้งเซลล์หลายนิวเคลียส จะเรียกว่าโครงสร้างที่ไม่ได้เกิดจากโพลีพลอยไดเซชันของเซลล์เดิม

แต่เป็นผลมาจากการรวมตัว ของเซลล์โมโนนิวเคลียร์หลายเซลล์ โครงสร้างดังกล่าวมีชื่อพิเศษว่าแบบซิมพลาสต์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งจะพบในองค์ประกอบ ของเส้นใยกล้ามเนื้อโครงร่าง นิวเคลียสถูกแยกออกจากไซโตพลาสซึม โดยเยื่อหุ้มนิวเคลียส คาริโอเทก้าหรือคารีเลมมาซึ่งเกิดขึ้นจากเยื่อหุ้ม 2 อัน ภายในและภายนอก ช่องว่างระหว่างเยื่อหุ้มเซลล์เรียกว่าปริภูมินิวเคลียร์ มีความกว้าง 20 ถึง 50 นาโนเมตรและคงการสื่อสารกับโพรงของเอนโดพลาสมิกเรติเคิล

จากด้านข้างของไซโตพลาสซึม เยื่อหุ้มชั้นนอกมักถูกปกคลุมด้วยไรโบโซม ในบางสถานที่เยื่อหุ้มด้านในและด้านนอกของคาริโอเทก้า เยื่อหุ้มนิวเคลียสจะรวมกันและที่บริเวณฟิวชั่นจะมีรูปิดด้วยเม็ดเล็กๆ รูพรุนของนิวเคลียร์ รูพรุนของนิวเคลียสไม่อ้าปากค้าง มีการจัดเรียงโมเลกุลของโปรตีน ซึ่งก่อตัวเป็นรูพรุนที่ซับซ้อน คอมเพล็กซ์รูพรุนเป็นโครงสร้างที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยเม็ดโปรตีน ที่เชื่อมต่อถึงกันสองแถว รูเปิดปิดด้วยไดอะแฟรมบาง

ผ่านสารเชิงซ้อนของรูพรุน การขนส่งโมเลกุลและอนุภาคที่เลือกได้จากนิวเคลียสไปยังไซโตพลาสซึม และในทางกลับกันจะดำเนินการ รูขุมขนสามารถครอบครองได้ถึง 25 เปอร์เซ็นต์ของพื้นผิวหลัก จำนวนรูพรุนในนิวเคลียสหนึ่งถึง 3000 ถึง 4000 และความหนาแน่นของรูพรุนอยู่ที่ประมาณ 11 ต่อ 1 ไมครอน 2 ของเยื่อหุ้ม นิวเคลียส โดยพื้นฐานแล้ว RNA ประเภทต่างๆถูกส่งจากนิวเคลียสไปยังไซโตพลาสซึมเอนไซม์ทั้งหมดที่จำเป็น

การสังเคราะห์อาร์เอ็นเอมาจากไซโตพลาสซึมไปยังนิวเคลียส พื้นผิวด้านในของคาริโอเทก้านั้น สัมพันธ์กับเส้นใยระดับกลางจำนวนมาก ภายใต้เปลือกนิวเคลียร์คือนิวคลีโอพลาสซึม ซึ่งมีโครงสร้างเป็นเนื้อเดียวกันและนิวเคลียส ในนิวคลีโอพลาสซึมของนิวเคลียสที่ไม่แบ่ง ในเมทริกซ์โปรตีนนิวเคลียร์มีเม็ดออสมิโอฟิลิกของเฮเทอโรโครมาตินที่ย้อมอย่างดี บริเวณของโครมาตินที่คลายตัวมากขึ้น ซึ่งอยู่ระหว่างแกรนูลเรียกว่ายูโครมาติน

โครมาตินเรียกว่าโครมาตินที่ควบแน่น กระบวนการสังเคราะห์ดำเนินไปอย่างเข้มข้นที่สุด ระหว่างการแบ่งเซลล์โครมาตินจะข้น ควบแน่นและสร้างโครโมโซม โครมาตินของนิวเคลียสที่ไม่แบ่งตัว และโครโมโซมของนิวเคลียสที่หาร เกิดขึ้นจากโมเลกุลของกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก DNA ที่เกี่ยวข้องกับกรดไรโบนิวคลีอิก RNA และโปรตีนฮิสโตนและนิลสโตน ควรเน้นย้ำถึงเอกลักษณ์ทางเคมีของโครมาตินและโครโมโซม โมเลกุลดีเอ็นเอแต่ละโมเลกุล

ประกอบด้วยสายพอลินิวคลีโอไทด์ทางขวายาวสองสาย นิวคลีโอไทด์แต่ละชนิดประกอบด้วยเบสไนโตรเจน น้ำตาลและกรดฟอสฟอริกตกค้าง ฐานตั้งอยู่ภายในเกลียวคู่ และโครงกระดูกน้ำตาลฟอสเฟตอยู่ด้านนอก ข้อมูลทางพันธุกรรมในโมเลกุลดีเอ็นเอเขียนในลำดับเชิงเส้นของนิวคลีโอไทด์ อนุภาคมูลฐานของกรรมพันธุ์คือยีน ยีนเป็นส่วนหนึ่งของ DNA ที่มีลำดับนิวคลีโอไทด์จำเพาะ ซึ่งมีหน้าที่ในการสังเคราะห์โปรตีนจำเพาะหนึ่งชนิด โมเลกุลดีเอ็นเอในนิวเคลียสถูกอัด

ดังนั้นโมเลกุล DNA หนึ่งตัวที่มีนิวคลีโอไทด์ 1 ล้านตัว โดยมีการจัดเรียงเชิงเส้นของพวกมัน จะครอบครองส่วนที่มีความยาวเพียง 0.34 มิลลิเมตร โครโมโซมมนุษย์หนึ่งโครโมโซมที่ยืดยาวนั้น มีความยาวประมาณ 5 เซนติเมตร อย่างไรก็ตาม ในสถานะอัดแน่น โครโมโซมจะมีปริมาตรประมาณ 10 ถึง 15 ลูกบาศก์เซนติเมตร โมเลกุลดีเอ็นเอที่เกี่ยวข้องกับโปรตีนฮิสโตนก่อให้เกิดนิวคลีโอโซม ซึ่งเป็นหน่วยโครงสร้างของโครมาติน

นิวคลีโอโซมมีลักษณะเหมือนเม็ดบีด ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 นาโนเมตร นิวคลีโอโซมแต่ละอันประกอบด้วยฮิสโตนซึ่งมี DNA คู่เบส 146 คู่บิดเบี้ยว ระหว่างนิวคลีโอโซมเป็นส่วนเชิงเส้นของ DNA ซึ่งประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์ 60 คู่

โครมาตินแสดงด้วยไฟบริล ซึ่งก่อตัวเป็นลูปยาวประมาณ 0.4 ไมโครเมตร มีเบสคู่ตั้งแต่ 20,000 ถึง 30,000 คู่ เป็นผลมาจากการบดอัด การควบแน่นและการบิดตัวของดีออกซีไรโบนิวคลีโอโปรตีน DNP ในนิวเคลียสที่แบ่งตัว

พวกมันจะมองเห็นได้โครงสร้างเหล่านี้เป็นรูปแท่งยาว โดยมีแขนสองข้างคั่นด้วยส่วนที่เรียกว่าเซนโทรเมียร์ ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของเซนโทรเมียร์ และตำแหน่งสัมพัทธ์และความยาวของแขน โครโมโซม 3 ประเภทมีความโดดเด่น เมตาเซนทริคมีแขนใกล้เคียงกันย่อยเมตาเซนตริก ซึ่งความยาวแขนแตกต่างกันเช่นเดียวกับโครโมโซม อะโครเซนทริคโดยที่แขนข้างหนึ่งยาวและอีกข้างหนึ่งสั้นมากจนแทบสังเกตไม่เห็น เซลล์โซมาติกมีโครโมโซม 2 ชุดเรียกว่าคล้ายคลึงกัน

พวกมันมีความยาว รูปร่าง โครงสร้างเท่ากันมียีนเดียวกันที่อยู่ในลักษณะเดียวกัน ลักษณะโครงสร้าง จำนวนและขนาดของโครโมโซมเรียกว่าคาริโอไทป์ โครโมโซมเพศปกติของมนุษย์ประกอบด้วยออโตโซม 22 คู่และโครโมโซมเพศ 1 คู่ XX ในเพศหญิงหรือ XY ในเพศชาย เซลล์โซมาติกของมนุษย์ดิพลอยด์มีจำนวนโครโมโซมเป็น 2 เท่า 46 เซลล์เพศมีชุดโครโมโซมเดี่ยว 23 โครโมโซม ในเซลล์สืบพันธุ์ DNA น้อยกว่าเซลล์โซมาติกไดโพล 2 เท่า

ส่วนต่างๆของโครโมโซมทำให้เกิดการสังเคราะห์ RNA ที่แตกต่างกัน ไซต์ที่สังเคราะห์ไรโบโซม RNA (rRNA) ไม่ใช่โครโมโซมทั้งหมดที่มี พื้นที่เหล่านี้เรียกว่าผู้จัดงานนิวเคลียส ตรวจพบนิวคลีโอลัส 1 ตัวหรือมากกว่า ในเซลล์ที่ไม่แบ่งตัวทั้งหมด ดูเหมือนร่างมนที่ย้อมอย่างเข้มข้น ซึ่งมีขนาดเป็นสัดส่วนกับความเข้มข้นของการสังเคราะห์โปรตีน นิวเคลียสประกอบด้วยนิวคลีโอโลนีมาที่มีอิเล็กตรอนหนาแน่น ซึ่งมีการแยกส่วนของเส้นใย

ซึ่งประกอบด้วย RNA ที่พันกันหนาประมาณ 5 นาโนเมตรและส่วนที่เป็นเม็ดเล็กๆส่วนที่เป็นเม็ดเล็ก เกิดจากเมล็ดธัญพืชที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 15 นาโนเมตร ซึ่งเป็นอนุภาคของไรโบนิวคลีโอโปรตีน RNP ซึ่งเป็นสารตั้งต้นของหน่วยย่อยไรโบโซม โครมาตินปรินิวคลีโอลาร์ฝังอยู่ในช่องของนิวคลีโอโลนีมา ในนิวคลีโอลัสสารตั้งต้นของไรโบโซมจะก่อตัวขึ้น ซึ่งเคลื่อนที่ไปยังคอมเพล็กซ์ของรูพรุน ผ่านเข้าไปในไซโตพลาสซึมของเซลล์ และเปลี่ยนเป็นไรโบโซม

บทความที่น่าสนใจ : เลือด ความผิดปกติเบื้องต้นในภาวะช็อกจากการติดเชื้อในระบบเลือด