Амьтны эс нь цөмтэй байдаг. Цөмгүй атомыг бий болгох аргыг физикчид бодож олжээ. Livepatch-д бүртгүүлнэ үү

Эсийн цөм нь гол цөмүүдийн нэг юм бүрэлдэхүүн хэсгүүдУргамал, амьтны бүх эсүүд нь солилцоо, удамшлын мэдээлэл дамжуулах гэх мэттэй салшгүй холбоотой байдаг.

Эсийн цөмийн хэлбэр нь эсийн төрлөөс хамаарч өөр өөр байдаг. Зууван, бөмбөрцөг хэлбэртэй байдаг жигд бус хэлбэр- тах хэлбэртэй буюу олон дэлбээтэй эсийн цөм (лейкоцитэд), ирмэг хэлбэртэй эсийн цөм (зарим цилиатад), салаалсан эсийн цөм (шавжны булчирхайлаг эсэд) гэх мэт. Эсийн цөмийн хэмжээ харилцан адилгүй боловч ихэвчлэн байдаг. цитоплазмын эзэлхүүнтэй холбоотой. Эсийн өсөлтийн үед энэ харьцааг зөрчих нь эсийн хуваагдалд хүргэдэг. Эсийн бөөмийн тоо бас өөр өөр байдаг - ихэнх эсүүд нэг цөмтэй байдаг ч хоёр цөмийн болон олон цөмт эсүүд байдаг (жишээлбэл, элэг, ясны чөмөгний зарим эсүүд). Эс дэх цөмийн байрлал нь эсийн төрөл бүрийн онцлог шинж чанартай байдаг. Үр хөврөлийн эсүүдэд цөм нь ихэвчлэн эсийн төвд байрладаг боловч эс хөгжиж, цитоплазмд тусгай хэсгүүд үүсэх эсвэл нөөц бодисууд хуримтлагдах үед хөдөлж чаддаг.

Эсийн цөмд үндсэн бүтцийг ялгадаг: 1) цөмийн мембран (цөмийн мембран), нүхээр дамжин эсийн цөм ба цитоплазмын хооронд солилцоо явагддаг [цөмийн мембран (хоёр давхаргаас бүрддэг) болохыг нотлох баримтууд байдаг. ) эндоплазмын торлог бүрхэвч (харна уу) ба Голги цогцолборын мембран руу тасралтгүй дамждаг]; 2) цөмийн шүүс, эсвэл кариоплазм, хагас шингэн, сул будагдсан плазмын масс нь бүх эсийн цөмийг дүүргэж, цөмийн үлдсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулдаг; 3) (харна уу), хуваагддаггүй цөмд зөвхөн тусгай микроскопийн аргуудын тусламжтайгаар харагддаг (хуваагдаагүй эсийн будсан хэсэгт хромосомууд нь ихэвчлэн харанхуй судал, үр тарианы жигд бус сүлжээ шиг харагддаг. ); 4) нэг буюу хэд хэдэн бөмбөрцөг биетүүд - эсийн бөөмийн тусгай хэсэг болох рибонуклеины хүчил ба уургийн нийлэгжилттэй холбоотой нуклеоли.

Эсийн цөм нь цогцолбортой химийн зохион байгуулалт, үүнд хамгийн чухал үүрэг нуклеопротейн тоглодог - уурагтай хослуулсан бүтээгдэхүүн. Эсийн амьдралд хоёр үндсэн үе байдаг: интерфаз буюу бодисын солилцоо, митоз буюу хуваагдлын үе. Энэ хоёр үе нь гол төлөв эсийн цөмийн бүтцийн өөрчлөлтөөр тодорхойлогддог. Интерфазын үед эсийн цөм нь тайван байдалд байгаа бөгөөд уургийн нийлэгжилт, хэлбэр үүсгэх зохицуулалт, шүүрлийн процесс болон эсийн бусад чухал үйл ажиллагаанд оролцдог. Хуваах үед эсийн цөмд өөрчлөлт гарч, хромосомын дахин хуваарилалт, охин эсийн цөм үүсэхэд хүргэдэг; удамшлын мэдээлэлулмаар цөмийн бүтцээр дамжин шинэ үеийн эсүүдэд дамждаг.

Эсийн цөм нь зөвхөн хуваагдах замаар үрждэг бөгөөд ихэнх тохиолдолд эсүүд өөрөө хуваагддаг. Ихэвчлэн эсийн цөмийг холбох замаар шууд хуваах - амитоз ба эсийн цөмийг хуваах хамгийн түгээмэл арга - ердийн шууд бус хуваагдал эсвэл митоз (харна уу).

Ионжуулагч цацраг болон бусад хүчин зүйлсийн үйлчлэл нь цөмд хаалттай эсийг өөрчилдөг генетикийн мэдээлэл, цөмийн аппаратын янз бүрийн өөрчлөлтөд хүргэдэг бөгөөд энэ нь заримдаа эсүүд өөрөө үхэлд хүргэдэг эсвэл удамшлын эмгэгийг үүсгэдэг (Удамшил, эсийн цөмийн бүтэц, үйл ажиллагаа, ялангуяа холболтыг үзнэ үү). Цитогенетикийн сэдэв болох хромосомын харилцаа ба шинж тэмдгүүдийн удамшлын хооронд чухал ач холбогдолтой байдаг. практик ач холбогдолэмийн хувьд (үзнэ үү).

Мөн эсийг үзнэ үү.

Эсийн цөм нь бүх ургамал, амьтны эсийн хамгийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг юм.

Цөмгүй эсвэл гэмтсэн цөмтэй эс нь үүргээ хэвийн гүйцэтгэж чадахгүй. Эсийн цөм, өөрөөр хэлбэл хромосомдоо зохион байгуулагдсан дезоксирибонуклеины хүчил (ДНХ) нь эс, эд, бүх организмын бүх шинж чанар, түүний онтогенез, биеийн хариу урвалын хэм хэмжээг тодорхойлдог удамшлын мэдээллийн тээвэрлэгч юм. хүрээлэн буй орчны нөлөөнд. Цөмд агуулагдах удамшлын мэдээлэл нь хромосомыг бүрдүүлдэг ДНХ молекулуудад аденин, тимин, гуанин, цитозин гэсэн дөрвөн азотын суурийн дарааллаар кодлогддог. Энэ дараалал нь эсэд нийлэгжсэн уургийн бүтцийг тодорхойлдог матриц юм.

Эсийн цөмийн бүтцэд гарсан хамгийн бага зэргийн эмгэгүүд ч эсийн шинж чанарт эргэлт буцалтгүй өөрчлөлт орох эсвэл үхэлд хүргэдэг. Аюул ионжуулагч цацрагба удамшлын олон химийн бодисууд (харна уу) болон ургийн хэвийн хөгжил нь насанд хүрсэн организмын үр хөврөлийн эсүүд дэх бөөмийг гэмтээх явдал юм. соматик эсүүдхөгжиж буй үр хөврөл. Хэвийн эсийг хорт хавдар болгон хувиргах нь мөн эсийн цөмийн бүтцийн тодорхой зөрчлөөс шалтгаална.

Эсийн цөмийн хэмжээ, хэлбэр, түүний эзлэхүүнийг бүхэл эсийн эзлэхүүнтэй харьцуулсан харьцаа нь янз бүрийн эд эсийн онцлог шинж юм. Цагаан ба улаан цусны элементүүдийг ялгах гол шинж чанаруудын нэг нь тэдгээрийн бөөмийн хэлбэр, хэмжээ юм. Лейкоцитын бөөм нь жигд бус хэлбэртэй байж болно: муруй-хиам хэлбэртэй, хумс хэлбэртэй эсвэл ирмэгийн хэлбэртэй; Сүүлчийн тохиолдолд цөмийн хэсэг бүр нь нимгэн холбогчоор хөрш зэргэлдээ хэсэгтэй холбогддог. Нас бие гүйцсэн эр бэлгийн эсэд (эр бэлгийн эс) эсийн цөм нь нийт эсийн эзлэхүүний дийлэнх хувийг бүрдүүлдэг.

Хүн ба хөхтөн амьтдын боловсорч гүйцсэн эритроцитууд (харна уу) цөмгүй байдаг, учир нь ялгах явцад үүнийг алддаг. Тэдний амьдрах хугацаа хязгаарлагдмал бөгөөд нөхөн үржих чадваргүй байдаг. Бактери, хөх-ногоон замагны эсүүд нь хурц тодорхойлогдсон цөмгүй байдаг. Гэсэн хэдий ч тэдгээр нь эсийн цөмд хамаарах бүх химийн бодисыг агуулдаг бөгөөд тэдгээр нь дээд олон эст организмын эсүүдтэй ижил давтамжтайгаар охин эсүүдэд хуваагдах явцад тархдаг. Вирус ба фагийн хувьд цөм нь нэг ДНХ молекулаар илэрхийлэгддэг.

Амрах (хуваагдахгүй) эсийг гэрлийн микроскопоор үзэхэд эсийн цөм нь нэг буюу хэд хэдэн цөмтэй, бүтэцгүй цэврүү хэлбэртэй байж болно. Эсийн цөмийг лабораторийн практикт ихэвчлэн ашигладаг тусгай цөмийн будагч бодисоор (гематоксилин, метилен хөх, сафранин гэх мэт) сайн буддаг. Фазын тодосгогч төхөөрөмжийг ашиглан эсийн цөмийг судсаар шалгаж болно. IN сүүлийн жилүүдэдЭсийн цөмд тохиолддог үйл явцыг судлахын тулд микрокинематографи, C14 ба H3 атомын тэмдэглэгээ (авторрадиографи), микроспектрофотометрийг өргөн ашигладаг. Сүүлийн аргыг ялангуяа цөм дэх ДНХ-ийн тоон өөрчлөлтийг судлахад амжилттай ашигладаг амьдралын мөчлөгэсүүд. Электрон микроскоп нь нарийн ширийн зүйлийг харуулдаг нарийн бүтэцОптик микроскопоор илрүүлэх боломжгүй амрах эсийн цөм (Зураг 1).

Цагаан будаа. 1. Электрон микроскопоор хийсэн ажиглалт дээр үндэслэсэн эсийн бүтцийн орчин үеийн диаграмм: 1 - цитоплазм; 2 - Голги аппарат; 3 - центросом; 4 - эндоплазмын торлог бүрхэвч; 5 - митохондри; 6 - эсийн мембран; 7 - үндсэн бүрхүүл; 8 - цөм; 9 - цөм.

Эсийн хуваагдлын үед - кариокинез эсвэл митоз (үзнэ үү) - эсийн цөм нь хэд хэдэн нарийн төвөгтэй өөрчлөлтийг хийдэг (Зураг 2), энэ үед түүний хромосомууд тод харагддаг. Эс хуваагдахаас өмнө цөм дэх хромосом бүр нь цөмийн шүүсэнд агуулагдах бодисуудаас ижил төстэй бодисыг нэгтгэж, дараа нь эх, охины хромосомууд хуваагдах эсийн эсрэг туйл руу шилждэг. Үүний үр дүнд охин эс бүр эх эстэй ижил хромосомын багцыг хүлээн авч, түүнд агуулагдах удамшлын мэдээллийг авдаг. Митоз нь цөм дэх бүх хромосомыг хоёр тэнцүү хэсэгт хуваахыг баталгаажуулдаг.

Митоз ба мейоз (харна уу) нь удамшлын үзэгдлийн хэв маягийг баталгаажуулдаг хамгийн чухал механизм юм. Зарим энгийн организмд, түүнчлэн хөхтөн амьтан, хүний ​​эсийн эмгэгийн үед эсийн цөм нь энгийн агшилт буюу амитозоор хуваагддаг. Сүүлийн жилүүдэд амитозын үед ч эсийн цөмийг хоёр тэнцүү хэсэгт хуваахыг баталгаажуулдаг процессууд явагддаг болохыг харуулсан.

Хүний эсийн цөм дэх хромосомын багцыг кариотип гэж нэрлэдэг (харна уу). Тухайн хүний ​​бүх эсийн кариотип нь ихэвчлэн ижил байдаг. Төрөлхийн олон төрөлхийн гажиг, согог (Даун синдром, Клайнфелтер синдром, Тернер-Шерешевскийн хам шинж гэх мэт) нь үр хөврөлийн эхний үе шатанд эсвэл хэвийн бус хувь хүн үүссэн үр хөврөлийн эсийн боловсорч гүйцсэн үед үүссэн кариотипийн янз бүрийн гажигтай холбоотой байдаг. Эсийн цөм дэх хромосомын бүтцэд харагдахуйц эмгэгүүдтэй холбоотой хөгжлийн гажигуудыг хромосомын өвчин гэж нэрлэдэг (Удамшлын өвчнийг үзнэ үү). Төрөл бүрийн гэмтэлхромосомын өөрчлөлт нь физик болон химийн мутагенуудын нөлөөгөөр үүсдэг (Зураг 3). Одоогийн байдлаар хромосомын өвчнийг эрт оношлох, зарим өвчний этиологийг тодруулахад хүний ​​кариотипийг хурдан бөгөөд үнэн зөв тогтоох боломжийг олгодог аргуудыг ашиглаж байна.

Цагаан будаа. 2. Хүний эдийн өсгөвөрт эсийн митозын үе шатууд (шилжүүлэн суулгах HEp-2 омог): 1 - эрт профаз; 2 - хожуу профаз (цөмийн мембран алга болох); 3 - метафаз (эх одны үе шат), дээд талаас нь харах; 4 - метафаз, хажуугийн харагдах байдал; 5 - анафаз, хромосомын ялгааны эхлэл; 6 - анафаза, хромосомууд тусгаарлагдсан; 7 - телофаза, охин ороомгийн үе шат; 8 - телофаза ба эсийн биеийн хуваагдал.

Цагаан будаа. 3. Ионжуулагч цацраг, химийн мутагенаас үүдэлтэй хромосомын гэмтэл: 1 - хэвийн телофаза; 2-4 - хүний ​​үр хөврөлийн фибробласт дахь гүүр, хэлтэрхий бүхий телофазууд нь 10 r-ийн тунгаар рентген туяагаар цацруулсан; 5 ба 6 - Гвинейн гахайн гематопоэтик эсүүдэд адилхан; 7 - 25 r-ийн тунгаар цацраг туяагаар хулганын эвэрлэгийн хучуур эд дэх хромосомын гүүр; 8 - нитрозоэтилмоуред өртсөний үр дүнд хүний ​​үр хөврөлийн фибробласт дахь хромосомын хуваагдал.

Эсийн цөмийн чухал органелл - цөм нь хромосомын амин чухал үйл ажиллагааны бүтээгдэхүүн юм. Энэ нь рибонуклеины хүчил (РНХ) үүсгэдэг бөгөөд энэ нь эс бүрт үүсдэг уургийн нийлэгжилтэнд зайлшгүй шаардлагатай завсрын бүтээгдэхүүн юм.

Эсийн цөм нь хүрээлэн буй цитоплазмаас (харна уу) мембранаар тусгаарлагдсан бөгөөд түүний зузаан нь 60-70 Å юм.

Мембран дахь нүх сүвээр дамжин цөмд нийлэгжсэн бодисууд цитоплазм руу ордог. Цөмийн бүрхүүл ба түүний бүх органеллуудын хоорондох зай нь үндсэн ба хүчиллэг уураг, фермент, нуклеотид, органик бус давс болон эсийн цөмийг хуваах явцад охин хромосомын нийлэгжилтэд шаардлагатай бусад бага молекулын нэгдлүүдээс бүрдсэн кариоплазмаар дүүрдэг.

Цитоплазмгүйгээр цөм оршин тогтнох боломжгүй. Цөмийг зайлуулах нь бодисын солилцооны эмгэг, удаашруулж, улмаар эсийн өсөлтийг зогсооход хүргэдэг. Цөмгүй эс нь гэмтсэн үед бүрэн бүтэн байдлаа сэргээх чадвараа алдаж, хуваагдахаа больж, эцэст нь үхдэг.

Филогенетикийн хувьд цөм нь шууд үүссэнгүй. Үүнийг харьцуулсан морфологи, эсийн бие даасан хөгжил нотолж байна. Иймд хөгжлийн маш доогуур шатанд байгаа амьд биетүүдэд тархай бутархай цөмийн бодис ДНХ (вирус, бактериофаг, зарим бактери) байдаг ч морфологийн хувьд үүссэн цөм хараахан байхгүй байна. At хувь хүний ​​хөгжилхуучин эсүүдийг шууд бусаар хуваах замаар шинэ эсүүд үүсэхээс эхэлдэг эсүүд, охин эсийн цөм нь бүр шинээр үүсдэг боловч түүний үндсэн бүтэц болох хромосом ба бөөмийн бодис нь эх эсээс дараалан дамждаг. охин эсүүд. Тиймээс фило- ба онтогенез хоёулаа цөм нь хувьслын явцад аажмаар үүссэн болохыг харуулж байна. Ихэнх тохиолдолд эс нь нэг цөмтэй байдаг боловч хоёр ба эсүүд байдаг их тооцөм. Зарим эсэд хүйтэнд өртөх нь бөөмийн тоог нэмэгдүүлэх боломжтой гэдгийг мэддэг (I. Gerasimov). Цөмийн тоог нэмэгдүүлэх нь функцийг сайжруулах нэг хэлбэр юм.

Цөмийн хэлбэр нь ихэвчлэн дугуй, зууван эсвэл шош хэлбэртэй байдаг (Зураг 17). Зарим цөм нь цагираг хэлбэртэй, шулуун эсвэл бага зэрэг муруй саваа хэлбэртэй байдаг. Цусны эсүүд (лейкоцитууд) нь нарийн төвөгтэй сегментчилэлтэй байдаг (IV, V өнгөт хүснэгтийг үз). Ихэнх тохиолдолд эсийн төрөл бүр өөрийн гэсэн өвөрмөц цөмийн хэлбэртэй байдаг бөгөөд энэ хэлбэр нь ихэвчлэн эсийн хэлбэртэй тохирдог. Ийнхүү дугуй эс нь ижил хэлбэрийн цөмтэй, сунасан эс нь зууван цөмтэй гэх мэт янз бүрийн механик нөлөөллөөс болж цөмийн хэлбэр өөрчлөгддөг. Жишээлбэл, центросом нь догол үүсгэж, цөм нь тах хэлбэртэй болдог. Эсийн агшилт, тэлэлт нь мөн цөмийн хэлбэрт тусгагдсан байдаг. Эцэст нь зарим эсийн цөм (лейкоцит) хэлбэр нь эсийн нас, түүний үйл ажиллагааны төлөв байдлаас хамаардаг.

Цөмийн хэмжээ нь цитоплазмын хэмжээнээс шууд хамаардаг. Эсийн төрөл бүр өөрийн гэсэн цөмийн-плазмын харьцаатай байдаг. Гэсэн хэдий ч эсийн үйл ажиллагаа нэмэгдэхийн хэрээр цөмийн хэмжээ нэмэгддэг. Энэ нь жишээлбэл, булчирхайн эсүүдэд шүүрэл эсвэл гормоны үйлдвэрлэлийг нэмэгдүүлэх үед тохиолддог мэдрэлийн эсүүдтэдгээрийн идэвхжилийн өсөлт гэх мэт байгаль орчны тодорхой нөхцлийн нөлөөгөөр цөмийн хэмжээ өөрчлөгдөж болно. Тиймээс цагаан хулгана, туулайг өлсгөлөн, өөх тосоор тэжээхэд элэгний эсийн бөөмийн хэмжээ багасч, эсрэгээрээ бөөмийн хэмжээ, тоо бага зэрэг нэмэгддэг (Е. М. Ледяева).

Цагаан будаа. 17. Төрөл бүрийн хэлбэрүүдцөм.

Цөмүүд нь ихэвчлэн эсийн төвд байрладаг боловч зарим эсүүдэд тэд хазгай байрладаг. Цөм нь хэлбэлзлийн буюу эргэлтийн хөдөлгөөнийг гүйцэтгэдэг. Зарим шүүрлийн эсүүдэд (паалан үүсгэгч эсүүдэд) шүүрлийн үед цөм нь эсийн суурь руу шилждэг.

Цөмийн химийн найрлага. -аас органик нэгдлүүдгол нь:

1) протамин, гистон зэрэг үндсэн уураг;

2) гистоны бус уураг (глобулин);

3) нуклейн хүчил ба бага хэмжээний липоид. -аас органик бус бодисуудцөмд гол үүрэг нь ус, түүнчлэн кальци, магнийн эрдэс давс юм. Ялангуяа чухалнуклейн хүчлүүдтэй бөгөөд эсийн бараг бүх ДНХ нь цөмд төвлөрдөг. Тухайн организмын соматик (биеийн) эсүүдэд түүний хэмжээ харьцангуй тогтмол байдаг боловч боловсорч гүйцсэн үр хөврөлийн эсүүдэд ДНХ 2 дахин бага байдаг. РНХ-ийн хэмжээ ихээхэн ялгаатай байж болох бөгөөд түүний бүх гурван сорт нь цөмд, өөрөөр хэлбэл рибосом, элч, тээвэрлэлтэд байдаг. Цөм дэх уургийн найрлага нь эсийн амьдралын явцад өөрчлөгддөг. Зарим цөмийн уураг нь нуклейн хүчилтэй нуклеопротейн үүсгэдэг. Гол нь гликолитик агуулдаг ба исэлдэлтийн фермент агуулаагүй. Тиймээс митохондри дахь исэлдэлт биш харин гликолизийн үндсэн дээр үүсдэг ATP-ийн ачаар энергийн зардлыг цөмд өгдөг. Нуклейн хүчил нь ялангуяа залуу, өсөн нэмэгдэж буй эсүүдэд элбэг байдаг.

Биеийн байдал. Цөм нь бүхэлдээ төстэй юм хатуу бодис, уян хатан чанартай бөгөөд хэлбэрээ баттай хадгалдаг. Нөгөөтэйгүүр цоорсон үед цөм нь шингэн мэт тархдаг. Тиймээс цөм нь шингэн болон нягт биетүүдийн шинж чанарыг хослуулсан байдаг.

Цөмийн бүтэц (Зураг 18). Хуваагддаггүй эсийн цөмд нэг буюу хэд хэдэн цөм агуулсан кариоплазм ба мембраныг хооронд нь ялгадаг.

Тодорхой хүчин зүйлд өртсөн эсэд (жишээлбэл, эмчилгээ химийн бодисууд), үхсэн эсэд цөм нь өөр дүр төрхтэй байдаг. Бүрхүүл ба цөм нь мөн түүнчлэн кариоплазмд хроматин бүтэц (хрома - өнгө) гарч ирдэг тул үндсэн будгийг хялбархан мэдрэх чадвартай тул нэрлэсэн. Хроматин нь заримдаа сүлжээ, бие даасан үр тариа эсвэл утас хэлбэртэй байдаг. Өмнө дурьдсанчлан хроматин нь дезоксирибонуклеопротеин уурагтай ДНХ-ийн нэгдлээс бүрддэг бөгөөд хромосомын оршин тогтнох хэлбэр юм. Хроматинаас жижиг, гэхдээ бас базофил бөөгнөрөл нь хромосомын хромоцентр гэж тооцогддог. Бөөмтэй зэргэлдээ тэдгээр нь цөмийн хроматин үүсгэдэг. Хроматин бүтцийн хоорондох зай нь бичил харуурын бүтэцгүй бодисоор дүүрдэг - цөмийн шүүс (кариолимф). Хэрэв эс нь тааламжгүй, гэхдээ үхэлд хүргэдэггүй нөхцөлд байвал цөмд үүссэн хроматин бүтэц нь хортой хүчин зүйлийг арилгасны дараа дахин алга болно. Эсийн шууд бус хуваагдлын үед цөмд бүтэц олддог бөгөөд түүний гадаад төрх нь хромосомын хувиралтай холбоотой байдаг.

Зураг 18. Нойр булчирхайн эсийн цөмийн электрон микрографи (X 16,000):

1 - гол хүрээ; 2 - цаг нь болсон; 3 - хроматин бөөгнөрөл;

4 - цөм; 5 - мөхлөгт цитоплазмын торлог бүрхэвч (Фоссеттийн дагуу).

Цөмийн мембран нь плазмалемма шиг физиологийн хувьд маш идэвхтэй боловч эсийн мембранаас ялгаатай нь гэмтсэний дараа нөхөн сэргээх боломжгүй байдаг. Электрон микроскопийн судалгаагаар бүрхүүл нь хоёр мембранаас бүрдэх ба тэдгээрийн хооронд перинуклеар орон зай байдаг болохыг харуулсан бөгөөд энэ орон зай заримдаа цитоплазмын торлогийн хөндий ба цистернтэй хэрхэн холбогддогийг ажиглах боломжтой байсан бөгөөд бүрхүүлийн мембранууд нь түүний үргэлжлэл юм. энэ сүлжээний мембранууд. Цитоплазмын торлог бүрхэвчийн сувгууд нь эс хоорондын орчинтой харьцаж чаддаг тул зарим бодисууд хүрээлэн буй орчноос эсийн перинуклеар орон зайд шууд нэвтэрч чаддаг. Рибосомууд нь ихэвчлэн цөмийн бүрхүүлийн гаднах мембран дээр байрладаг. Тиймээс цөмийн мембран нь эсийн мембраны системийн нэг хэсэг юм. Заримдаа цөмийн бүрхүүл нь цитоплазм эсвэл кариоплазм руу атираагаар цухуйж болох тул цөм ба цитоплазмын хоорондох контактын гадаргуу нэмэгддэг. Холбоо барих sshlstepor Ихэвчлэн бөөм нь бараг тогтмол бөмбөрцөг хэлбэртэй байдаг. Эрчилсэн тууз, жигд бус биет хэлбэрийн нуклеоли нь бага түгээмэл байдаг. Цөмийн тоо нь амьтны төрөл, эсийн төрлөөс хамаардаг бөгөөд нэг эс дэх бодисын солилцооны үйл явцын түвшингээс хамаарч өөр өөр байж болно. Эдгээр үйл явц эрчимжихийн хэрээр нуклеолигийн тоо нэмэгдэж, үүнээс болж цөмийн материалын кариоплазмтай идэвхтэй харилцах гадаргуу нэмэгддэг. 1-2-3-тай цөмүүд байдаг ба нэлээд олон тооны цөмүүд байдаг.

Цөмийн хэмжээ нь төрөл зүйл, эрхтэний харьяалал, эсийн физик төлөвтэй холбоотой байдаг. Тиймээс синтетик идэвхжил нэмэгдэхийн хэрээр (булчирхай дахь шүүрэл үүсэх, өндөгний эс дэх шар үр тариа) бөөм нэмэгддэг.

Гэсэн хэдий ч цитоплазмд РНХ-ийн ялгаралт дарангуйлагдсан тохиолдолд цөм нь нэмэгдэж болох боловч энэ тохиолдолд цитоплазм дахь уургийн нийлэгжилт сулардаг.

Нуклеоли нь эсийн хуваагдлын төгсгөлд үүсдэг ба түүний эхэн үед алга болдог. Nucleoli-ийн харагдах байдал нь хромосомын тодорхой бүстэй холбоотой байдаг. бөөмийн зохион байгуулагч. Цөмд бөөмийн зохион байгуулагчтай хоёр хромосом байдаг. Бөөм нь нарийн төвөгтэй субмикроскопийн бүтэцтэй бөгөөд түүний бодис нь нуклеолонемал болон аморф хэсгүүдээс бүрдэнэ. Нуклеолон нь нимгэн фибрилээс (40-50 А) тогтсон мөхлөг ба зузаан багцаар (ойролцоогоор 1200 А) дүрслэгддэг бөгөөд эсэд нь илүү сул байдаг. аморф бодис. 100-200 А диаметртэй мөхлөгүүд нь рибонуклеопротеиноос бүрдэх ба тэдгээрийг цөмийн рибосом гэж нэрлэдэг. Цөмийн үйл ажиллагаа нь рибосомын РНХ, магадгүй рибосомын нийлэгжилт хүртэл буурдаг.

Цитоплазмд агуулагдах РНХ-ийн 70%, кариоплазмд 30% нь цөмд үүсдэг.

Хуваагддаггүй эс дэх кариолимф (цөмийн шүүс) нь уургийн шинж чанартай шингэн юм. Энэ нь РНХ, уураг, голчлон альбумин агуулдаг. Кариолимф нь маш их цөхрөлгүй хромосом агуулдаг. Зарим амьтдад тэдгээрийг гэрлийн микроскопоор ч илрүүлж болох боловч ихэнх тохиолдолд тэдгээр нь харагдахгүй байна. Үүнийг хромосомын маш бага зузаантай холбон тайлбарлаж байгаа бололтой.

Төрөл бүрийн нөлөөгөөр, аль хэдийн дурьдсанчлан, жигд бус бөөгнөрөл, үр тариа хэлбэрээр хроматин нь кариолимфээс уусч болно. Эр (шувууд) эсвэл эм (хөхтөн амьтдын) өөр өөр эсийн кариолимфэд бөөмийн ойролцоо эсвэл цөмийн мембраны доор тодорхой хэлбэрийн хроматин биетүүд байдаг бөгөөд үүнийг бэлгийн хроматин гэж нэрлэдэг. Энэ шинж чанарт үндэслэн хоёрдогч бэлгийн шинж тэмдэг хараахан илэрхийлэгдээгүй байгаа амьтны хүйсийг тодорхойлох боломжтой.

Цөмийн үйл ажиллагааг бүхэлд нь голчлон түүний доторх ДНХ байгаагаар тодорхойлдог.

1. Цөмийн удамшлын (генезис - би төрдөг) үйл ажиллагаа нь үндсэндээ ДНХ-ээр дамждаг. Цөмийн ДНХ нь удамшлын мэдээллийг хадгалж, ДНХ-ийн өөрийгөө нөхөн үржих чадварын ачаар үржүүлж, эс хуваагдахад ДНХ-д бичигдсэн энэхүү мэдээлэл нь охин эсийн хооронд тоо хэмжээ, чанарын хувьд жигд тархдагт оршино. .

2. Эсийн хуваагдлын хоорондох хугацаанд цөм нь ДНХ-д “бүртгэгдсэн” удамшлын мэдээллийг хэрэгжүүлэхэд тэргүүлэх үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэхүү ойлголт нь нийлэгжилт, бодисын солилцоог хянах замаар явагддаг. Цөм нь ДНХ дээр мэдээллийн, магадгүй рибосомын болон дамжуулагч РНХ үүсгэх замаар уургийн нийлэгжилтэнд оролцдог. Цөм нь ферментээр дамжуулан бодисын солилцоонд нөлөөлдөг. Тиймээс цөм байхгүй тохиолдолд зарим протоплазмын ферментийн идэвхжил буурч, бусад хэсгийг бүрдүүлэгч хэсгүүдийн үйлдвэрлэл зогсдог нь мэдэгдэж байна. 3. Өмнөх хоёр үүрэг нь үндсэн цөмийг бүрдүүлэх үүрэгтэй нягт холбоотой. Нэг зүйлийн эсээс нөгөө эс рүү цөм шилжүүлэн суулгах туршилтаар шилжүүлэн суулгасан цөм нь хөгжлийг өөрийн төрөл зүйл рүү чиглүүлдэг болохыг тогтоожээ.

4. Эсийн бусад процессууд нь цөмийн хяналтан дор явагддаг. Жишээлбэл, цөмийн бодисууд нь фосфоржилтыг өдөөж, улмаар ATP үүсдэг.

Цөмгүйгээр эс оршин тогтнож чадна гэж та бодож байна уу? Хариултаа зөвтгөөрэй.

Прокариотуудад дугуй хэлбэртэй ДНХ нь цитоплазмд шууд байрладаг бөгөөд үүргээ амжилттай гүйцэтгэдэг. Гэсэн хэдий ч эукариот эсийн бүтэц, үйл ажиллагаа нь прокариот эсийнхээс хамаагүй илүү төвөгтэй байдаг. Үүнтэй холбогдуулан эукариотууд илүү их байх ёстой нуклейн хүчил, тодорхой газар нутагшуулахад илүү тохиромжтой. Цөмийн мембран гарч ирэх ба эсийн цөмийг салгаснаар энэ асуудлыг шийдсэн. Үүнээс гадна цөмийн дугтуй нь хроматиныг химийн болон механик гэмтлээс хамгаалдаг.

Эукариот эс цөмгүй байж чадах уу? Уургийн бүтцийн талаархи бараг бүх удамшлын мэдээлэл цөмд хадгалагддаг. Тиймээс цөмгүй бол эс хөгжиж чадахгүй, үхдэг. Гэсэн хэдий ч зарим эсүүд олон эсийн организм(жишээлбэл, хүний ​​цусны улаан эс) өсөлт, мэргэшлийн явцад цөмөө алддаг; Цөм алга болох үед шаардлагатай уургийн бүх багц аль хэдийн нийлэгжсэн байна. Эдгээр уургуудыг устгах хурд нь ийм эсийн амьдрах хугацааг (ихэвчлэн хэдэн долоо хоног) тодорхойлдог.

Биологи нь дэлхийн экосистем болох биосфероос эхлээд хамгийн жижиг амьд тоосонцор эс хүртэл дэлхий дээрх бүх амьдралыг судалдаг. Эсийг судалдаг биологийн салбарыг "цитологи" гэж нэрлэдэг. Тэрээр цөмийн болон цөмийн бус бүх амьд эсийг судалдаг.

Эсийн хувьд цөмийн утга

Нэрнээс нь харахад ануклеат эсүүдцөм байхгүй. Эдгээр нь прокариотуудын онцлог шинж чанартай бөгөөд тэдгээр нь өөрсдөө ийм эсүүд юм. Хувьслын онолыг дэмжигчид эукариот эсийг прокариот эсээс үүссэн гэж үздэг. Амьдралын хөгжлийн явцад эукариотуудын гол ялгаа нь эсийн цөм байв. Баримт нь цөмд бүх удамшлын мэдээлэл - ДНХ байдаг. Тиймээс эукариот эсийн хувьд цөм байхгүй байх нь ихэвчлэн нормоос хазайсан байдаг. Гэсэн хэдий ч үл хамаарах зүйлүүд байдаг.

Прокариот организмууд

Цөмгүй эсүүд нь прокариот организм юм. Прокариотууд нь нэг эс буюу колониос бүрдэх хамгийн эртний амьтад бөгөөд үүнд бактери, археа орно. Тэдний эсийг prenuclear гэж нэрлэдэг.

Прокариот эсийн биологийн гол онцлог нь аль хэдийн дурдсанчлан цөм байхгүй байх явдал юм. Энэ шалтгааны улмаас тэдний удамшлын мэдээлэл анхны хэлбэрээр хадгалагддаг - эукариот хромосомын оронд прокариот ДНХ нь цитоплазм дахь дугуй хэлбэртэй нуклеоид руу "савагддаг". Үүссэн цөм байхгүйгээс гадна мембраны органелл байхгүй - митохондри, Голги аппарат, пластид, эндоплазмын торлог бүрхэвч байхгүй. Үүний оронд шаардлагатай функцийг мезосом гүйцэтгэдэг. Прокариот рибосомууд нь эукариот рибосомуудаас хамаагүй жижиг хэмжээтэй, цөөн тооны байдаг.

Цөмгүй ургамлын эсүүд

Ургамал нь зөвхөн ануклеат эсээс бүрдсэн эд эстэй байдаг. Жишээлбэл, баст эсвэл флоем. Энэ нь салст бүрхүүлийн доор байрладаг бөгөөд үндсэн, тулгуур ба дамжуулагч янз бүрийн эдүүдийн систем юм. Дамжуулагч эдтэй холбоотой гол элемент нь шигшүүр хоолой юм. Тэдгээр нь сегментүүдээс бүрддэг - нимгэн эсийн хана бүхий сунасан ануклеат эсүүд бөгөөд тэдгээрийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг нь целлюлоз ба пектин бодис юм. Тэд боловсорч гүйцсэний дараа цөмөө алддаг - энэ нь үхэж, цитоплазм нь эсийн хананы ойролцоо байрлах нимгэн давхарга болж хувирдаг. Эдгээр ануклеат эсийн амьдрал нь цөмтэй хиймэл дагуулын эсүүдтэй холбоотой байдаг; тэд бие биетэйгээ нягт холбоотой бөгөөд үнэндээ нэг бүхэл бүтэн байдлыг бүрдүүлдэг. Сегментүүд болон хиймэл дагуулууд нь нийтлэг меристемийн эсэд хөгждөг.

Шигшүүрийн хоолойн эсүүд амьдардаг, гэхдээ энэ нь цорын ганц үл хамаарах зүйл юм; ургамлын цөмгүй бусад бүх эсүүд үхсэн байна. Эукариот организмд (ургамал орно) цөмгүй эсүүд маш богино хугацаанд амьдардаг. Шигшүүрийн хоолойн эсүүд нас барсны дараа богино хугацаанд амьдардаг, тэдгээр нь ургамлын гадаргуугийн давхарга - салст бүрхэвчийг үүсгэдэг (жишээлбэл, модны холтос).

Цөмгүй хүн ба амьтны эсүүд

Хүний бие болон хөхтөн амьтдад цөмгүй эсүүд байдаг - цусны улаан эс ба ялтасууд. Тэднийг илүү нарийвчлан авч үзье.

Цусны улаан эсүүд

Үгүй бол тэдгээрийг цусны улаан эс гэж нэрлэдэг. Үүсэх үе шатанд залуу улаан цусны эсүүд цөм агуулдаг боловч насанд хүрсэн эсүүд байдаггүй.

Цусны улаан эсүүд нь эрхтэн, эд эсийг хүчилтөрөгчөөр хангадаг. Цусны улаан эсэд агуулагдах гемоглобины пигментийн тусламжтайгаар эсүүд хүчилтөрөгчийн молекулуудыг холбож, уушигнаас тархи болон бусад чухал эрхтэнд хүргэдэг. Тэд мөн хийн солилцооны бүтээгдэхүүнийг биеэс зайлуулахад оролцдог. нүүрстөрөгчийн давхар исэл CO 2, түүнийг тээвэрлэх.

Хүний цусны улаан эс нь ердөө 7-10 микрон хэмжээтэй, хоёр хонхойсон диск хэлбэртэй байдаг. Цусны улаан эсүүд жижиг хэмжээтэй, уян хатан байдаг тул жижиг хэмжээтэй хялгасан судсаар амархан дамждаг. Цөм болон бусад эсийн органелл байхгүйн үр дүнд эсийн доторх гемоглобины хэмжээ ихсэж, түүний бүх дотоод эзэлхүүнийг дүүргэдэг;

Цусны улаан эсийн үйлдвэрлэл нь хавирга, гавлын яс, нурууны ясны чөмөгт явагддаг. Хүүхдэд хөл, гарын ясны чөмөг мөн оролцдог. Нэг минут тутамд 2 сая гаруй улаан эс үүсдэг бөгөөд гурван сар орчим амьдардаг. Сонирхолтой баримт- Цусны улаан эс нь хүний ​​бүх эсийн ¼ орчим хувийг эзэлдэг.

тромбоцитууд

Өмнө нь тэдгээрийг цусны ялтас гэж нэрлэдэг байсан. Эдгээр нь 2-4 микроноос ихгүй хэмжээтэй жижиг, ануклеат хэлбэртэй, хавтгай хэлбэртэй цусны эсүүд юм. Эдгээр нь ясны чөмөгний эсүүдээс тусгаарлагдсан цитоплазмын хэсгүүд - мегакариоцитууд юм.

Тромбоцитуудын үүрэг бол судаснуудад гэмтсэн хэсгүүдийг "залгадаг" цусны бүлэгнэл үүсгэж, цусны бүлэгнэлтийг хэвийн болгох явдал юм. Цусны ялтас нь эсийн өсөлтийг дэмжих нэгдлүүдийг (өсөлтийн хүчин зүйл гэж нэрлэдэг) ялгаруулж чаддаг тул тэдгээр нь гэмтсэн эдийг эдгээх, эд эсийн нөхөн төлжилтийг дэмжихэд чухал үүрэгтэй. Тромбоцитууд идэвхжсэнээр, өөрөөр хэлбэл шинэ төлөвт шилжсэнээр тэдгээр нь проекц бүхий бөмбөрцөг хэлбэртэй (псевдоподиа) хэлбэртэй болж, тэдгээрийн тусламжтайгаар бие биедээ эсвэл судасны хананд наалдаж, улмаар түүний гэмтлийг хаадаг.

Тромбоцитийн хэвийн бус тоо нь хүргэж болно янз бүрийн өвчин. Тиймээс цусны ялтасны тоо буурах нь цус алдах эрсдэлийг нэмэгдүүлж, тэдгээрийн өсөлт нь судасны тромбоз, өөрөөр хэлбэл цусны бүлэгнэл үүсэхэд хүргэдэг бөгөөд энэ нь зүрхний шигдээс, цус харвалт, уушигны эмболи, цусны судас бөглөрөхөд хүргэдэг. бусад эрхтэнд.

Тромбоцитууд нь ясны чөмөг, дэлүүнд үүсдэг. Үүссэний дараа тэдгээрийн 1/3 нь устаж, үлдсэн хэсэг нь долоо хоногоос бага зэрэг удаан хугацаанд цусны урсгалд эргэлддэг.

Корнеоцитууд

Хүний арьсны зарим эсүүд мөн бөөм агуулдаггүй. Эпидермисийн дээд хоёр давхарга нь ануклеат эсүүдээс тогтдог - эвэрлэг, гялалзсан (циклоид). Аль аль нь ижил эсээс бүрддэг - корнеоцитууд нь эпидермисийн доод давхаргын хуучин эсүүд - кератиноцитуудаас бүрддэг. Арьсны гадна ба дунд давхаргын (арьсны ба эпидермисийн) зааг дээр үүссэн эдгээр эсүүд нь "өсөх" явцдаа дээшилж, нугас, дараа нь эпидермисийн мөхлөгт давхаргад ордог. Түүний үйлдвэрлэсэн кератины уураг нь бидний арьсны бат бөх, уян хатан чанарыг хариуцдаг чухал бүрэлдэхүүн хэсэг болох кераноцитэд хуримтлагддаг. Үүний үр дүнд эс нь цөм болон бараг бүх эрхтэнээ алддаг тул ихэнх хэсгийг уураг кератин бүрдүүлдэг.

Үүссэн эвэрлэг эсүүд нь хавтгай хэлбэртэй байдаг. Бие биедээ нягт наалдаж, арьсны эвэрлэгийн давхаргыг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь бичил биетүүд болон олон бодисуудад саад тотгор болдог - түүний масштаб нь хамгаалалтын функцийг гүйцэтгэдэг. Мөхлөгөөс эвэрт шилжилтийн давхарга нь гялалзсан давхарга бөгөөд энэ нь мөн цөм, эрхтэнээ алдсан кератиноцитуудаас бүрддэг. Үндсэндээ эвэрлэг эсүүд нь үхсэн эсүүд бөгөөд тэдгээрийн дотор идэвхтэй үйл явц явагддаггүй.

Трансплантологи дахь цөмгүй эсүүд

Трансплантологийн чиглэлээр хүссэн эд эсийн эсийг хувилахын тулд зохиомлоор бүтээсэн цөмийн эсүүдийг ашигладаг. Цөм нь эукариот организмд удамшлын мэдээллийг хадгалдаг тул түүнийг удирдах замаар эсийн шинж чанарт нөлөөлөх боломжтой. Хичнээн гайхалтай сонсогдож байгаагаас үл хамааран та цөмийг орлуулж, ийм байдлаар тэс өөр эсийг олж авах боломжтой. Үүнийг хийхийн тулд бөөмийг устгаж эсвэл устгадаг янз бүрийн аргаар- мэс заслын аргаар, хэт ягаан туяа эсвэл центрифуг ашиглан цитохалазины нөлөөг хослуулан хэрэглэнэ. Үүссэн цөмгүй эсэд шинэ цөм шилжүүлэн суулгана.

Өнөөг хүртэл эрдэмтэд клончлох ёс зүйн талаар нэгдсэн саналд хүрээгүй байгаа тул үүнийг хориглосон хэвээр байна.

Тиймээс үнэн хэрэгтээ амьд ануклеат эсүүд дээд (эукариот) организмд бараг байдаггүй. Үл хамаарах зүйл бол хүний ​​цусны эсүүд - эритроцит ба ялтас, түүнчлэн ургамлын флоем эсүүд юм. Бусад тохиолдолд цөмтэй эсийг амьд гэж нэрлэх боломжгүй, жишээлбэл, эпидермисийн дээд давхаргын эсүүд эсвэл олж авсан эсүүд. зохиомлоортрансплантологи дахь эдийг клонжуулах зорилгоор.

Уран бүтээлчдийн нүдээр зарим экзопланетууд

Өмнө нь чулуурхаг гаригууд нь гурван чухал давхаргаас бүрдэх ёстой гэж үздэг байсан - бүрхүүл, нөмрөг, хамгийн хүнд элементийн хайлмал агуулсан цөм. Хамгийн эрх мэдэлтэй онолын дагуу энэхүү ялгаа нь тэдний хувьслын эхний үе шатанд, бусад селестиел биетүүдтэй мөргөлдөх, мөн гаригууд өөрсдөө хүчтэй цацраг идэвхт үйл явц явагдаж байх үед аль хэдийн гарч ирсэн. Энэ бүхэн залуу гаригуудыг халааж, илүү хүнд элементүүд төв рүү ойртож байв.

Гэсэн хэдий ч манай гаригаас хол байгаа гаригуудын нээлт нарны систем, сүүлийн жилүүдэд маш идэвхтэй ажиллаж байгаа бөгөөд манай жишгээр маш хачирхалтай ертөнцийн бүхэл бүтэн галерейг харуулж байна. Тэдний дунд асар том алмаз ("Тиллион карат") -аас бүрдэх гариг, улаан аварга биетэд шингэж амьд үлдэж чадсан гариг ​​("Амьдрах хүсэл") ч бий. одон орон судлаачид огт байх ёсгүй ("Exotic exoplanet"). Одон орон судлаач Сара Сигерийн бүлэг онолын хувьд өөр нэг чамин хувилбар болох "цөмийн зэвсгээс ангид" чулуурхаг гаригуудыг тодорхойлсон.

Ийм экзопланетууд хөгжлийн явцад цөм үүсгэхгүйгээр хоёр давхаргад хуваагддаг. Эрдэмтдийн үзэж байгаагаар хэрэв гариг ​​төрөхдөө хэт их усаар баялаг орчинд орвол ийм зүйл тохиолдож болно. Төмөр түүнтэй харилцан үйлчилж, цэвэр металл хэлбэрээр гаригийн төвд ойртохоос илүү хурдан исэл үүсгэдэг.

Өнөөгийн технологи нь эдгээр онолын тооцоог практикт хатуу батлах боломжийг бидэнд олгодоггүйг анхаарна уу. Ийм жижиг биетүүдийг химийн найрлагыг нь нарийвчлан судлах нь бүү хэл асар хол зайд харах нь маш хэцүү байдаг.

Гэхдээ ийм "цөмийн зэвсгээс ангид" биетүүдийн талаар нэг зүйлийг тодорхой хэлж болно: тэдгээр нь ах дүүс, эсвэл ямар ч амьдралыг (ядаж бидний төсөөлж дассан хэлбэрээр) санахгүй байх магадлал багатай юм. Үнэн хэрэгтээ энэ нь дэлхийтэй төстэй гаригуудын хайлсан цөм нь тэдний эргэн тойронд хүчирхэг соронзон орон үүсгэдэг бөгөөд энэ нь амьд организмыг олон бэрхшээлээс найдвартай хамгаалдаг, ялангуяа нарны эргэн тойрон дахь хэсгийг байнга бөмбөгддөг цэнэглэгдсэн бөөмсийн урсгалаас найдвартай хамгаалдаг. Ийм өртөлт нь үхэлд хүргэж болзошгүй бөгөөд чөлөөт радикал урвал үүсгэж, аюултай өндөр түвшинмутаген чанар.

Дашрамд хэлэхэд Сара Сигерийн групп манай мессежүүдэд аль хэдийн гарч ирсэн. Эдгээр эрдэмтэд бүх экзопланетуудын хураангуй хүснэгтийн хувилбарыг эмхэтгэсэн гэдгийг эргэн санацгаая.