เซลล์สัตว์มีนิวเคลียส นักฟิสิกส์ได้ค้นพบวิธีสร้างอะตอมที่ไม่มีนิวเคลียส สมัครสมาชิก Livepatch

นิวเคลียสของเซลล์เป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลัก ส่วนประกอบของเซลล์พืชและสัตว์ทั้งหมด เชื่อมโยงอย่างแยกไม่ออกกับการแลกเปลี่ยน การถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรม ฯลฯ

รูปร่างของนิวเคลียสของเซลล์จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับชนิดของเซลล์ มีทั้งทรงรี ทรงกลม และ รูปร่างไม่สม่ำเสมอ- นิวเคลียสของเซลล์รูปเกือกม้าหรือหลายแฉก (ในเม็ดเลือดขาว), นิวเคลียสของเซลล์รูปลูกปัด (ในบาง ciliates), นิวเคลียสของเซลล์กิ่ง (ในเซลล์ต่อมของแมลง) เป็นต้น ขนาดนิวเคลียสของเซลล์จะแตกต่างกันไป แต่โดยปกติแล้ว เกี่ยวข้องกับปริมาตรของไซโตพลาสซึม การละเมิดอัตราส่วนนี้ระหว่างการเจริญเติบโตของเซลล์ทำให้เกิดการแบ่งเซลล์ จำนวนนิวเคลียสของเซลล์ก็แตกต่างกันไป เซลล์ส่วนใหญ่มีนิวเคลียสเดียว แม้ว่าจะพบเซลล์แบบทวินิวเคลียสและหลายนิวเคลียสก็ตาม (เช่น เซลล์ตับและไขกระดูกบางเซลล์) ตำแหน่งของนิวเคลียสในเซลล์เป็นลักษณะเฉพาะของเซลล์แต่ละชนิด ในเซลล์สืบพันธุ์ นิวเคลียสมักจะอยู่ที่ศูนย์กลางของเซลล์ แต่สามารถเคลื่อนที่ได้ในขณะที่เซลล์พัฒนาขึ้น และบริเวณพิเศษจะก่อตัวขึ้นในไซโตพลาสซึมหรือมีสารสำรองสะสมอยู่ในนิวเคลียส

ในนิวเคลียสของเซลล์แบ่งโครงสร้างหลักได้ดังนี้ 1) เยื่อหุ้มนิวเคลียส (เยื่อหุ้มนิวเคลียส) ผ่านรูพรุนซึ่งมีการแลกเปลี่ยนเกิดขึ้นระหว่างนิวเคลียสของเซลล์และไซโตพลาสซึม [มีหลักฐานบ่งชี้ว่าเยื่อหุ้มนิวเคลียส (ประกอบด้วย 2 ชั้น) ) ผ่านเข้าไปในเยื่อหุ้มของเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมอย่างต่อเนื่อง (ดู) และ Golgi complex]; 2) น้ำนิวเคลียร์หรือคาริโอพลาสซึม ซึ่งเป็นมวลพลาสมาติกกึ่งของเหลวที่มีสีอ่อนซึ่งเติมเต็มนิวเคลียสของเซลล์ทั้งหมดและมีส่วนประกอบที่เหลือของนิวเคลียส 3) (ดู) ซึ่งในนิวเคลียสที่ไม่มีการแบ่งตัวจะมองเห็นได้ด้วยความช่วยเหลือของวิธีการตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบพิเศษเท่านั้น (บนส่วนที่เปื้อนของเซลล์ที่ไม่มีการแบ่งตัว โครโมโซมมักจะมีลักษณะเป็นเครือข่ายที่ผิดปกติของเส้นสีเข้มและเมล็ดพืช เรียกรวมกันว่า ); 4) วัตถุทรงกลมตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไป - นิวคลีโอลีซึ่งเป็นส่วนพิเศษของนิวเคลียสของเซลล์และเกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์กรดไรโบนิวคลีอิกและโปรตีน

นิวเคลียสของเซลล์มีความซับซ้อน องค์กรเคมีซึ่งนิวคลีโอโปรตีนมีบทบาทที่สำคัญที่สุดซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์จากการรวมกับโปรตีน ชีวิตของเซลล์มีสองช่วงเวลาหลัก: ระยะระหว่างกันหรือเมตาบอลิซึม และระยะไมโทติคหรือระยะการแบ่ง ทั้งสองช่วงมีลักษณะเฉพาะโดยการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของนิวเคลียสของเซลล์เป็นหลัก ในเฟสระหว่างเฟส นิวเคลียสของเซลล์จะอยู่ในสถานะพักและมีส่วนร่วมในการสังเคราะห์โปรตีน การควบคุมการสร้างรูปร่าง กระบวนการหลั่ง และการทำงานที่สำคัญอื่นๆ ของเซลล์ ในช่วงของการแบ่งตัว การเปลี่ยนแปลงจะเกิดขึ้นในนิวเคลียสของเซลล์ นำไปสู่การกระจายตัวของโครโมโซมและการก่อตัวของนิวเคลียสของเซลล์ลูก ข้อมูลทางพันธุกรรมจึงส่งผ่านโครงสร้างนิวเคลียร์ไปยังเซลล์รุ่นใหม่

นิวเคลียสของเซลล์สืบพันธุ์โดยการแบ่งเท่านั้น และในกรณีส่วนใหญ่ เซลล์เองก็แบ่งตัวเช่นกัน โดยปกติแล้วจะมีความแตกต่างระหว่าง: การแบ่งนิวเคลียสของเซลล์โดยตรงโดย ligation - amitosis และวิธีทั่วไปในการแบ่งนิวเคลียสของเซลล์ - การแบ่งนิวเคลียสทางอ้อมทั่วไปหรือไมโทซิส (ดู)

การกระทำของรังสีไอออไนซ์และปัจจัยอื่นๆ สามารถเปลี่ยนเซลล์ที่อยู่ในนิวเคลียสได้ ข้อมูลทางพันธุกรรมทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงต่าง ๆ ในอุปกรณ์นิวเคลียร์ซึ่งบางครั้งอาจทำให้เซลล์ตายหรือทำให้เกิดความผิดปกติทางพันธุกรรมในลูกหลานได้ (ดู พันธุกรรม) ดังนั้นการศึกษาโครงสร้างและหน้าที่ของนิวเคลียสของเซลล์โดยเฉพาะการเชื่อมต่อ ระหว่างความสัมพันธ์ของโครโมโซมและการถ่ายทอดลักษณะซึ่งเป็นเรื่องของไซโตเจเนติกส์มีความสำคัญ ความสำคัญในทางปฏิบัติสำหรับยา (ดู)

ดูเพิ่มเติมที่เซลล์

นิวเคลียสของเซลล์เป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของเซลล์พืชและสัตว์ทั้งหมด

เซลล์ที่ไม่มีนิวเคลียสหรือมีนิวเคลียสเสียหายจะไม่สามารถทำหน้าที่ได้ตามปกติ นิวเคลียสของเซลล์หรือที่เรียกให้เจาะจงกว่านั้นคือกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (DNA) ที่จัดอยู่ในโครโมโซม (ดู) เป็นตัวพาข้อมูลทางพันธุกรรมที่กำหนดคุณลักษณะทั้งหมดของเซลล์ เนื้อเยื่อ และสิ่งมีชีวิตทั้งหมด การสร้างเซลล์และบรรทัดฐานในการตอบสนองของร่างกาย ต่ออิทธิพลของสิ่งแวดล้อม ข้อมูลทางพันธุกรรมที่มีอยู่ในนิวเคลียสถูกเข้ารหัสในโมเลกุล DNA ที่ประกอบเป็นโครโมโซมโดยลำดับของเบสไนโตรเจนสี่เบส: อะดีนีน, ไทมีน, กัวนีน และไซโตซีน ลำดับนี้เป็นเมทริกซ์ที่กำหนดโครงสร้างของโปรตีนที่สังเคราะห์ในเซลล์

แม้แต่การรบกวนเล็กน้อยที่สุดในโครงสร้างของนิวเคลียสของเซลล์ก็นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของเซลล์อย่างถาวรหรือถึงแก่ความตาย อันตราย รังสีไอออไนซ์และสารเคมีหลายชนิดสำหรับการถ่ายทอดทางพันธุกรรม (ดู) และสำหรับการพัฒนาตามปกติของทารกในครรภ์นั้นขึ้นอยู่กับความเสียหายต่อนิวเคลียสในเซลล์สืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตที่โตเต็มวัยหรือใน เซลล์ร่างกายการพัฒนาตัวอ่อน การเปลี่ยนแปลงของเซลล์ปกติให้เป็นเซลล์มะเร็งก็ขึ้นอยู่กับการรบกวนบางอย่างในโครงสร้างของนิวเคลียสของเซลล์ด้วย

ขนาดและรูปร่างของนิวเคลียสของเซลล์และอัตราส่วนของปริมาตรต่อปริมาตรของเซลล์ทั้งหมดเป็นลักษณะของเนื้อเยื่อต่างๆ ลักษณะสำคัญประการหนึ่งที่ทำให้องค์ประกอบของเลือดขาวและเลือดแดงแตกต่างคือรูปร่างและขนาดของนิวเคลียส นิวเคลียสของเม็ดเลือดขาวอาจมีรูปร่างไม่สม่ำเสมอ: รูปทรงไส้กรอกโค้ง, รูปทรงกรงเล็บหรือรูปทรงลูกปัด; ในกรณีหลัง แต่ละส่วนของแกนกลางจะเชื่อมต่อกับส่วนที่อยู่ใกล้เคียงด้วยจัมเปอร์แบบบาง ในเซลล์สืบพันธุ์เพศชาย (สเปิร์ม) นิวเคลียสของเซลล์จะประกอบขึ้นเป็นส่วนใหญ่ของปริมาตรเซลล์ทั้งหมด

เม็ดเลือดแดงที่โตเต็มที่ (ดู) ของมนุษย์และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมไม่มีนิวเคลียส เนื่องจากพวกมันจะสูญเสียนิวเคลียสไปในระหว่างกระบวนการสร้างความแตกต่าง พวกมันมีอายุขัยจำกัดและไม่สามารถสืบพันธุ์ได้ เซลล์ของแบคทีเรียและสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินขาดนิวเคลียสที่ชัดเจน อย่างไรก็ตาม มีสารเคมีทั้งหมดที่เป็นลักษณะของนิวเคลียสของเซลล์ ซึ่งมีการกระจายระหว่างการแบ่งเซลล์ลูกสาวโดยมีความสม่ำเสมอเช่นเดียวกับในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ที่สูงกว่า ในไวรัสและฟาจ นิวเคลียสจะถูกแทนด้วยโมเลกุล DNA เดี่ยว

เมื่อตรวจสอบเซลล์ที่อยู่นิ่ง (ไม่แบ่ง) ภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง นิวเคลียสของเซลล์อาจมีลักษณะเป็นตุ่มที่ไม่มีโครงสร้างซึ่งมีนิวคลีโอลีหนึ่งหรือหลายนิวคลีโอลี นิวเคลียสของเซลล์ถูกย้อมอย่างดีด้วยสีย้อมนิวเคลียร์พิเศษ (เฮมาทอกลิน, เมทิลีนบลู, ซาฟรานิน ฯลฯ ) ซึ่งมักใช้ในห้องปฏิบัติการ นิวเคลียสของเซลล์สามารถตรวจสอบภายในร่างกายได้โดยใช้อุปกรณ์ลดความเปรียบต่างเฟส ใน ปีที่ผ่านมาเพื่อศึกษากระบวนการที่เกิดขึ้นในนิวเคลียสของเซลล์ มีการใช้ไมโครซีนีมาโตกราฟีที่มีป้ายกำกับว่าอะตอม C14 และ H3 (ออโตเรดิโอกราฟี) และไมโครสเปกโตรโฟโตเมทรีที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย วิธีหลังนี้ใช้ในการศึกษาการเปลี่ยนแปลงเชิงปริมาณของ DNA ในนิวเคลียสได้สำเร็จโดยเฉพาะ วงจรชีวิตเซลล์ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเผยให้เห็นรายละเอียด โครงสร้างที่ดีนิวเคลียสของเซลล์พัก ซึ่งตรวจไม่พบด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง (รูปที่ 1)

ข้าว. 1. แผนภาพโครงสร้างเซลล์สมัยใหม่จากการสังเกตในกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน: 1 - ไซโตพลาสซึม; 2 - อุปกรณ์ Golgi; 3 - เซนโตรโซม; 4 - ตาข่ายเอนโดพลาสซึม; 5 - ไมโตคอนเดรีย; 6 - เยื่อหุ้มเซลล์; 7 - เปลือกหลัก; 8 - นิวเคลียส; 9 - แกน

ในระหว่างการแบ่งเซลล์ - คาริโอไคเนซิสหรือไมโทซิส (ดู) - นิวเคลียสของเซลล์ผ่านการเปลี่ยนแปลงที่ซับซ้อนหลายครั้ง (รูปที่ 2) ในระหว่างที่โครโมโซมจะมองเห็นได้ชัดเจน ก่อนการแบ่งเซลล์ โครโมโซมแต่ละตัวในนิวเคลียสจะสังเคราะห์สิ่งที่คล้ายกันจากสารที่มีอยู่ในน้ำนมนิวเคลียร์ หลังจากนั้นโครโมโซมของแม่และลูกสาวจะแยกออกจากกันไปยังขั้วตรงข้ามของเซลล์ที่กำลังแบ่ง เป็นผลให้เซลล์ลูกสาวแต่ละเซลล์ได้รับชุดโครโมโซมเดียวกันกับที่เซลล์แม่มี และด้วยข้อมูลทางพันธุกรรมที่มีอยู่ในนั้น ไมโทซีสช่วยให้มั่นใจได้ว่าการแบ่งโครโมโซมทั้งหมดของนิวเคลียสออกเป็นสองส่วนเท่า ๆ กันอย่างถูกต้องเหมาะสม

ไมโทซิสและไมโอซิส (ดู) เป็นกลไกที่สำคัญที่สุดที่รับประกันรูปแบบของปรากฏการณ์ทางพันธุกรรม ในสิ่งมีชีวิตธรรมดาบางชนิด เช่นเดียวกับในกรณีทางพยาธิวิทยาในเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและมนุษย์ นิวเคลียสของเซลล์แบ่งตัวด้วยการหดตัวอย่างง่ายหรืออะไมโทซิส ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาแสดงให้เห็นว่าแม้ในช่วงอะไมโทซิส กระบวนการก็ยังเกิดขึ้นเพื่อให้แน่ใจว่ามีการแบ่งนิวเคลียสของเซลล์ออกเป็นสองส่วนเท่า ๆ กัน

ชุดโครโมโซมในนิวเคลียสของเซลล์ของแต่ละบุคคลเรียกว่าคาริโอไทป์ (ดู) คาริโอไทป์ในเซลล์ทั้งหมดของแต่ละบุคคลมักจะเหมือนกัน ความผิดปกติและความผิดปกติแต่กำเนิดหลายอย่าง (ดาวน์ซินโดรม, ไคลน์เฟลเตอร์ซินโดรม, เทิร์นเนอร์-เชเรเชฟสกีซินโดรม ฯลฯ ) เกิดจากความผิดปกติของคาริโอไทป์ต่างๆ ที่เกิดขึ้นทั้งในระยะแรกของการกำเนิดเอ็มบริโอหรือระหว่างการเจริญเติบโตของเซลล์สืบพันธุ์ซึ่งบุคคลที่ผิดปกติเกิดขึ้น ความผิดปกติของพัฒนาการที่เกี่ยวข้องกับการรบกวนที่มองเห็นได้ในโครงสร้างโครโมโซมของนิวเคลียสของเซลล์เรียกว่าโรคโครโมโซม (ดูโรคทางพันธุกรรม) ความเสียหายต่างๆการเปลี่ยนแปลงของโครโมโซมอาจเกิดจากการกระทำของสารก่อกลายพันธุ์ทางกายภาพหรือทางเคมี (รูปที่ 3) ปัจจุบัน วิธีการที่ช่วยให้สามารถสร้างคาริโอไทป์ของบุคคลได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำนั้นใช้สำหรับการวินิจฉัยโรคโครโมโซมในระยะเริ่มต้น และเพื่อชี้แจงสาเหตุของโรคบางชนิด

ข้าว. 2. ระยะของไมโทซิสในเซลล์เพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อของมนุษย์ (สายพันธุ์ที่ปลูกถ่ายได้ HEp-2): 1 - การทำนายระยะแรก; 2 - การทำนายช่วงปลาย (การหายไปของเยื่อหุ้มนิวเคลียส); 3 - เมตาเฟส (ระยะดาวแม่) มุมมองด้านบน; 4 - เมตาเฟส, มุมมองด้านข้าง; 5 - แอนาเฟสซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของความแตกต่างของโครโมโซม 6 - แอนาเฟส โครโมโซมแยกออกจากกัน 7 - เทโลเฟส, ระยะของคอยล์ลูกสาว; 8 - เทโลเฟสและการแบ่งตัวของเซลล์

ข้าว. 3. ความเสียหายต่อโครโมโซมที่เกิดจากรังสีไอออไนซ์และสารก่อกลายพันธุ์ทางเคมี: 1 - เทโลเฟสปกติ; 2-4 - เทโลเฟสที่มีสะพานและชิ้นส่วนในไฟโบรบลาสต์ของตัวอ่อนมนุษย์ที่ถูกฉายรังสีด้วยรังสีเอกซ์ในขนาด 10 r; 5 และ 6 - เหมือนกันในเซลล์เม็ดเลือดของหนูตะเภา 7 - สะพานโครโมโซมในเยื่อบุกระจกตาของหนูฉายรังสีด้วยขนาด 25 r; 8 - การกระจายตัวของโครโมโซมในไฟโบรบลาสต์ของตัวอ่อนมนุษย์อันเป็นผลมาจากการสัมผัสกับไนโตรโซเอทิลยูเรีย

ออร์แกเนลล์ที่สำคัญของนิวเคลียสของเซลล์ - นิวเคลียส - เป็นผลผลิตจากกิจกรรมสำคัญของโครโมโซม ผลิตกรดไรโบนิวคลีอิก (RNA) ซึ่งเป็นสารตัวกลางที่จำเป็นในการสังเคราะห์โปรตีนที่ผลิตโดยทุกเซลล์

นิวเคลียสของเซลล์ถูกแยกออกจากไซโตพลาสซึมโดยรอบ (ดู) ด้วยเมมเบรน ซึ่งมีความหนา 60-70 Å

ผ่านรูขุมขนในเมมเบรน สารที่สังเคราะห์ในนิวเคลียสจะเข้าสู่ไซโตพลาสซึม ช่องว่างระหว่างเปลือกนิวเคลียร์และออร์แกเนลล์ทั้งหมดนั้นเต็มไปด้วยคาริโอพลาสซึมซึ่งประกอบด้วยโปรตีนพื้นฐานและเป็นกรด, เอนไซม์, นิวคลีโอไทด์, เกลืออนินทรีย์และสารประกอบโมเลกุลต่ำอื่น ๆ ที่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์โครโมโซมลูกสาวระหว่างการแบ่งนิวเคลียสของเซลล์

นิวเคลียสไม่สามารถดำรงอยู่ได้หากไม่มีไซโตพลาสซึม การกำจัดนิวเคลียสทำให้เกิดความผิดปกติของระบบเมตาบอลิซึม ทำให้ช้าลง และหยุดการเติบโตของเซลล์ เซลล์ที่ปราศจากนิวเคลียร์จะสูญเสียความสามารถในการฟื้นฟูความสมบูรณ์ของมันเมื่อได้รับความเสียหาย หยุดการแบ่งตัว และตายไปในที่สุด

แกนกลางไม่ได้เกิดขึ้นทันทีตามสายวิวัฒนาการ นี่คือหลักฐานจากสัณฐานวิทยาเปรียบเทียบและการพัฒนาเซลล์แต่ละเซลล์ ดังนั้น สิ่งมีชีวิตที่อยู่ในระยะการพัฒนาที่ต่ำมากจึงยังไม่มีนิวเคลียสที่มีรูปร่างตามสัณฐานวิทยา แม้ว่าพวกมันจะมี DNA ของสารนิวเคลียร์กระจายอยู่ก็ตาม (ไวรัส แบคทีริโอฟาจ แบคทีเรียบางชนิด) ที่ การพัฒนาส่วนบุคคลเซลล์ซึ่งเริ่มต้นด้วยการก่อตัวของเซลล์ใหม่โดยการแบ่งทางอ้อมของเซลล์เก่านิวเคลียสในเซลล์ลูกสาวจะเกิดขึ้นใหม่ทุกครั้งแม้ว่าโครงสร้างหลักของมัน - โครโมโซมและสารของนิวเคลียส - จะถูกส่งต่อจากเซลล์แม่ไปยัง เซลล์ลูกสาว ดังนั้นทั้งสายวิวัฒนาการและสายวิวัฒนาการจึงบ่งชี้ว่านิวเคลียสเกิดขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไปในกระบวนการวิวัฒนาการ ส่วนใหญ่แล้วเซลล์จะมีหนึ่งนิวเคลียส แต่มีเซลล์ที่มีสองและ จำนวนมากแกน เป็นที่ทราบกันว่าการสัมผัสกับความเย็นในบางเซลล์สามารถเพิ่มจำนวนนิวเคลียส (I. Gerasimov) การเพิ่มจำนวนคอร์ถือเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพรูปแบบหนึ่ง

รูปร่างของเมล็ดมักเป็นรูปทรงกลม รูปไข่ หรือรูปเมล็ดถั่ว (รูปที่ 17) เมล็ดบางชนิดมีลักษณะเป็นวงแหวน มีลักษณะเป็นแท่งตรงหรือโค้งเล็กน้อย ในเซลล์เม็ดเลือด (เม็ดเลือดขาว) มีการแบ่งส่วนที่ซับซ้อน (ดูตารางสี IV, V) ในกรณีส่วนใหญ่ เซลล์แต่ละประเภทจะมีรูปร่างนิวเคลียร์ที่เป็นเอกลักษณ์ของตัวเอง และรูปร่างนี้มักจะสอดคล้องกับรูปร่างของเซลล์ ดังนั้นเซลล์ทรงกลมจึงมีนิวเคลียสที่มีรูปร่างเหมือนกัน เซลล์ที่มีความยาวจะมีนิวเคลียสรูปไข่ เป็นต้น อิทธิพลทางกลต่างๆ สามารถเปลี่ยนรูปร่างของนิวเคลียสได้ ตัวอย่างเช่น เซนโทรโซมทำให้เกิดการเยื้องและนิวเคลียสกลายเป็นรูปเกือกม้า การหดตัวหรือการขยายตัวของเซลล์ยังสะท้อนให้เห็นในรูปของนิวเคลียสด้วย ในที่สุด รูปร่างของนิวเคลียสของเซลล์บางชนิด (เม็ดเลือดขาว) ขึ้นอยู่กับอายุของเซลล์และสถานะการทำงานของเซลล์

ขนาดของนิวเคลียสนั้นขึ้นอยู่กับปริมาณของไซโตพลาสซึม เซลล์แต่ละประเภทมีอัตราส่วนนิวเคลียร์-พลาสมาของตัวเอง อย่างไรก็ตาม เมื่อการทำงานของเซลล์เพิ่มขึ้น ขนาดของนิวเคลียสก็จะเพิ่มขึ้น สิ่งนี้จะเกิดขึ้น เช่น ในเซลล์ของต่อม เมื่อพวกมันเพิ่มการผลิตสารคัดหลั่งหรือฮอร์โมน เซลล์ประสาทด้วยกิจกรรมที่เพิ่มขึ้น ฯลฯ ขนาดของนิวเคลียสอาจเปลี่ยนแปลงได้ภายใต้อิทธิพลของสภาพแวดล้อมบางอย่าง ดังนั้นเมื่อหนูขาวและกระต่ายหิวโหยและได้รับอาหารด้วยไขมัน ขนาดของนิวเคลียสในเซลล์ตับจึงลดลง ในทางกลับกัน เมื่อเลี้ยงด้วยโปรตีน ขนาดและจำนวนนิวเคลียสจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อย (E. M. Ledyaeva)

ข้าว. 17. รูปทรงต่างๆแกน

นิวเคลียสส่วนใหญ่มักจะอยู่ที่ศูนย์กลางของเซลล์ แต่ในบางเซลล์พวกมันจะวางตัวผิดปกติ นิวเคลียสทำการเคลื่อนไหวแบบสั่นหรือแบบหมุน ในเซลล์หลั่งบางเซลล์ (ในเซลล์ที่สร้างเคลือบฟัน) ในระหว่างที่มีการหลั่ง นิวเคลียสจะเคลื่อนไปที่ฐานของเซลล์

องค์ประกอบทางเคมีของนิวเคลียส จาก สารประกอบอินทรีย์แกนกลางประกอบด้วย:

1) โปรตีนพื้นฐาน เช่น โปรทามีนและฮิสโตน

2) โปรตีนที่ไม่ใช่ฮิสโตน (โกลบูลิน);

3) กรดนิวคลีอิกและไลโปอิดจำนวนเล็กน้อย จาก สารอนินทรีย์เคอร์เนลมีบทบาทหลักคือน้ำเช่นเดียวกับเกลือแร่แคลเซียมและแมกนีเซียม โดยเฉพาะ สำคัญมีกรดนิวคลีอิก และ DNA เกือบทั้งหมดของเซลล์ก็กระจุกตัวอยู่ในนิวเคลียส ในเซลล์ร่างกาย (ร่างกาย) ของสิ่งมีชีวิต ปริมาณของมันค่อนข้างคงที่ แต่ในเซลล์สืบพันธุ์ที่โตเต็มที่ DNA จะน้อยกว่า 2 เท่า ปริมาณของ RNA อาจแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ และทั้งสามสายพันธุ์นั้นพบได้ในนิวเคลียส กล่าวคือ ไรโบโซม สารส่งสาร และการขนส่ง องค์ประกอบโปรตีนในนิวเคลียสเปลี่ยนแปลงไปตลอดอายุของเซลล์ โปรตีนนิวเคลียร์บางชนิดสร้างนิวคลีโอโปรตีนด้วยกรดนิวคลีอิก แกนกลางประกอบด้วยไกลโคไลติกและไม่มีเอนไซม์ออกซิเดชั่น ดังนั้นต้นทุนพลังงานจึงมีอยู่ในนิวเคลียสด้วย ATP ซึ่งเกิดขึ้นบนพื้นฐานของไกลโคไลซิสและไม่ใช่ออกซิเดชันเช่นเดียวกับในไมโตคอนเดรีย กรดนิวคลีอิกมีมากเป็นพิเศษในเซลล์อายุน้อยที่กำลังเติบโต

สภาพร่างกาย. แกนกลางโดยรวมก็คล้ายกัน ของแข็งมีความยืดหยุ่นและคงรูปร่างไว้อย่างมั่นคง ในทางกลับกัน เมื่อถูกเจาะ แกนกลางจะกระจายเหมือนของเหลว ดังนั้นแกนกลางจึงรวมคุณสมบัติของทั้งวัตถุที่เป็นของเหลวและหนาแน่นเข้าด้วยกัน

โครงสร้างของนิวเคลียส (รูปที่ 18) ในนิวเคลียสของเซลล์ที่ไม่แบ่งตัว จะมีความแตกต่างระหว่างคาริโอพลาสซึมซึ่งประกอบด้วยนิวคลีโอลีตั้งแต่หนึ่งเซลล์ขึ้นไป และเมมเบรน

ในเซลล์ที่สัมผัสกับปัจจัยบางอย่าง (เช่น การรักษา สารเคมี) และในเซลล์ที่ตายแล้ว นิวเคลียสจะมีลักษณะที่แตกต่างออกไป เปลือกและนิวเคลียสยังมองเห็นได้ชัดเจนในคาริโอพลาสซึม โครงสร้างโครมาติน (สีโครมา) ปรากฏขึ้น ตั้งชื่อตามความสามารถในการรับรู้สีย้อมพื้นฐานได้ง่าย บางครั้งโครมาตินอยู่ในรูปแบบของเครือข่าย เมล็ดพืชหรือเธรดแต่ละอัน ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว โครมาตินประกอบด้วย DNA ที่ซับซ้อนซึ่งมีโปรตีน -deoxyribonucleoprotein และเป็นรูปแบบของการดำรงอยู่ของโครโมโซม มีขนาดเล็กกว่าโครมาติน แต่ก็มีกลุ่มเบสโซฟิลิกด้วย ถือเป็นศูนย์กลางโครโมโซมของโครโมโซม ที่อยู่ติดกับนิวเคลียสจะก่อตัวเป็นนิวเคลียสโครมาติน ช่องว่างระหว่างโครงสร้างโครมาตินนั้นเต็มไปด้วยสารที่ไม่มีโครงสร้างด้วยกล้องจุลทรรศน์ - น้ำนิวเคลียร์ (คาริโอลิมฟ์) หากเซลล์พบว่าตัวเองอยู่ในสภาพที่ไม่เอื้ออำนวย แต่ไม่เป็นอันตราย โครงสร้างโครมาตินที่เกิดขึ้นในนิวเคลียสหลังจากกำจัดปัจจัยที่เป็นอันตรายออกไปก็อาจหายไปได้อีกครั้ง ในช่วงระยะเวลาของการแบ่งเซลล์ทางอ้อมจะพบโครงสร้างในนิวเคลียสซึ่งลักษณะดังกล่าวเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของโครโมโซม

มะเดื่อ 18. ไมโครกราฟอิเล็กตรอนของนิวเคลียสของเซลล์ตับอ่อน (X 16,000):

1 - ขอบแกน; 2 - ถึงเวลา; 3 - กระจุกโครมาติน;

4 - นิวเคลียส; 5 - ตาข่ายไซโตพลาสซึมแบบละเอียด (ตาม Fossett)

เยื่อหุ้มนิวเคลียส เช่นเดียวกับพลาสมาเลมมา มีการเคลื่อนไหวทางสรีรวิทยามาก แต่ไม่เหมือนกับเยื่อหุ้มเซลล์ตรงที่ไม่สามารถฟื้นตัวได้หลังจากถูกทำลาย การศึกษาด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแสดงให้เห็นว่าเปลือกประกอบด้วยเยื่อหุ้มสองอัน ซึ่งระหว่างนั้นมีช่องนิวเคลียสอยู่ด้วย” เป็นไปได้ที่จะสังเกตได้ว่าบางครั้งช่องว่างนี้สื่อสารกับโพรงและถังเก็บน้ำของโครงข่ายไซโตพลาสมิก และเยื่อหุ้มเปลือกเป็นส่วนต่อเนื่องของ เยื่อหุ้มของเครือข่ายนี้ เนื่องจากช่องของไซโตพลาสซึมเรติคูลัมสามารถสื่อสารกับสภาพแวดล้อมระหว่างเซลล์ได้ สารบางชนิดจึงสามารถเข้าสู่ช่องว่างปรินิวเคลียร์ของเซลล์จากสิ่งแวดล้อมได้โดยตรง ไรโบโซมมักอยู่ที่เยื่อหุ้มด้านนอกของเปลือกนิวเคลียร์ ดังนั้นเยื่อหุ้มนิวเคลียสจึงดูเหมือนเป็นส่วนหนึ่งของระบบเยื่อหุ้มเซลล์ บางครั้งเปลือกนิวเคลียร์สามารถยื่นออกมาเป็นรอยพับในไซโตพลาสซึมหรือเข้าไปในคาริโอพลาสซึม เนื่องจากพื้นผิวสัมผัสระหว่างนิวเคลียสและไซโตพลาสซึมเพิ่มขึ้น ติดต่อ sshlstepor โดยปกติแล้วนิวเคลียสจะมีรูปร่างเกือบเป็นทรงกลมปกติ พบได้น้อยคือนิวคลีโอลีในรูปแบบของริบบิ้นบิดและลำตัวที่ไม่สม่ำเสมอ จำนวนนิวคลีโอลีขึ้นอยู่กับชนิดของสัตว์และชนิดของเซลล์ และยังอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับระดับของกระบวนการเผาผลาญในเซลล์เดียวกัน ด้วยความเข้มข้นของกระบวนการเหล่านี้จำนวนนิวคลีโอลีเพิ่มขึ้นเนื่องจากพื้นผิวของการสัมผัสที่ใช้งานอยู่ของวัสดุนิวเคลียสกับคาริโอพลาสซึมเพิ่มขึ้น มีนิวเคลียสที่มี 1-2-3 และมีจำนวนนิวคลีโอลีมากกว่าอย่างมีนัยสำคัญ

ขนาดของนิวเคลียสยังสัมพันธ์กับสปีชีส์ สังกัดอวัยวะ และสถานะทางกายภาพของเซลล์ด้วย ดังนั้นด้วยกิจกรรมการสังเคราะห์ที่เพิ่มขึ้น (การก่อตัวของการหลั่งในต่อม, เม็ดไข่แดงในโอโอไซต์) นิวเคลียสจึงเพิ่มขึ้น

อย่างไรก็ตาม หากยับยั้งการปล่อย RNA เข้าสู่ไซโตพลาสซึม นิวเคลียสก็สามารถเพิ่มขึ้นได้เช่นกัน แม้ว่าการสังเคราะห์โปรตีนในกรณีนี้ในไซโตพลาสซึมจะลดลงก็ตาม

นิวคลีโอลีถูกสร้างขึ้นที่ส่วนท้ายของการแบ่งเซลล์และหายไปเมื่อเริ่มต้นการแบ่งตัว การปรากฏตัวของนิวคลีโอลีมีความเกี่ยวข้องกับบริเวณเฉพาะของโครโมโซม - ออแกไนเซอร์ของนิวคลีโอลี ในนิวเคลียสมีโครโมโซมสองตัวที่มีตัวจัดระเบียบของนิวคลีโอลี นิวเคลียสมีโครงสร้างซับไมโครสโคปที่ซับซ้อน สารประกอบด้วยนิวคลีโอโลนมัลและชิ้นส่วนอสัณฐาน นิวคลีโอโลนแสดงด้วยเม็ดและมัดหนา (ประมาณ 1,200 A) ประกอบด้วยไฟบริลบาง ๆ (40-50 A) ในเซลล์ซึ่งมีส่วนที่หลวมกว่า สารอสัณฐาน- เม็ดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 100-200 A ประกอบด้วยไรโบนิวคลีโอโปรตีนและเรียกว่านิวเคลียสไรโบโซม การทำงานของนิวคลีโอลัสลดลงจนถึงการสังเคราะห์ไรโบโซมอาร์เอ็นเอ และอาจเป็นไรโบโซมด้วย

ประมาณ 70% ของ RNA ที่มีอยู่ในไซโตพลาสซึม และ 30% ในคาริโอพลาสซึม ถูกสร้างขึ้นในนิวเคลียส

คาริโอลัม (น้ำนิวเคลียร์) ในเซลล์ที่ไม่แบ่งตัวเป็นของเหลวที่มีลักษณะเป็นโปรตีน ประกอบด้วย RNA และโปรตีน ส่วนใหญ่เป็นอัลบูมิน คาริโอลัมฟ์มีโครโมโซมอยู่ในรูปแบบที่ถูกทำให้หายใจไม่ออกอย่างมาก ในสัตว์บางชนิดสามารถตรวจพบได้โดยใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง แต่โดยส่วนใหญ่แล้วจะไม่สามารถมองเห็นได้ เห็นได้ชัดว่าสิ่งนี้* อธิบายได้ด้วยความหนาที่น้อยมากของโครโมโซม

ภายใต้อิทธิพลประเภทต่างๆ ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว โครมาตินในรูปแบบของกระจุกและเมล็ดที่ไม่สม่ำเสมอสามารถละลายออกจากคาริโอลิมฟ์ได้ ในคาริโอลัมของเซลล์ต่าง ๆ ของตัวผู้ (นก) หรือตัวเมีย (สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม) ใกล้กับนิวเคลียสหรือใต้เยื่อหุ้มนิวเคลียสจะมีโครมาตินที่มีรูปร่างบางอย่างซึ่งเรียกว่าโครมาตินแบบเพศ จากคุณลักษณะนี้ จึงสามารถระบุเพศของสัตว์ได้เมื่อยังไม่ได้แสดงลักษณะทางเพศรองออกมา

การทำงานของนิวเคลียสโดยรวมนั้นพิจารณาจากการมี DNA อยู่ภายในเป็นหลัก

1. การทำงานทางพันธุกรรม (กำเนิด - ฉันให้กำเนิด) ของนิวเคลียสนั้นดำเนินการผ่าน DNA เป็นหลัก มันอยู่ในความจริงที่ว่า DNA ของนิวเคลียสเก็บข้อมูลทางพันธุกรรม เพิ่มจำนวนขึ้นด้วยความสามารถของ DNA ที่จะทำซ้ำตัวเอง และเมื่อเซลล์แบ่งตัว ข้อมูลที่บันทึกไว้ใน DNA นี้จะถูกกระจายเท่า ๆ กันทั้งในด้านปริมาณและคุณภาพในเซลล์ลูกสาว .

2. ในระหว่างการแบ่งเซลล์ นิวเคลียสยังมีบทบาทสำคัญในการนำข้อมูลทางพันธุกรรมที่ "บันทึกไว้" ไปใช้ใน DNA การตระหนักรู้นี้เกิดขึ้นโดยการควบคุมการสังเคราะห์และเมแทบอลิซึม นิวเคลียสมีส่วนร่วมในการสังเคราะห์โปรตีนโดยสร้างข้อมูลข้อมูล อาจเป็นไรโบโซม และถ่ายโอน RNA บน DNA นิวเคลียสมีอิทธิพลต่อการเผาผลาญผ่านเอนไซม์ ดังนั้นจึงเป็นที่ทราบกันว่าหากไม่มีนิวเคลียส กิจกรรมของเอนไซม์โปรโตพลาสซึมบางชนิดจะลดลงและการผลิตส่วนประกอบของเอนไซม์อื่นจะหยุดลง 3. หน้าที่ทั้งสองก่อนหน้านี้มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับบทบาทโครงสร้างของแกนกลาง ในการทดลองการย้ายนิวเคลียสจากเซลล์ของสปีชีส์หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่ง พบว่านิวเคลียสที่ถูกปลูกถ่ายนั้นมุ่งการพัฒนาไปสู่สปีชีส์ของมันเอง

4. กระบวนการอื่นๆ ในเซลล์ดำเนินการภายใต้การควบคุมของนิวเคลียส ตัวอย่างเช่น สารนิวเคลียร์สามารถกระตุ้นฟอสโฟรีเลชั่น ซึ่งส่งผลให้เกิดการก่อตัวของ ATP

คุณคิดว่าเซลล์สามารถดำรงอยู่ได้โดยไม่มีนิวเคลียส เพราะเหตุใด ชี้แจงคำตอบของคุณ

ในโปรคาริโอต DNA แบบวงกลมจะอยู่ในไซโตพลาสซึมโดยตรงและทำหน้าที่ของมันได้สำเร็จ อย่างไรก็ตาม โครงสร้างและกิจกรรมของเซลล์ยูคาริโอตนั้นซับซ้อนกว่าเซลล์โปรคาริโอตมาก ในเรื่องนี้ยูคาริโอตจำเป็นต้องมีมากขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ กรดนิวคลีอิกซึ่งสะดวกกว่าในการแปลเฉพาะบางพื้นที่ ปัญหานี้ได้รับการแก้ไขโดยการปรากฏตัวของเยื่อหุ้มนิวเคลียสและการแยกนิวเคลียสของเซลล์ นอกจากนี้เปลือกนิวเคลียร์ยังช่วยปกป้องโครมาตินจากความเสียหายทางเคมีและทางกล

เซลล์ยูคาริโอตสามารถดำรงอยู่ได้โดยไม่มีนิวเคลียสหรือไม่? ข้อมูลทางพันธุกรรมเกือบทั้งหมดเกี่ยวกับโครงสร้างของโปรตีนถูกเก็บไว้ในนิวเคลียส ผลที่ตามมาคือหากไม่มีนิวเคลียส เซลล์จะไม่สามารถพัฒนาและตายได้ อย่างไรก็ตามบางเซลล์ สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์(เช่น เซลล์เม็ดเลือดแดงของมนุษย์) สูญเสียนิวเคลียสในระหว่างการเจริญเติบโตและความเชี่ยวชาญ เมื่อถึงเวลาที่นิวเคลียสสูญเสียไป ชุดโปรตีนที่จำเป็นทั้งหมดก็ถูกสังเคราะห์ขึ้นแล้ว อัตราการทำลายโปรตีนเหล่านี้จะกำหนดอายุขัยของเซลล์ดังกล่าว (โดยปกติจะใช้เวลาหลายสัปดาห์)

ชีววิทยาศึกษาสิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลก เริ่มต้นด้วยระบบนิเวศของโลก - ชีวมณฑล - และสิ้นสุดด้วยอนุภาคสิ่งมีชีวิตที่เล็กที่สุด - เซลล์ สาขาวิชาชีววิทยาที่เกี่ยวข้องกับเซลล์เรียกว่า "เซลล์วิทยา" เธอศึกษาเซลล์ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดซึ่งเป็นนิวเคลียร์และไม่ใช่นิวเคลียร์

ความหมายของนิวเคลียสต่อเซลล์

ตามชื่อบ่งบอกว่า เซลล์ที่มีนิวเคลียสไม่มีแกนกลาง พวกมันเป็นลักษณะของโปรคาริโอตซึ่งก็คือเซลล์ดังกล่าว ผู้เสนอทฤษฎีวิวัฒนาการเชื่อว่าเซลล์ยูคาริโอตวิวัฒนาการมาจากเซลล์โปรคาริโอต ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างยูคาริโอตในกระบวนการพัฒนาชีวิตคือนิวเคลียสของเซลล์ ความจริงก็คือนิวเคลียสมีข้อมูลทางพันธุกรรมทั้งหมด - DNA ดังนั้นสำหรับเซลล์ยูคาริโอต การไม่มีนิวเคลียสมักเป็นการเบี่ยงเบนไปจากบรรทัดฐาน อย่างไรก็ตาม มีข้อยกเว้นอยู่

สิ่งมีชีวิตโปรคาริโอต

เซลล์ปลอดนิวเคลียร์เป็นสิ่งมีชีวิตโปรคาริโอต โปรคาริโอตเป็นสิ่งมีชีวิตที่เก่าแก่ที่สุดที่ประกอบด้วยเซลล์เดียวหรือเป็นอาณานิคมของเซลล์ ซึ่งรวมถึงแบคทีเรียและอาร์เคีย เซลล์ของพวกมันเรียกว่าพรีนิวเคลียร์

คุณสมบัติหลักของชีววิทยาของเซลล์โปรคาริโอตคือการไม่มีนิวเคลียสดังที่ได้กล่าวไปแล้ว ด้วยเหตุนี้ ข้อมูลทางพันธุกรรมของพวกมันจึงถูกจัดเก็บในรูปแบบดั้งเดิม แทนที่จะเป็นโครโมโซมยูคาริโอต DNA ของโปรคาริโอตจึงถูก "อัดแน่น" ลงในนิวคลอยด์ ซึ่งเป็นบริเวณวงกลมในไซโตพลาสซึม นอกเหนือจากการไม่มีนิวเคลียสที่ก่อตัวแล้วยังไม่มีออร์แกเนลล์ของเยื่อหุ้มเซลล์ - ไมโตคอนเดรีย, อุปกรณ์ Golgi, พลาสติด, เรติเคิลเอนโดพลาสมิก mesosomes ทำหน้าที่ที่จำเป็นแทน โปรคาริโอตไรโบโซมมีขนาดเล็กกว่ามากและมีจำนวนน้อยกว่ายูคาริโอต

เซลล์พืชปลอดนิวเคลียร์

พืชมีเนื้อเยื่อที่ประกอบด้วยเซลล์ที่มีนิวเคลียสเท่านั้น ตัวอย่างเช่น บาส หรือ โฟลเอ็ม มันอยู่ใต้เนื้อเยื่อผิวหนังและเป็นระบบของเนื้อเยื่อต่าง ๆ : หลัก, ส่วนรองรับและเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า. องค์ประกอบหลักของการพนันที่เกี่ยวข้องกับเนื้อเยื่อนำไฟฟ้าคือหลอดตะแกรง ประกอบด้วยส่วนต่าง ๆ - เซลล์อะนิวคลีเอตที่ยาวและมีผนังเซลล์บาง ๆ ส่วนประกอบหลักคือสารเซลลูโลสและเพคติน พวกมันสูญเสียนิวเคลียสเมื่อเจริญเติบโต - มันตายและไซโตพลาสซึมจะกลายเป็นชั้นบาง ๆ ที่อยู่ใกล้กับผนังเซลล์ ชีวิตของเซลล์ที่มีนิวเคลียสเหล่านี้สัมพันธ์กับเซลล์ดาวเทียมที่มีนิวเคลียส พวกมันมีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิดและรวมเป็นหนึ่งเดียวกัน ส่วนและดาวเทียมพัฒนาในเซลล์เนื้อเยื่อเจริญทั่วไป

เซลล์หลอดตะแกรงยังมีชีวิตอยู่ แต่นี่เป็นข้อยกเว้นเพียงอย่างเดียว เซลล์อื่นๆ ทั้งหมดที่ไม่มีนิวเคลียสในพืชจะตายไป ในสิ่งมีชีวิตยูคาริโอต (ซึ่งรวมถึงพืช) เซลล์ที่ปราศจากนิวเคลียร์สามารถมีชีวิตอยู่ได้ในระยะเวลาอันสั้นมาก เซลล์ของท่อตะแกรงมีอายุสั้นหลังจากตายพวกมันจะสร้างชั้นผิวของพืช - เนื้อเยื่อผิวหนัง (เช่นเปลือกไม้)

เซลล์มนุษย์และสัตว์ปลอดนิวเคลียร์

ในร่างกายมนุษย์และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมยังมีเซลล์ที่ไม่มีนิวเคลียส - เซลล์เม็ดเลือดแดงและเกล็ดเลือด มาดูพวกเขากันดีกว่า

เม็ดเลือดแดง

มิฉะนั้นจะเรียกว่าเซลล์เม็ดเลือดแดง ในระยะก่อตัว เซลล์เม็ดเลือดแดงอ่อนจะมีนิวเคลียส แต่เซลล์ของผู้ใหญ่ไม่มี

เซลล์เม็ดเลือดแดงให้ความอิ่มตัวของออกซิเจนแก่อวัยวะและเนื้อเยื่อ ด้วยความช่วยเหลือของเม็ดสีฮีโมโกลบินที่มีอยู่ในเซลล์เม็ดเลือดแดง เซลล์จะจับโมเลกุลออกซิเจนและขนส่งจากปอดไปยังสมองและอวัยวะสำคัญอื่นๆ พวกเขายังมีส่วนร่วมในการกำจัดผลิตภัณฑ์แลกเปลี่ยนก๊าซออกจากร่างกาย - คาร์บอนไดออกไซด์ CO 2 กำลังขนส่งมัน

เซลล์เม็ดเลือดแดงของมนุษย์มีขนาดเพียง 7-10 ไมครอน และมีรูปร่างเป็นแผ่นโค้งสองเหลี่ยม เนื่องจากขนาดและความยืดหยุ่นที่เล็ก เซลล์เม็ดเลือดแดงจึงผ่านเส้นเลือดฝอยได้ง่ายซึ่งมีขนาดเล็กกว่ามาก อันเป็นผลมาจากการไม่มีนิวเคลียสและออร์แกเนลล์ของเซลล์อื่น ๆ ปริมาณฮีโมโกลบินในเซลล์จึงเพิ่มขึ้น; เฮโมโกลบินจะเติมเต็มปริมาตรภายในทั้งหมด

การผลิตเซลล์เม็ดเลือดแดงเกิดขึ้นในไขกระดูกของกระดูกซี่โครง กะโหลกศีรษะ และกระดูกสันหลัง ในเด็ก ไขกระดูกของกระดูกขาและแขนก็มีส่วนเกี่ยวข้องด้วย เซลล์เม็ดเลือดแดงมากกว่า 2 ล้านเซลล์ถูกสร้างขึ้นทุกๆ นาที และมีชีวิตอยู่ได้ประมาณสามเดือน ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ- เซลล์เม็ดเลือดแดงคิดเป็นประมาณ 1/4 ของเซลล์มนุษย์ทั้งหมด

เกล็ดเลือด

ก่อนหน้านี้เรียกอีกอย่างว่าเกล็ดเลือด เหล่านี้เป็นเซลล์เม็ดเลือดรูปแบนขนาดเล็กไม่มีนิวเคลียสซึ่งมีขนาดไม่เกิน 2-4 ไมครอน พวกมันเป็นชิ้นส่วนของไซโตพลาสซึมที่แยกออกจากเซลล์ไขกระดูก - เมกะคาริโอไซต์

หน้าที่ของเกล็ดเลือดคือการสร้างลิ่มเลือดซึ่งจะ “อุด” บริเวณที่เสียหายในหลอดเลือด และเพื่อให้เลือดแข็งตัวเป็นปกติ เกล็ดเลือดยังสามารถหลั่งสารประกอบที่ส่งเสริมการเจริญเติบโตของเซลล์ (เรียกว่าปัจจัยการเจริญเติบโต) ดังนั้นจึงมีความสำคัญต่อการรักษาเนื้อเยื่อที่เสียหายและส่งเสริมการสร้างเนื้อเยื่อใหม่ เมื่อเกล็ดเลือดถูกกระตุ้นนั่นคือพวกมันจะเปลี่ยนไปสู่สถานะใหม่พวกมันจะมีรูปทรงของทรงกลมที่มีการฉายภาพ (pseudopodia) ด้วยความช่วยเหลือที่พวกมันเกาะติดกันหรือผนังหลอดเลือดจึงปิดความเสียหาย

การนับเกล็ดเลือดผิดปกติสามารถนำไปสู่ โรคต่างๆ- ดังนั้นการลดจำนวนเกล็ดเลือดจะเพิ่มความเสี่ยงของการตกเลือดและการเพิ่มขึ้นทำให้เกิดลิ่มเลือดอุดตันในหลอดเลือดนั่นคือการปรากฏตัวของลิ่มเลือดซึ่งในทางกลับกันอาจทำให้เกิดอาการหัวใจวายและโรคหลอดเลือดสมอง, หลอดเลือดอุดตันที่ปอดและการอุดตันของหลอดเลือด ในอวัยวะอื่น

เกล็ดเลือดผลิตในไขกระดูกและม้าม หลังจากการก่อตัว 1/3 ของพวกมันจะถูกทำลาย และที่เหลือจะไหลเวียนในกระแสเลือดนานกว่าหนึ่งสัปดาห์เล็กน้อย

คอร์นีโอไซต์

เซลล์ผิวหนังของมนุษย์บางชนิดก็ไม่มีนิวเคลียสเช่นกัน ชั้นบนสองชั้นของหนังกำพร้าประกอบด้วยเซลล์ที่มีนิวคลีเอต - เซลล์มีเขาและเป็นมันเงา (ไซโคลิด) ทั้งสองประกอบด้วยเซลล์เดียวกัน - corneocytes ซึ่งเป็นเซลล์เดิมของชั้นล่างของหนังกำพร้า - keratinocytes เซลล์เหล่านี้ ก่อตัวขึ้นที่ขอบของชั้นนอกและชั้นกลางของผิวหนัง (ชั้นหนังแท้และหนังกำพร้า) จะเพิ่มขึ้นเมื่อพวกมัน "โตขึ้น" สูงขึ้นเรื่อยๆ เข้าสู่ชั้น spinous จากนั้นจึงเข้าสู่ชั้นเม็ดละเอียดของหนังกำพร้า โปรตีนเคราตินที่ผลิตจะสะสมอยู่ในเคราโนไซต์ ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญที่รับผิดชอบต่อความแข็งแรงและความยืดหยุ่นของผิวของเรา เป็นผลให้เซลล์สูญเสียนิวเคลียสและออร์แกเนลล์เกือบทั้งหมด ดังนั้นส่วนใหญ่จึงประกอบด้วยโปรตีนเคราติน

corneocytes ที่ได้จะมีรูปร่างแบน พวกมันเกาะติดกันแน่นทำให้เกิดชั้น corneum ของผิวหนังซึ่งทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันจุลินทรีย์และสารหลายชนิด - เกล็ดของมันทำหน้าที่ป้องกัน ชั้นเปลี่ยนผ่านจากเม็ดเล็กไปจนถึงมีเขาคือชั้นมันเงา ซึ่งประกอบด้วยเคราติโนไซต์ที่สูญเสียนิวเคลียสและออร์แกเนลล์ไป โดยพื้นฐานแล้ว corneocytes คือเซลล์ที่ตายแล้ว เนื่องจากไม่มีกระบวนการที่ทำงานอยู่ในเซลล์เหล่านี้

เซลล์ปลอดนิวเคลียร์ในการปลูกถ่าย

ในการโคลนเซลล์ของเนื้อเยื่อที่ต้องการในการปลูกถ่ายวิทยา จะใช้เซลล์ปลอดนิวเคลียร์ที่สร้างขึ้นเทียม เนื่องจากนิวเคลียสเก็บข้อมูลทางพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตยูคาริโอต การควบคุมนิวเคลียสจึงเป็นไปได้ที่จะมีอิทธิพลต่อคุณสมบัติของเซลล์ ไม่ว่ามันจะฟังดูมหัศจรรย์แค่ไหน คุณสามารถแทนที่นิวเคลียสและด้วยวิธีนี้จะได้เซลล์ที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง เมื่อต้องการทำเช่นนี้ นิวเคลียสจะถูกเอาออกหรือถูกทำลาย ในรูปแบบต่างๆ- การผ่าตัดโดยใช้รังสีอัลตราไวโอเลตหรือการหมุนเหวี่ยงร่วมกับอิทธิพลของไซโตชาลาซิน นิวเคลียสใหม่จะถูกย้ายไปยังเซลล์ที่ปราศจากนิวเคลียร์

จนถึงขณะนี้ นักวิทยาศาสตร์ยังไม่มีความเห็นร่วมกันเกี่ยวกับจริยธรรมของการโคลนนิ่ง ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงยังคงถูกห้าม

ดังนั้น ในความเป็นจริงแล้ว เซลล์ที่มีนิวคลีเอตที่มีชีวิตแทบไม่เคยพบในสิ่งมีชีวิตระดับสูง (ยูคาริโอต) ข้อยกเว้นคือเซลล์เม็ดเลือดของมนุษย์ - เม็ดเลือดแดงและเกล็ดเลือด รวมถึงเซลล์โฟลเอ็มในพืช ในกรณีอื่นๆ เซลล์ที่ไม่มีนิวเคลียสไม่สามารถเรียกได้ว่ามีชีวิต เช่น เซลล์ของชั้นบนของหนังกำพร้าหรือเซลล์ที่ได้รับ ดุ้งดิ้งสำหรับการโคลนเนื้อเยื่อในการปลูกถ่าย

ดาวเคราะห์นอกระบบบางดวงผ่านสายตาของศิลปิน

ก่อนหน้านี้เชื่อกันว่าดาวเคราะห์หินจะต้องประกอบด้วยชั้นที่สำคัญสามชั้น ได้แก่ เปลือก ชั้นแมนเทิล และแกนกลางที่ประกอบด้วยองค์ประกอบที่หนักที่สุดละลาย ตามทฤษฎีที่น่าเชื่อถือที่สุดความแตกต่างนี้ปรากฏขึ้นแล้วในช่วงแรกของวิวัฒนาการเมื่อมีการสังเกตการชนกับเทห์ฟากฟ้าอื่น ๆ โดยเฉพาะและกระบวนการกัมมันตภาพรังสีอันทรงพลังกำลังเกิดขึ้นบนดาวเคราะห์ด้วยตัวมันเอง ทั้งหมดนี้ทำให้ดาวเคราะห์อายุน้อยร้อนขึ้น และธาตุที่หนักกว่าก็เข้ามาใกล้ใจกลางมากขึ้น

อย่างไรก็ตาม การค้นพบดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกลจากเรา ระบบสุริยะซึ่งมีการใช้งานมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แสดงให้เห็นแกลเลอรีของโลกที่แปลกมากตามมาตรฐานของเรา ในหมู่พวกเขามีดาวเคราะห์ดวงหนึ่งที่ประกอบด้วยเพชรขนาดมหึมา (“ล้านล้านกะรัต”) และดาวเคราะห์ที่สามารถเอาชีวิตรอดได้หลังจากถูกดาวยักษ์แดงดูดกลืน (“Will to Live”) และแม้แต่ดาวเคราะห์เหล่านั้นตามความเห็นของ นักดาราศาสตร์ไม่ควรมีอยู่เลย ("ดาวเคราะห์นอกระบบที่แปลกใหม่") และกลุ่มนักดาราศาสตร์ ซารา ซีเกอร์ ได้อธิบายทางทฤษฎีอีกทางเลือกหนึ่งที่แปลกใหม่มาก นั่นก็คือ ดาวเคราะห์หินที่ "ปลอดนิวเคลียร์"

ดาวเคราะห์นอกระบบดังกล่าวแบ่งออกเป็นสองชั้นในระหว่างการพัฒนาโดยไม่สร้างแกนกลาง ตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าสิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้หากในระหว่างการกำเนิดดาวเคราะห์พบว่าตัวเองอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีน้ำมากเกินไป เหล็กทำปฏิกิริยากับมัน ก่อตัวเป็นออกไซด์เร็วกว่าที่มันจะตกลงมาใกล้ใจกลางดาวเคราะห์ได้ในรูปโลหะบริสุทธิ์

โปรดทราบว่าเทคโนโลยีในปัจจุบันไม่อนุญาตให้เรายืนยันการคำนวณทางทฤษฎีเหล่านี้อย่างเคร่งครัดในทางปฏิบัติ เป็นเรื่องยากมากที่จะเห็นวัตถุขนาดเล็กเช่นนี้ในระยะทางอันกว้างใหญ่เช่นนี้ ไม่ต้องพูดถึงการศึกษาองค์ประกอบทางเคมีของพวกมันโดยละเอียด

แต่มีสิ่งหนึ่งที่สามารถพูดได้ค่อนข้างแน่นอนเกี่ยวกับวัตถุที่ "ปลอดนิวเคลียร์" ดังกล่าว: พวกมันไม่น่าจะมีพี่น้องอยู่ในใจหรือมีชีวิตใด ๆ เลย (อย่างน้อยก็ในรูปแบบที่เราคุ้นเคยที่จะจินตนาการถึงมัน) ความจริงก็คือมันเป็นแกนกลางที่หลอมละลายของดาวเคราะห์คล้ายโลกที่สร้างสนามแม่เหล็กที่ทรงพลังรอบตัวพวกมัน ซึ่งช่วยปกป้องสิ่งมีชีวิตจากปัญหาต่างๆ ได้อย่างน่าเชื่อถือ โดยหลักๆ แล้วมาจากกระแสอนุภาคที่มีประจุซึ่งดวงอาทิตย์จะโจมตีพื้นที่โดยรอบอย่างต่อเนื่อง การสัมผัสดังกล่าวอาจถึงแก่ชีวิตได้ ทำให้เกิดทั้งปฏิกิริยาอนุมูลอิสระและเป็นอันตราย ระดับสูงการกลายพันธุ์

อย่างไรก็ตาม กลุ่มของ Sarah Seeger ได้ปรากฏในข้อความของเราแล้ว ให้เราระลึกว่าเป็นนักวิทยาศาสตร์เหล่านี้ที่รวบรวมตารางสรุปของดาวเคราะห์นอกระบบทั้งหมด: “