2.4: Kiini

Mwishoni mwa sehemu hiyo, utaweza:

• Eleza muundo na vipengele vya utando wa nyuklia
• Orodha ya yaliyomo ya kiini
• Eleza shirika la molekuli ya DNA ndani ya kiini

Kiini ni kubwa na maarufu zaidi ya organelles ya seli (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)). Kiini kwa ujumla huchukuliwa kama kituo cha udhibiti wa seli kwa sababu kinahifadhi maagizo yote ya maumbile kwa ajili ya utengenezaji wa protini. Kushangaza, baadhi ya seli katika mwili, kama vile seli za misuli, zina kiini zaidi ya moja (Kielelezo\(\PageIndex{2}\)), hivyo hujulikana kama seli multinucleated. Seli nyingine, kama vile seli nyekundu za damu za mamalia (RBCs), hazina viini kabisa. RBC hutoa viini vyao wanapokua, na kufanya nafasi kwa idadi kubwa ya molekuli za hemoglobin ambazo hubeba oksijeni katika mwili wote (Kielelezo\(\PageIndex{3}\)). Bila nuclei, muda wa maisha ya RBC ni mfupi, na hivyo mwili lazima uzalishe mpya daima.

Kielelezo\(\PageIndex{1}\): Kiini. Kiini ni kituo cha udhibiti wa seli. Kiini cha seli hai kina nyenzo za maumbile ambazo huamua muundo mzima na kazi ya seli hiyo. (Image mikopo: “Nucleus” na OpenStax ni leseni chini ya CC BY 4.0)

Kielelezo\(\PageIndex{2}\): Multinucleate misuli Kiini. Tofauti na seli za misuli ya moyo na seli za misuli laini, ambazo zina kiini kimoja, kiini cha misuli ya mifupa kina viini vingi, na hujulikana kama “multinucleated.” Seli hizi za misuli ni ndefu na zenye nyuzi (mara nyingi hujulikana kama nyuzi za misuli). Wakati wa maendeleo, seli nyingi ndogo hufuta kuunda fiber ya misuli ya kukomaa. Nuclei ya seli fused ni kuhifadhiwa katika seli kukomaa, hivyo kutoa tabia multinucleate kwa seli kukomaa misuli. KM × 104.3. (Image mikopo: “Multinucleate misuli tishu Micrograph” na OpenStax ni leseni chini ya CC NA 4.0/Micrograph zinazotolewa na Regents ya Chuo Kikuu cha Michigan Medical School © 2012)

Kielelezo\(\PageIndex{3}\): Kiini cha damu nyekundu extruding Nucleus yake. Siri nyekundu za damu zenye kukomaa hazina kiini. Wakati wao kukomaa, erythroblasts extrude kiini chao, na kufanya nafasi kwa hemoglobin zaidi. Paneli mbili hapa zinaonyesha erythroblast kabla na baada ya ejecting kiini chake, kwa mtiririko huo. (Image mikopo: “RBC Extruding Nucleus Micrograph” na OpenStax ni leseni chini ya CC BY 4.0/Marekebisho ya micrograph zinazotolewa na Regents ya Chuo Kikuu cha Michigan Medical School © 2012)

Ndani ya kiini ni mwongozo unaoagiza kila kitu kiini kitakachofanya na bidhaa zote zitakazofanya. Habari hii ni kuhifadhiwa ndani ya DNA, asidi deoxyribonucleic. Kiini hutuma “amri” kwenye seli kupitia wajumbe wa Masi wanaotafsiri habari kutoka DNA. Kila kiini cha nucleated katika mwili wako (isipokuwa seli za virusi, pia inajulikana kama mayai na mbegu) ina seti kamili ya DNA yako. Kiini kinapogawanyika, DNA inapaswa kurudiwa ili kila kiini kipya kipokee kamili cha DNA.

Shirika la Kiini na DNA Yake

Kama viungo vingine vya seli, kiini kinazungukwa na membrane. Mbinu inayozunguka kiini, inayoitwa bahasha ya nyuklia, ina safu mbili zilizo karibu na lipid zilizo na nafasi nyembamba ya maji kati yao. Guinea bilayers hizi mbili ni pores nyuklia. Pore nyuklia ni njia ndogo ya kifungu cha protini, RNA (asidi ribonucleic), na solutes kati ya kiini na cytoplasm. Protini zinazoitwa pore complexes bitana pores nyuklia kudhibiti kifungu cha vifaa ndani na nje ya kiini.

Ndani ya bahasha ya nyuklia ni nucleoplasm kama gel na solutes ambayo ni pamoja na vitalu vya ujenzi wa asidi nucleic. Kunaweza pia kuwa na molekuli ya giza inayoonekana mara nyingi chini ya darubini rahisi ya mwanga, inayoitwa nucleolus (wingi = nucleoli). Nucleolus ni kanda ya kiini ambayo inawajibika kwa ajili ya utengenezaji wa RNA muhimu kwa ajili ya ujenzi wa ribosomu. Mara baada ya synthesized, subunits wapya alifanya ribosomal exit kiini kiini kupitia pores nyuklia.

Maagizo ya maumbile ambayo hutumiwa kujenga na kudumisha kiumbe hupangwa kwa namna ya utaratibu katika vipande vya DNA. Ndani ya kiini ni nyuzi za chromatin zinazojumuisha DNA na protini zinazohusiana (Kielelezo\(\PageIndex{4}\)). Pamoja na nyuzi za chromatin, DNA imefungwa karibu na seti ya protini za histone. Nucleosome ni tata moja, iliyotiwa DNA-histone tata. Nucleosomu nyingi pamoja na molekuli nzima ya DNA huonekana kama mkufu wa beaded, ambapo kamba ni DNA na shanga ni histones zinazohusishwa. Wakati kiini iko katika mchakato wa mgawanyiko, chromatin hupungua ndani ya chromosomes, ili DNA iweze kusafirishwa salama kwa “seli za binti.” Chromosome inajumuisha DNA na protini; ni fomu iliyosafishwa ya chromatin. Inakadiriwa kuwa binadamu wana jeni karibu 22,000 zilizosambazwa kwenye chromosomes 46.

Kielelezo\(\PageIndex{4}\): DNA Macrostructure. Nguvu za DNA zimefungwa kuzunguka kusaidia histones. Protini hizi zinazidi kuzingatiwa na zimehifadhiwa ndani ya chromatin, ambazo zimejaa kwa ukali ndani ya chromosomes wakati kiini iko tayari kugawanya. (Image mikopo: “DNA Macrostructure” na OpenStax ni leseni chini ya CC BY 4.0)

Mapitio ya dhana

Kiini ni kituo cha amri cha seli, kilicho na maagizo ya maumbile kwa vifaa vyote kiini kitafanya (na hivyo kazi zake zote zinaweza kufanya). Kiini kinawekwa ndani ya membrane ya tabaka mbili za lipid zinazounganishwa, upande kwa upande. Bahasha hii ya nyuklia imejaa pores ya protini-lined ambayo inaruhusu vifaa kuuzwa ndani na nje ya kiini. Kiini kina nucleoli moja au zaidi, ambayo hutumika kama maeneo ya awali ya ribosome. Kiini kinajenga vifaa vya maumbile ya seli: DNA. DNA kwa kawaida hupatikana kama muundo ulio huru unaoitwa chromatin ndani ya kiini, ambapo hujeruhiwa na kuhusishwa na aina mbalimbali za protini za histone. Wakati kiini kinakaribia kugawanya, chromatin coils tightly na condenses kuunda chromosomes.

Mapitio ya Maswali

Swali: Nucleolus hufanya kazi hasa katika malezi ya miundo ifuatayo?

A. chromatin

B. histones

C. subunits ribosomal

D. nucleosomes

Jibu

Jibu: C

Swali: Weka miundo ifuatayo ili kutoka angalau hadi shirika ngumu zaidi: chromatin, nucleosome, DNA, chromosome

A. DNA, nucleosome, chromatin, chromosome

B. nucleosome, DNA, chromosome, chromatin

C. DNA, chromatin, nucleosome, chromosome

D. nucleosome, chromatin, DNA, chromosome

Jibu

Jibu: A

faharasa

chromatin

Dutu yenye DNA na protini zinazohusiana

chromosome

toleo la chromatin

histone

familia ya protini zinazohusiana na DNA katika kiini kuunda chromatin

bahasha

utando unaozunguka kiini; yenye lipid-bilayer mbili

pore nyuklia

moja ya fursa ndogo, protini-lined kupatikana waliotawanyika katika bahasha ya nyuklia

nucleolus

ndogo kanda ya kiini kwamba kazi katika awali ribosome

nucleosomu

kitengo cha chromatin kilicho na kamba ya DNA iliyofungwa karibu na protini za histone

Wachangiaji na Majina

• Template:ContribOpenStaxAP