Buněčné jádro nebo jádro se nachází v každé buňce takzvaných eukaryot (živých organismů s jádrem). Je oddělena od cytoplazmy, kapalné látky v buňce membránou, ale je schopna selektivně hmota přenos s cytoplazmou přes jaderné póry v jaderné membráně. Jádro s jeho obsahem chromatin (DNA a další Proteinů), funguje jako řídicí centrum buňky.
Co je to jádro?
Jádro je organela přítomná ve (téměř) všech buňkách vyšších organismů. Živé věci s jádry se nazývají eukaryoty. Jádra fungují jako řídící nebo velitelské centrum buňky a obsahují všechny dědičné informace kromě dědičných informací pro mitochondrie, které mají vlastní DNA. Genetická informace je přítomna jako tzv chromatin, který se skládá z vláken s dvojitou spirálou a určitých Proteinů. Během fáze dělení jádra a buňky se vlákna uspořádají do chromozomy. Ve srovnání s cytoplazmou, vnitřkem buňky, je obvykle sférické jádro odděleno dvouvrstvou membránou lipidy. Protože jádro musí být schopné selektivního hmota Při přenosu s cytoplazmou je jaderná membrána rozptýlena takzvanými jadernými póry, kterými probíhá selektivní přenos hmoty. Přibližně ve středu jádra je jaderný tělísko (jádro), které kopíruje pokyny pro sestavení proteinu z genů jako takzvané mRNA a tRNA. MRNA a tRNA jsou prakticky vedeny přes jaderné póry do ribozomy v cytoplazmě jako návod na stavbu Proteinů.
Anatomie a struktura
Jádra, která mají obvykle kulovitý tvar, jsou oddělena od cytoplazmy buňky jadernou membránou. U savců dosahuje jádro průměru 5 až 16 um. Jaderná membrána o tloušťce přibližně 35 nm sestává z dvojvrstvy lipidy a je téměř nepropustný pro vodu řešení díky svým hydrofobním vlastnostem. The buněčná membrána obsahuje asi 2,000 XNUMX jaderných pórů, kterými probíhá selektivní, bilaterální výměna látek. Vnější strana membrány přechází do drsného endoplazmatického retikula, zatímco vnitřní strana membrány je lemována vrstvou mikrofilamentů, které zajišťují stabilitu membrány a tvoří jasnou hranici s chromatin. Chromatin je hlavní složkou jaderného nitra a skládá se z neuspořádaných chromatinových vláken, která obsahují DNA a další proteiny a uspořádají se do druhově specifických chromozomy před jaderným a buněčným dělením. Přibližně ve středu jádra je jaderný tělísko (jádro), které se skládá z konglomerátu ribozomální RNA.
Funkce a úkoly
Hlavními funkcemi jádra je uchovávání genetické informace celého organismu a řízení metabolických procesů buňky, včetně jaderného a buněčného dělení během růstových procesů. Řízení metabolických procesů probíhá v souladu s genetickými pokyny, které má jádro k dispozici pro tento účel. Genetická informace pro celý organismus se nachází v buněčném jádru ve formě chromatinových vláken. Buněčná jádra všech vyskytujících se typů tkání vždy obsahují celý plán organismu, s výjimkou plánu mitochondrie, elektrárny buňky. The mitochondrie obsahují jejich vlastní DNA a jsou nezávislé na řídicím centru jádra. Jádro může selektivně replikovat nebo přepisovat sekvence DNA pomocí svého jaderného tělíska a transportovat je přes jaderné póry do cytoplazmy, kde v ribozomy sekvence RNA se převádějí na „skutečné“ aminokyselinové sekvence pro tvorbu proteinů. Aby bylo možné řídit úkol buněčného dělení, jádro způsobí, že se chromatinová vlákna shromažďují do druhově specifických chromozomy před rozdělením. To usnadňuje distribuci DNA do dceřiné buňky a geny lze lépe držet pohromadě, protože se jaderná membrána během fáze dělení rozpouští, takže prakticky nezbývá rozpoznatelné jádro. Po dokončení fáze dělení endoplazmatické retikulum znovu vyvine jadernou membránu a struktura chromozomů se rozpustí. Dědičné informace jsou nyní opět selektivně dostupné jádru ve formě chromatinových vláken.
Nemoci a poruchy
Poruchy pocházející z jádra mohou způsobit vážné následky zdraví Specifické příznaky mohou přímo nebo nepřímo souviset s poruchou buněčného jádra. Mitochondriopatie, která je založena na určitých dědičných genetických vadách, se zpočátku projevuje ve skutečnosti, že jeden nebo více proteinů kódovaných v buněčném jádru, které jsou směrovány do mitochondrií prostřednictvím jaderných pórů, vést k poruchám v mitochondriích. Mitochondriopatie může vést vážným problémům i v mladém věku, protože je narušen přísun energie prostřednictvím mitochondrií. Toto je méně skutečná porucha kódování a spíše chybný „pokyn“ mutovanou sekvencí DNA. Další skupina onemocnění vyvolaná genetickými defekty a známá jako Hutchinson-Gilfordův syndrom (HGPS) je způsobena tím, že určitý protein, který zajišťuje stabilitu jaderné membrány, je nesprávně kódován. To vede k deformacím buněčného jádra s vážnými následky. Všechny známé formy HGPS spouští dramaticky zrychlený proces stárnutí, takže průměrná délka života je pouze asi 14 let. Extrémně vzácný HGPS je spuštěn gen defekty a následně vede k přímým poruchám funkce jaderné membrány. Spojení německo-belgické výzkumné skupiny Amyotrofní laterální skleróza (ALS) a frontotemporální demence (FTD) k selhání proteinu TDP-43, který normálně hraje roli v kódování proteinu v jádře. Výzkumný tým zjistil, že TD-43 je uložen mimo jádro a již nemůže vstoupit do jádra přes jaderné póry, což mu brání vykonávat tam svoji funkci.
