Komórka roślinna
Jądro komórki eukariotycznej bezpośrednio lub pośrednio kontroluje praktycznie wszystkie czynności fizjologiczne komórki, w tym inicjację, regulację i zakończenie zdarzeń enzymatycznych.
Jest ono również magazynem informacji genetycznej (genomu), przechowuje i chroni chromosomy oraz przenoszone przez nie geny. We wszystkich komórkach eukariotycznych jądro jest na ogół największą i najbardziej centralnie położoną strukturą komórkową, chociaż w komórkach roślinnych niektóre rodzaje wakuoli mogą być większe i bardziej widoczne.
Jądro, od greckiego słowa nucle (oznaczającego „jamę” lub „jądro”) jest centrum dowodzenia i kontroli komórki. Sześć podstawowych funkcji jądra to, po pierwsze, ochrona i przechowywanie genów, ostatecznie ochrona kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA), na którym geny są zorganizowane od reszty komórki.
Po drugie, do organizowania genów w chromosomy, aby ułatwić ich przemieszczanie i dystrybucję podczas podziału komórki; po trzecie, do organizowania rozwijania DNA podczas kopiowania genów do produkcji tysięcy białek.
Strukturalnie jądro składa się z kilku odrębnych części: otoczki jądrowej, nukleoplazmy, chromatyny i jednej lub więcej suborganelli zwanych jąderkami. Otoczka jądrowa tworzy barierę ochronną, która izoluje jądro od cytoplazmy
Okładka składa się z dwóch błon jednostkowych (błona dwujednostkowa), które są strukturalnie podobne do innych błon komórki. Zewnętrzna błona jest ściśle związana z endoplazmatycznym recticulum (ER) komórki i może być z nim ciągła. Podobnie jak szorstka ER cytoplazmy, zewnętrzna błona jądrowa ma osadzone w niej rybosomy.
Schemat jądra
Niektórzy naukowcy sugerują, że otoczka jądrowa jest po prostu zlokalizowaną i wyspecjalizowaną wersją ER. Wewnętrzna błona jądrowa jest wyłożona włóknistą warstwą, zwaną laminą jądrową, która zapewnia wytrzymałość i strukturę kształtu jądra, a także może służyć jako miejsce wiązania dla niektórych chromatyny.
W odstępach czasu otoczka jądrowa jest podziurawiona małymi porami, które funkcjonują jako kanały komunikacyjne dla kontrolowanej wymiany materiałów między jądrem a cytoplazmą. Łącznie, pory jądrowe pokrywają około 10 procent powierzchni jądra.
Każdy por jądrowy jest kompleksem składającym się z centralnego pora, którego średnica została oszacowana na 30-100 nanometrów. Selektywnie przepuszczalne pory jądrowe funkcjonują jako drogi wejścia i wyjścia dla różnych rozpuszczalnych w wodzie cząsteczek, głównie produktów jądrowych, takich jak podjednostki rybosomów, cząsteczki RNA posłańca (kwas rybonukleinowy) i białka chromosomalne.
Protoplazma wewnątrz jądra nazywana jest nukleoplazmą. Podobnie jak cytoplazma, składa się z galaretowatej mieszaniny substancji i organelli, ale różni się większym stężeniem nukleotydów i innych cząsteczek organicznych, które są wykorzystywane w syntezie DNA i RNA.
Główne struktury w obrębie nukleoplazmy obejmują DNA i zwykle jedną organellę – ale czasami kilka – zwaną nukleolą. Z wyjątkiem podziału komórki, cząsteczki DNA występują jako sieć niezwiązanych włókien zwanych chromatyną. Podczas podziału komórki molekularne nici DNA zwijają się i nawijają wokół białek histonowych, aby skondensować się i utworzyć chromosomy.
Liczba chromosomów znajdujących się w jądrze jest specyficzna dla każdego gatunku roślin i zwierząt. Ludzie, na przykład, mają czterdzieści sześć chromosomów, tytoń ma czterdzieści osiem, kukurydza dwadzieścia, marchew osiemnaście, a groch czternaście chromosomów.
Jądro jest największą widoczną organellą w jądrze. Jest ono zwykle związane z określonymi regionami chromosomów, zwanymi regionami organizatora jądrowego, które zawierają geny kierujące syntezą podjednostek rybosomalnych.
Głównymi produktami aktywności nukleolu są jednostki rybosomalnego RNA (rRNA). Podjednostki te są ostatecznie kompleksowane z białkami rybosomalnymi i transportowane z jądra do cytoplazmy przez specjalne białka nośnikowe.
Inne miejsca w jądrze zwane domenami funkcjonalnymi kontrolują syntezę cząsteczek posłańca (pre-mRNA), cząsteczek przenoszących (tRNA). Po utworzeniu cząsteczki te są następnie łączone z białkami i transportowane jako nukleoproteiny do cytoplazmy.
Podział komórki
Ale pozornie zarówno stabilne, jak i trwałe, jądro znika z normalnego widoku i jest ponownie tworzone podczas podziału komórki u prawie wszystkich roślin z wyjątkiem drożdży, które zachowują wyraźnie zdefiniowane jądro podczas całego procesu podziału.
W innych eukariotycznych komórkach roślinnych jądro znika wcześnie podczas profazy mitozy, gdy otoczka jądrowa jest enzymatycznie rozdrobniona na małe, prawie niewidoczne pęcherzyki. Nie są one ponownie składane aż do końcowych wydarzeń telofazy, kiedy to reformują się wokół chromosomów i są kontrolowane przez blaszki komórek potomnych.
.