Viața vegetală

Celula vegetală

Nucleul unei celule eucariote controlează direct sau indirect aproape toate activitățile fiziologice celulare, inclusiv inițierea, reglarea și încetarea evenimentelor enzimatice. Este, de asemenea, depozitarul informației genetice (genomul), găzduind și protejând cromozomii și genele pe care le poartă. În toate celulele eucariote, nucleul este, în general, cea mai mare și cea mai central situată structură celulară, deși în celulele de depozitare a plantelor anumite tipuri de vacuole pot fi mai mari și mai vizibile.
Nucleul, de la cuvântul grecesc nucle (care înseamnă „groapă” sau „miez”) este centrul de comandă și control al celulei. Cele șase funcții de bază ale nucleului sunt, în primul rând, de a proteja și stoca genele, protejând în cele din urmă acidul dezoxiribonucleic (ADN) pe care sunt organizate genele de restul celulei.

În al doilea rând, de a organiza genele în cromozomi pentru a facilita deplasarea și distribuția lor în timpul diviziunii celulare; în al treilea rând, de a organiza desfășurarea ADN-ului în timpul copierii genelor pentru producerea a mii de proteine.În al patrulea rând, pentru a fabrica și transporta moleculele de reglare, în principal enzime și alți produși genetici, în citoplasmă; în al cincilea rând, pentru a fabrica subunități de ribozomi; și în al șaselea rând, pentru a răspunde la hormoni și alte semnale chimice primite prin porii nucleari.
Componente
Structural, nucleul este format din mai multe părți distincte: un înveliș nuclear, nucleoplasmă, cromatină și una sau mai multe suborganite numite nucleoli. Învelișul nuclear formează o barieră protectoare care izolează nucleul de citoplasmacelulei. Învelișul este format din două membrane unitare (o membrană cu două unități) care sunt similare din punct de vedere structural cu alte membrane ale celulei. Membrana externă este strâns asociată cu reticulul endoplasmatic (ER) al celulei și poate fi continuă cu acesta. La fel ca și ER dur din citoplasmă, membrana nucleară externă are ribozomi încorporați în ea.

Schema nucleului

De fapt, unii oameni de știință sugerează că învelișul nuclear este doar o versiune localizată și specializată a ER. Membrana nucleară interioară este căptușită cu un strat fibros, numit lamă nucleară, care oferă rezistență și structură formei nucleului și poate servi, de asemenea, ca loc de legare pentru o parte din cromatină.
La anumite intervale, învelișul nuclear este perforat de pori mici care funcționează ca canale de comunicare pentru schimbul controlat de materiale între nucleu și citoplasmă. Colectiv, porii nucleari acoperă aproximativ 10 la sută din suprafața nucleului.

Care por nuclear este un complex format dintr-un por central care a fost estimat la 30-100 nanometri în diametru. Porii nucleari permeabili selectiv funcționează ca căi de intrare și ieșire pentru o varietate de molecule solubile în apă, în principal produse nucleare, cum ar fi subunitățile de ribozomi, moleculele de ARN mesager (acid ribonucleic) și proteinele cromozomiale.
Protoplasma din interiorul nucleului se numește nucleoplasmă. La fel ca și citoplasma, aceasta constă dintr-un amestec gelatinos de substanțe și organite, dar diferă prin faptul că are o concentrație mai mare de nucleotide și alte molecule organice care sunt folosite în sinteza ADN-ului și ARN-ului.
Structurile majore din nucleoplasmă includ ADN-ul și, de obicei, un organit – dar uneori mai multe – numit nucleolus. Cu excepția cazului în timpul diviziunii celulare, moleculele de ADN se prezintă sub forma unei rețele de fibre derulate numite cromatină. În timpul diviziunii celulare, firele moleculare de ADN se înfășoară și se supraînfășoară în jurul proteinelor histone pentru a se condensa și a forma cromozomii.
Numărul de cromozomi care se găsesc în nucleu sunt specifice fiecărei specii de plante și animale. Oamenii, de exemplu, au patruzeci și șase de cromozomi, tutunul are patruzeci și opt, porumbul are douăzeci, morcovii au optsprezece, iar mazărea are paisprezece cromozomi.
Nucleolul este cel mai mare organit vizibil din cadrul nucleului. Este asociat de obicei cu regiuni specifice ale cromozomilor, numite regiuni organizatoare nucleare, care conțin gene care dirijează sinteza subunităților ribozomiale. Principalii produși ai activității nucleolului sunt unitățile de ARN ribozomal (ARNr). Aceste subunități sunt în cele din urmă complexate cu proteinele ribozomale și transportate din nucleu în citoplasmă prin intermediul unor proteine purtătoare speciale.
Alte situsuri din nucleu numite domenii funcționale controlează sinteza moleculelor de mesager (ARNm pre), de transfer (ARNt). Odată formate, aceste molecule sunt apoi complexate cu proteine și transportate sub formă de nucleoproteine în citoplasmă.
Diviziunea celulară
Deși aparent atât stabil și durabil, nucleul dispare de la vederea normală și este reformat în timpul diviziunii celulare la aproape toate plantele, cu excepția drojdiilor, care păstrează un nucleu clar definit pe tot parcursul procesului de diviziune. În alte celule vegetale eucariote, nucleul dispare devreme în timpul profazei mitozei, când învelișul nuclear este fragmentat enzimatic în vezicule mici, aproape invizibile. Acestea nu sunt reasamblate până la evenimentele finale ale telofazei, când se reformează în jurul cromozomilor și sunt controlate de lamina celulelor fiice.

.