1

Материаллаг бүтэц ба онтологийн массгүй долгионы орчны нэгдлийн тухай ойлголт нь бүх төрлийн харилцан үйлчлэлийн мөн чанар, нуклон, цөм, атомын бүтцийн системийн зохион байгуулалтыг ойлгох боломжийг олгодог. Нейтрон нь цөмийн тогтвортой байдлыг бий болгох, хадгалахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд энэ нь протон ба нейтроны хоорондох хоёр бозоны солилцооны холбоогоор хангадаг. Альфа тоосонцор нь бүтцийн гол барилгын материал юм. Бөмбөлөг хэлбэртэй ойролцоо байдаг бөөмийн бүтэц нь D.I-ийн үечилсэн систем дэх үеүүдийн дагуу үүссэн. Менделеев дараалсан нэмэлтээр цогцолбор n-p-n, альфа бөөмс ба нейтрон. Атомын цацраг идэвхт задралын шалтгаан нь цөмийн оновчтой бүтэц биш юм: протон эсвэл нейтроны тооны илүүдэл, тэгш бус байдал. Цөмийн альфа бүтэц нь бүх төрлийн цацраг идэвхт задралын шалтгаан, энергийн тэнцвэрийг тайлбарладаг.

нуклон бүтэц

альфа тоосонцор

"Бозон солилцооны" хүч

тогтвортой байдал

цацраг идэвхт байдал

1. Вернадский В.И. Биосфер ба ноосфер. - М .: Рольф. 2002 .-- 576 х.

2. Дмитриев И.В. Нэг, хоёр, гурван дотоод тэнхлэгийн дагуу эргүүлэх - шаардлагатай нөхцөлмөн бөөмсийн орших хэлбэр физик ертөнц... - Самара: Самара ном. хэвлэлийн газар, 2001 .-- 225 х.

3. Поляков В.И. "Homo sapiens"-ийн шалгалт (Экологи ба макроэкологиос ... ДЭЛХИЙ руу). - Саранск: Мордовийн их сургуулийн хэвлэлийн газар, 2004. - 496 х.

4. Поляков В.И. Эмх замбараагүй байдал, вакуумын оронд ДЭЛХИЙН СҮНС (Орчлон ертөнцийн физик бүтэц) // "Орчин үеийн өндөр технологи" .- -2004. №4. - Х.17-20.

5. Поляков В.И. Электрон = позитрон ?! // Орчин үеийн өндөр технологи. - 2005. - No11. - S. 71-72.

6. Поляков В.И. Материйн төрөлт // Суурь судалгаа 2007. №12. - С.46-58.

7. Поляков В.И. "Homo sapiens - II" шалгалт. ХХ зууны байгалийн шинжлэх ухааны үзэл баримтлалаас - байгалийн ойлголт хүртэл. - "Байгалийн шинжлэх ухааны академи" хэвлэлийн газар. - 2008 .-- 596 х.

8. Поляков В.И. Протон ба цацраг идэвхт нейтрон яагаад тогтвортой байдаг вэ? // "Хүний орчин дахь цацраг идэвхт ба цацраг идэвхт элементүүд": IV Олон улсын бага хурал, Томск, 2013 оны 6-р сарын 5-7. - Томск, 2013. - P. 415-419.

9. Поляков В.И. Нуклон, цөмийн бүтэц, атомын тогтвортой байдал, цацраг идэвхт байдлын талаархи байгалийн ойлголтын үндэс. // Мөн түүнчлэн. - S. 419-423.

10. Поляков В.И. Атомын бүтэц - тойрог замын долгионы загвар // Орчин үеийн байгалийн шинжлэх ухааны амжилт. - 2014. №3. - С.108-114.

12. Физик хэмжигдэхүүн: Гарын авлага // A.P. Бабичев, Н.А. Бабушкина, А.М. Братковский болон бусад; Эд. I.S. Григорьева, Е.З. Мелихова. - М .: Энергоатомидат, 1991 .-- 1232 х.

Орчин үеийн физик нь цөмийн бүтцийг дүрслэх дусал, бүрхүүл, ерөнхий болон бусад загваруудыг санал болгодог. Цөм дэх нуклонуудын холбоог "цөмийн тусгай хүч"-ээс үүдэлтэй холболтын энергиээр тайлбарладаг. Эдгээр хүчний шинж чанарыг (таталцал, ойрын зайн үйлдэл, цэнэгийн бие даасан байдал гэх мэт) аксиом гэж хүлээн зөвшөөрдөг. "Яагаад энэ вэ?" Гэсэн асуулт бараг бүх дипломын ажилд үүсдэг. "Эдгээр хүч нь нуклонуудын хувьд адилхан гэдгийг хүлээн зөвшөөрсөн (?) ... (?). Хөнгөн бөөмүүдийн хувьд тусгай холболтын энерги огцом нэмэгдэж, хэд хэдэн үсрэлт хийж (?), дараа нь аажмаар нэмэгддэг (?), дараа нь аажмаар буурдаг. "Хамгийн тогтвортой нь" шидэт цөмүүд " гэж нэрлэгддэг протон эсвэл нейтроны тоо нь 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126 ... (?) Хоёр удаа шидэт цөм нь ялангуяа тогтвортой байдаг: 2He2, 8O8, 20Ca20, 20Ca28, 82Pb126 "(зүүн ба баруун индексүүд нь цөм дэх протон ба нейтроны тоотой тохирч байна). Яагаад "шидэт" цөмүүд байдаг ба 28Ni28 шидэт изотоп нь хамгийн их хувийн холболтын энерги нь 8.7 МэВ богино настай юм.
(T1 / 2 = 6.1 хоног)? "Цөмүүд нь нуклонуудын тооноос үл хамааран практик тогтмол эрчим хүч, тогтмол нягтралаар тодорхойлогддог" (?!). Энэ нь холболтын энерги нь массын согогийн хүснэгтийн утгуудаас гадна (20Ca20 нь 21Sc24-ээс бага, 28Ni30 нь 27Co32 ба 29Cu34-аас бага гэх мэт) ямар ч зүйлийг тодорхойлдоггүй гэсэн үг юм. Физик нь "цөмийн хүчний нийлмэл шинж чанар, тэгшитгэлийг шийдвэрлэхэд хүндрэлтэй байгаа нь ... өнөөг хүртэл атомын цөмийн нэгдсэн тууштай онолыг хөгжүүлэх боломжийг олгосонгүй" гэдгийг хүлээн зөвшөөрдөг. Хорьдугаар зууны шинжлэх ухаан харьцангуйн онолын постулатууд дээр тулгуурлан логик, шалтгаан-үр дагаврын холбоог устгаж, математикийн хийсвэр үзэгдлийг бодит байдал гэж зарлав. Цөм, атомын бүтцийг мэдэхгүй тул эрдэмтэд атомын бөмбөг бүтээж, мөргөлдөөнд орчлон ертөнцийн Их тэсрэлтийг дуурайх гэж оролдож байна ...

"А.Эйнштейний байгалийн шинжлэх ухааны хувьсгал" нь олон арван нэрт эрдэмтдийн (Гюйгенс, Хук, Юнг, Навьер, Стокс, Герц, Фарадей, Максвелл, Лоренц, Томсон) бүтээлийн "орон зай-цаг хугацааны тасралтгүй" тэгшитгэлийг сольсон юм. , Тесла гэх мэт), "эфир" орчинд цахилгаан соронзон ба атомизмын онолыг боловсруулсан. Та зуун зууныг буцах хэрэгтэй ...

Ажлын зорилго, арга барил. Шинжлэх ухааны мухардлаас гарах гарц нь "эфир" орчны мөн чанарыг ойлгох үндсэн дээр боломжтой юм. БА. Вернадский бичсэн: "Хүртээмжтэй, төсөөлж болох бүх орон зай нь МАТЕРИАЛ БИШ орчны цацрагаар бүрхэгдсэн байдаг ... Бидний эргэн тойронд, өөрсдийнхөө дотор, хаа сайгүй, хаа сайгүй тасалдалгүй, үүрд өөрчлөгдөж, давхцаж, мөргөлдөж байдаг. өөр өөр урттайдолгион - уртыг миллиметрийн арван саяд тооцдог долгионоос эхлээд километрээр хэмжигддэг урт хүртэл ... Бүх орон зай тэднээр дүүрсэн ... ". Бүх материал нь энэхүү онтологийн, материаллаг бус, долгионы орчинд бий болж, түүнтэй харилцан үйлчлэлд оршдог. "Эфир" бол хий юм уу, эргүүлгүүдийн эмх замбараагүй байдал биш, харин "Үйлдэл, эмх замбараагүй байдал - СҮНС" юм. СҮНС-ийн орчинд нэг элементийн бөөм болох өрлөгөөс (электрон / позитрон) нуклон, цөм, атомаас орчлон ертөнц хүртэлх бүтэц тогтмол бөгөөд системтэйгээр зохион байгуулагддаг.

Энэхүү ажил нь цөмийн бүтцийн загварыг боловсруулсан бөгөөд энэ нь тэдгээрийн шинж чанар, цөм дэх нуклонуудын холболтын шалтгаан, онцгой тогтвортой байдал, цацраг идэвхт чанарыг тайлбарласан болно.

Нуклонуудын бүтэц, шинж чанар

Физикт батлагдсан нуклонуудын загвар нь "кварк" хэмээх гайхалтай нэртэй, өнгө, сэтгэл татам, хачирхалтай байдал, сэтгэл татам байдал зэрэг гайхалтай ялгаа бүхий олон арван таамаглалын бөөмсөөс бүтээгдсэн. Энэ загвар нь хэтэрхий төвөгтэй, нотлох баримт дутмаг, бөөмсийн массыг ч тайлбарлаж чадахгүй. Нуклонуудын бүх шинж чанарыг тайлбарласан бүтцийн загварыг I.V. Дмитриев (Самара) туршилтаар нээсэн хамгийн их тохиргооны энтропийн зарчим (гадаргуу дээрх бүтцийн элементүүдийн тэгш байдал ба анхдагч бөөмсийн эзэлхүүн) ба "нэг, хоёр, гурвын дагуу" эргэлдэх үед л бөөмс оршин тогтнох тухай диссертацид үндэслэн. дотоод дотоод тэнхлэгүүд." Нуклон нь плюс-мюон μ +-ийг тойрсон π + (-) - мезонуудын 6 зургаан өнцөгт бүтцээс үүсдэг бөгөөд тэдгээрийн бүтцийг бөмбөлөгүүдийн тоог сонгох замаар бүтээдэг: электрон ба позитрон гэсэн хоёр төрлийн. Ийм бүтцийг уг ажилд өрлөгийн материаллаг бөөм ба Сүнслэг энергийн хүрээлэн буй орчны харилцан үйлчлэлийн үндсэн дээр нотолж, улмаар нарийн бүтцийн тогтмолд нийцүүлэн мезонуудын бүтцийг бий болгох үндсэн дээр боловсронгуй болгож, нотолсон.
1 / α = 2 цаг (ε0 / μ0) 1/2 / e2 = 137.036. Физикч В.Паули, Р.Фейнман нар энэхүү тогтмолын физик утгыг эргэлзэж байсан) бөгөөд СҮНС-ийн орчинд энэ нь илт: цэнэгээс 1/α харьцангуй зайд л матери ба орчны долгионы харилцан үйлчлэл байдаг.

Мюоны бүтэц дэх өрлөгчдийн тооцоолсон тоо (би) 3/2α = 205.6, муоны масс нь 206.768 me байх ёстой. 207 өрлөгийн бүтцэд төв нь цэнэг ± e ба ээрэх ± 1/2-ийг тодорхойлдог бөгөөд 206 нь харилцан нөхөгддөг. Цээнэ цэцэг, I. Dmitriev-ийн дэвшүүлсэнчлэн, "хос тэнхлэгт" электрон ба позитроноос үүсдэг (спин = 0, цэнэг +/-, намайг масс). СҮНСНИЙ орчинд нарны агаар мандалд орчлон ертөнцийн арын цацрагийн квантуудаас бодис үүсэх эхний үе шат болох 2/3 me масстай бозонууд үүсэх ёстой. Нягт бүтэцтэй ийм бөөмсийн 3 / α = 411 ширхэг байх ёстой бөгөөд тэдгээрийн масс нь 3 / α · 2/3 me = 274 me байх ёстой бөгөөд энэ нь пи-мезонтой (mπ = 273.210 me) тохирч байна. Тэдний бүтэц нь мюонтой төстэй: төв хэсэгт байрлах бөөмс нь цэнэгийг ± 2 / 3e ба ээрэх 0-ийг тодорхойлдог бөгөөд 205 бөөмс нь харилцан тэнцвэртэй байдаг.

6 масс (мюон ба пионы хоорондох холбоо) ба 6 бозоны солилцооны ("цөм") бондоос үүссэн массын алдагдлыг харгалзан төвийн мюон ба 6 пионы протоны бүтэц. pions, 4 me), түүний массыг тайлбарлав.

Мр = 6mp + мм - 10me = 6 273.210 намайг + 206.768 би - 10me = 1836.028 би.

0.007% -ийн нарийвчлалтай энэ утга нь протоны масс Mp = 1836.153me-тэй тохирч байна. Протоны цэнэг + e ба спин ± 1/2 нь төвийн мюон дахь төв масс + + -ээр тодорхойлогддог. Протоны загвар нь түүний бүх шинж чанар, түүний дотор тогтвортой байдлыг тайлбарладаг. СҮНС-ийн орчинд материаллаг хэсгүүдийн харилцан үйлчлэл нь тэдгээртэй холбоотой хүрээлэн буй орчны "үүл"-ийн резонансын үр дүнд үүсдэг (хэлбэр ба давтамжийн давхцал). Протон нь өөр долгионы талбар бүхий пионы бүрхүүлээр материаллаг бөөмс болон квантаас хамгаалагдсан тул тогтвортой байдаг.

Протоны масс 1836.153 me, нейтроны масс 1838.683 me. Устөрөгчийн атомын адилаар протоны цэнэгийн нөхөн олговор нь экваторын хавтгайд ("эргэлтийн нэг тэнхлэг") долгионы тойрог замд байгаа электроноор хангагдах ба түүний "хос тэнхлэгт эргэлт" нь "өөрийн" болж хувирдаг. пион үүл. Эсрэг байрлалтай нейтрон пионуудад 2 бозон нэмнэ; Тэд тойрог замын өнцгийн импульсийг нөхөж, нейтроны масс нь 1838.486 me болно. Энэ бүтэц нь нейтроны масс (ялгаа нь 0.01%), цэнэггүй байдал, хамгийн чухал нь "цөмийн" хүчийг тайлбарладаг. "Нэмэлт" бозон нь бүтцэд сул холбогддог бөгөөд цөмийн давтамжтай протоны зэргэлдээх пион дахь "хоосон орон зай" -ыг эзэлдэг "солилцооны" холбоог хангаж, нейтрон руу буцаж ирдэг өөр бозоныг нүүлгэн шилжүүлдэг. Нейтрон дахь "нэмэлт" бозонууд нь түүний цөмүүдийг холбосон "хоёр гар" юм.

Элементүүдийн цөм дэх нейтрон нь цөмийн тогтвортой байдлыг хангадаг бөгөөд энэ нь өөрөө задралаас цөмд "зугтдаг" (T1 / 2 = 11.7 мин.), Үүний шалтгаан нь түүний "сул цэгүүд": электрон тойрог зам юм. мөн "нэмэлт" бозоны дээр зургаан пионы хоёрт нь "пион цув" байгаа эсэх.

20-р зууны эрдэмтэд олон арван онол, хэдэн зуун "элементар" бөөмсийг гаргаж ирсэн боловч атомын бүтцийг тайлбарлаж чадаагүй бөгөөд хоёр нуклон үүсгэхийн тулд байгальд ердөө хоёр ийм бөөмс хэрэгтэй байсан ба тэдгээрийн 92 нь элемент байсан бөгөөд нуклоныг бий болгоход байгальд ердөө л хоёр ийм бөөмс хэрэгтэй байв. бүх материаллаг ДЭЛХИЙ!!!

Атомын цөмийн альфа бүтэц

Байгальд хамгийн өргөн тархсан бүх элементийн изотопууд нь тэгш тооны нейтронтой байдаг (4Be5 ба 7N7-ээс бусад). Нийт 291 тогтвортой изотопын 75% нь тэгш тооны нейтронтой, зөвхөн 3% нь тэгш сондгой цөмтэй байдаг. Энэ нь хоёр нейтронтой протоны холбоог илүүд үздэг, протон-протоны холбоо байхгүй, "цөмийн хүчний цэнэгийн бие даасан байдал" -ыг гэрчилдэг. Цөмийн хүрээ нь нейтрон-протоны холбоогоор үүсдэг бөгөөд нейтрон тус бүр нь хоёр бозон солилцох замаар 2 протоныг агуулж чаддаг (жишээлбэл, 2He1). Хүнд цөмд нейтроны харьцангуй тоо нэмэгдэж, цөмийн бүтцийг бэхжүүлдэг.

Дээр дурдсан аргументууд ба материаллаг бус орчинд материйн системчилсэн зохион байгуулалтын зарчим нь "блок" нь гелийн цөм болох элементүүдийн цөмийн бүтцийн "блок барих" загварыг санал болгох боломжийг бидэнд олгодог. атом - альфа бөөмс. Гели нь сансар огторгуйн нуклеосинтезийн гол элемент бөгөөд орчлонд элбэг дэлбэг байдлын хувьд устөрөгчийн дараа ордог хоёр дахь элемент юм. Альфа бөөмс нь хоорондоо нягт холбоотой хоёр хос нуклонуудын оновчтой бүтэц юм. Энэ бол маш нягт, нягт холбогдсон бөмбөрцөг хэлбэртэй бүтэц бөгөөд геометрийн хувьд 2 протон ба 2 нейтроны эсрэг диагональ дахь зангилаа бүхий шоо бүхий бөмбөрцөг хэлбэрээр дүрслэгдэх боломжтой. Нейтрон бүр нь хоёр протонтой хоёр "цөмийн солилцооны" бондтой. Нейтрон протонтой ойртох цахилгаан соронзон холболтыг түүний бүтэц дэх тойрог замын электроноор хангадаг (баталгаа: соронзон момент: μ (p) = 2.793 μN, μ (n) = -1.913 μN, энд μN нь Борын цөмийн магнетон) .

Протонуудын таамагласан "Кулон" түлхэлт нь тэдний хандлагатай зөрчилддөггүй. Үүний тайлбар, түүнчлэн өрлөгийн мюонуудын бүтцэд "цэнэг" -ийг бөөмийн массын салшгүй шинж чанар болох массын долгионы хөдөлгөөнтэй холбоотой "СҮНС" орчны хөдөлгөөн гэж ойлгоход оршдог. энэ орчин дахь хүч (цэнэгийн нэгж нь кулон2 байж болно - хүч нь гадаргуугаар үржүүлсэн). Хоёр төрлийн цэнэг +/- нь зүүн ба баруун эргэлтийн чиглэл юм. Хоёр протон экваторын хавтгайд бие биендээ ойртох үед "олзлогдсон" орчны хөдөлгөөн эсрэгээрээ байх ба "туйлуудаас" ойртох үед энэ нь нэг чиглэлд тохиолдож, ойртоход хувь нэмэр оруулдаг. Бөөмүүдийн ойртох нь "Комптон" долгионы уртад тохирох "талбай" бүрхүүлүүдийн харилцан үйлчлэлээр хязгаарлагддаг: λK (p) = 1.3214 · 10-15 м, λK (n) = 1.3196 · 10-15 м. нейтрон ийм зайд бозоны солилцооны ("цөмийн") хүч тэдгээрийн хооронд үйлчилдэг.

Альфа бөөмсийн цөмийн бүтэц нь хамгийн бага эзэлхүүнтэй, бөмбөрцөг хэлбэртэй ойролцоо хэлбэртэй байдаг. Альфа бөөмсийн бүтэц нь нэг n-p бозоны солилцооны холбоог тасалж, хөрш зэргэлдээ альфа бөөмстэй хоёр n-p, p-n холбоо үүсгэх замаар тэдгээрийг нэгтгэх боломжийг олгодог. Цөм дэх хэдэн ч протоны хувьд нэг бөмбөрцөг талбар үүсдэг бөгөөд түүний хүч нь цэнэг нь төвд төвлөрсөнтэй адил юм (Остроградский-Гаусын дүрэм). Цөмийн нэг талбар үүсэх нь атомуудын тойрог замын долгионы бүтцээр нотлогдож, бүх s, p, d, f тойрог замууд нь бөмбөрцөг бүрхүүл үүсгэдэг.

Альфа тоосонцороос элементүүдийн цөмийг бүтээх нь өмнөх элементийн цөмд тулгуурлан үе бүрт системтэй, дарааллаар явагддаг. Тэгш тооны протонтой цөмд бондууд тэнцвэртэй байдаг тул дараагийн атомын бүтцэд нэмэлт протон гарч ирэх боломжгүй юм. Атомын цөмд хүчилтөрөгчийн дараа протон нэмэгдэх нь (n-p-n) схемийн дагуу явагддаг. D.I-ийн хүснэгтийн үе ба эгнээний дагуу бүтэц үүсэх тодорхой дараалал. Менделеев - санал болгож буй цөмийн загварын хүчинтэй байдлын баталгаа бөгөөд V.I. Вернадский "Атомуудын залгамж чанар"-ын тухай: "Атомын тогтмол шилжилтийн үйл явц зайлшгүй бөгөөд зайлшгүй тохиолддог ... Сансар огторгуйн цаг хугацааны аливаа атомын түүхийг авч үзвэл, бид тодорхой хугацааны дараа, нэг дор, тэнцүү үсрэлттэй байдаг болохыг харж байна. , туйлын цагийн векторын чиглэлд өөр атом руу шилждэг, өөр химийн элемент". Атомын эхний үеүүдийн цөмийн схемийг хүснэгтэд үзүүлэв. 1.

Хүснэгт 1

Альфа тоосонцор (α), протон (p) ба нейтроноос (n) тогтворжсон атомуудын үндсэн изотопуудын цөмийн тооцоолсон бүтэц (хавтгай төсөөлөл): pAn

							nnααααααnn

	nnααααααnn		nnαααnnαααnn nnααnαααnααnn nαααnnαααn	nnααααααnn nααnnαααnnααn nαααnnαααn

Элементүүдийн дараагийн 5 ба 6 үеийг ижил төстэй байдлаар загварчлах боломжтой бөгөөд протоны тоо нэмэгдэхэд нейтроны тоог нэмэгдүүлэх шаардлагатай болно. дотоод хүрээцөм, тиймээс гадаргуугийн давхаргад n-n схемийн дагуу.

Үзүүлсэн бөөмийн бүтцийн хавтгай проекцийг үечилсэн хүснэгтийн үеүүдэд тохирсон тойрог замын диаграммаар нэмж болно.
(Хүснэгт 2).

хүснэгт 2

Хүснэгт дэх элемент ба үеүүдийн цөмийн бүрхүүлүүд D.I. Менделеев

Цөмийн бүрхүүл - үе	Нэг эгнээний эхлэл ба төгсгөлийн элемент	Элементүүдийн тоо	N / p харьцаа
			Бага анги	Хязгаарлагдмал
	55Cs78 -82Pb126 (83Bi126 ... 86Rn136)
	(87Fr136 - 92U146 ...).

Бүрхүүлүүд нь атомын бүтэцтэй адил баригдсан бөгөөд үе бүрт электрон тойрог замын бөмбөрцөг бүрхүүлүүд өмнөх үеийнхээс илүү том радиуст үүсдэг.

82Pb126 (83Bi126 T1 / 2 ≈1018 жил)-ийн дараах элементүүд тогтвортой биш байна (Хүснэгт 2-т тэдгээрийг хаалтанд өгсөн). Хар тугалганы бүтэц дэх 41 альфа тоосонцор нь цахилгаан цэнэг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь цөмийн тогтвортой байдлыг хадгалахын тулд нэмэлт 40-44 нейтрон шаарддаг. Нейтрон ба протоны тооны харьцаа n / p> (1.5 ÷ 1.6) нь хүнд цөмийн тогтвортой байдлын хязгаар юм. 103 "элемент"-ийн дараах цөмийн хагас задралын хугацаа нь секунд юм. Эдгээр "элементүүд" нь цөмийн бүтцийг хадгалж, атомын электрон бүрхүүлийг бүрдүүлж чадахгүй. Тэдний зохиомол үйлдвэрлэлд эрдэмтдийн мөнгө, цаг хугацаа зарцуулах нь үнэ цэнэтэй зүйл биш юм. "Тогтвортой байдлын арал" гэж байхгүй!

Цөмийн альфа бүтцийн загвар нь элементүүдийн харилцан холболтын хүч, тогтвортой байдал, бүх шинж чанарыг тайлбарладаг (инертийн хийн бүтцийн бүрэн байдал, байгалийн элбэг байдал, тэгш хэмтэй бүтэцтэй элементүүдийн онцгой тогтвортой байдал: O, C, Si, Mg, Ca, Cu, Ag, Au-тай төстэй байдал ...) ...

"Аяндаа бус" задралын шалтгаанууд

Цацраг идэвхт изотопуудын бүтэц нь тэгш хэмтэй биш, тэнцвэргүй n-p хос байдаг. Изотопуудын хагас задралын хугацаа богино байх тусам тэдгээрийн бүтэц нь оновчтой бүтэцээс ялгаатай байдаг. Олон тооны протонтой изотопуудын цацраг идэвхт байдлыг нейтроны "солилцооны" хүч нь нийт цэнэгээ хадгалах чадваргүй, харин илүүдэл нейтроны изотопуудын задралыг оновчтой болгохын тулд тэдгээрийн илүүдэлтэй гэж тайлбарладаг. бүтэц. Цөмийн альфа бүтэц нь бүх төрлийн цацраг идэвхт задралын шалтгааныг тайлбарладаг.

Альфа задрал. Цөмийн физикт "Орчин үеийн үзэл баримтлалын дагуу альфа бөөмс нь цацраг идэвхт задралын үед цөмийн дотор хөдөлж буй хоёр протон, хоёр нейтрон нийлэх үед үүсдэг ... хонгилын эффектийн улмаас альфа бөөмс цөмөөс зугтах боломжтой" 8.8 МэВ-ээс багагүй өндөр боломжит саадыг дамжина." Хөдөлгөөн, уулзалт, үүсэх, эрч хүчийг олж авах, тодорхой саад бэрхшээлийг даван туулах зэрэг бүх зүйл тохиолдлоор тохиолддог. Альфа бүтэцтэй цөмд зугтах ямар ч саад байхгүй. Бүх протонуудын нийт цэнэгийн хүч нь бүх нейтроныг хязгаарлах бозоны солилцооны хүчнээс давахад цөм нь бүтцэд хамгийн бага холбогддог альфа бөөмийг хаяж, 2 цэнэгээр "залууждаг". Альфа задралын боломжийн харагдах байдал нь цөмийн бүтцээс хамаарна. Энэ нь 62Sm84 цөм дэх 31 альфа тоосонцор дээр гарч ирдэг (n / p = 1.31), 84Ро (n / p = 1.48) -аас шаардлагатай болдог.

β + ялзрал. Цөмийн физикт “β + - задралын процесс нь цөмийн протонуудын аль нэг нь нейтрон болж, позитрон ба нейтрино ялгаруулж байгаа мэт явагддаг: 11p → 01n + + 10e + 00νe ... Протоны массаас хойш. нь нейтроныхоос бага байвал чөлөөт протоны хувьд ийм урвал ажиглагдахгүй. Гэсэн хэдий ч цөмд холбогдсон протоны хувьд бөөмсийн цөмийн харилцан үйлчлэлийн улмаас эдгээр урвал нь эрчим хүчний хувьд боломжтой болж хувирдаг. Физик урвалын үйл явцын тайлбар, цөм дэх позитрон харагдах байдал, протоныг нейтрон болгон хувиргах массын 2.5 ме-ээр нэмэгдсэнийг "үйл явц боломжтой" гэсэн постулатаар сольсон. Энэ боломж нь альфа бүтэцтэй холбоотой юм. Сонгодог ялзралын схемийг авч үзье: 15Р15 → 14Si16 + + 10e + 00νe. Хүснэгт 1-ийн дагуу 15P16 (7α-npn) тогтвортой изотопын бүтэц. Изотопын бүтэц
15P15 - (7α-np), гэхдээ бүтэц дэх (n-p) холбоо сул тул хагас задралын хугацаа 2.5 минут байна. Ялзалтын схемийг хэд хэдэн үе шаттайгаар танилцуулж болно. Сул холбогддог протон цөмийн цэнэгийн нөлөөгөөр гадагшилдаг боловч альфа бөөмийн нейтроныг "барьж" 4 бозоны холбоо ялгаруулж устгадаг. "Хос тэнхлэгт" бозонууд нь Сүнслэг шатлалын орчинд оршин тогтнох боломжгүй бөгөөд схемийн дагуу нейтрино ба антинейтрино ялгаруулж өөр өөр моменттой (+ ба -; электрон ба позитрон) "гурвалсан" өрлөг болж хувирдаг.
β-: (e --- + e +++ → e- - ++ + ν0-) ба β +: (e --- + e +++ → e + - + + ν0 +). Позитрон цөмөөс шахагдаж, өмнөх протоны тойрог замд байгаа электрон нь цэнэгээ нөхөж, түүнийг нейтрон болгон хувиргадаг. Боломжит урвалын схем: (7α-np) → (6α- npn-р-np + 2е --- + 2e +++) → ((6 α) + (npnp) + n + (pe-)) + e + + ν0- + ν0 + → (7 α -nn) + e + + ν0- + ν0 +. Диаграмм нь задралын шалтгаан, үйл явц, бөөмсийн массын өөрчлөлтийг тайлбарлаж, нейтрино ба антинейтрино гэсэн 2 импульс ялгаруулдаг гэж үздэг.

β-ялзрал. "Электрон нь цөмөөс нисдэггүй, атомын бүрхүүлээс зугтдаггүй тул β-электрон нь цөм дотор болж буй үйл явцын үр дүнд үүсдэг гэж үзсэн ...". Тайлбар байна! Ийм процесс нь бүтэц дэх нейтроны тоо нь энэ элементийн тогтвортой изотопуудаас их байдаг цөмүүдийн онцлог шинж юм. Үүссэн тэгш-тэгш бүтэцтэй цөмийн дараа дараагийн изотопын цөмийн бүтэц нь n-p-n "блок"-оор ургаж, массын хувьд дараагийн изотопын дараа нэг "маш их илүүдэлгүй" нейтрон агуулагддаг. Нейтрон нь тойрог замд эргэлдэж буй электроныг хурдан "хаягдаж", протон болж, альфа бүтцийг үүсгэдэг: npn + (n → p) = npnp = α. Электрон ба антинейтрино нь илүүдэл масс, энергийг зөөж, цөмийн цэнэг нэгээр нэмэгддэг.

ε-барих. Тогтвортой бүтэцтэй байх нейтроны дутагдалтай үед протоны илүүдэл цэнэг нь атомын дотоод бүрхүүлийн аль нэгээс электроныг татаж, нейтрино ялгаруулдаг. Цөм дэх протон нь нейтрон болж хувирдаг.

Дүгнэлт

Элементийн цөмийн альфа бүтцийн танилцуулсан загвар нь бүх төрлийн цацраг идэвхт задралын цөм үүсэх зүй тогтол, тэдгээрийн тогтвортой байдал, шалтгаан, үе шат, энергийн тэнцвэрийг тайлбарлах боломжийг олгодог. Сүнслэг хүний ​​хүрээлэн буй орчны физик шинж чанар болох бүх нийтийн тогтмол хэмжигдэхүүнтэй тохирч байгаагаар нотлогдсон протон, нейтрон, цөм, элементийн атомын бүтэц нь бүх шинж чанар, бүх харилцан үйлчлэлийг тайлбарладаг. Орчин үеийн цөмийн болон атомын физик үүнийг хийх чадваргүй. Үндсэн үзэл баримтлалыг хянан үзэх шаардлагатай: постулатаас эхлээд ойлголт хүртэл.

Ном зүйн лавлагаа

Поляков В.И. АТОМЫН ЦӨМИЙН БҮТЭЦ, ЦАГААН ИДЭВХИЙН ШАЛТГААН // Орчин үеийн байгалийн шинжлэх ухааны дэвшил. - 2014. - No5-2. - S. 125-130;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=33938 (хандах огноо: 2019.02.27). "Байгалийн Шинжлэх Ухааны Академи"-аас эрхлэн гаргадаг сэтгүүлүүдийг та бүхэнд хүргэж байна.

Хувьслын явцад тэд хэд хэдэн өөрчлөлтийг хийсэн. Шинэ эрхтэнүүд гарч ирэхээс өмнө залуу гаригийн агаар мандал, литосфер дахь өөрчлөлтүүд гарч ирэв. Нэг чухал олж авсан зүйл бол эсийн цөм байв. Эукариот организмууд тусгаарлагдсан органеллуудтай тул прокариотуудаас мэдэгдэхүйц давуу талыг хүлээн авч, хурдан давамгайлж эхлэв.

Өөр өөр эд, эрхтэнд бүтэц, үйл ажиллагаа нь өөр өөр байдаг эсийн цөм нь РНХ-ийн биосинтезийн чанарыг сайжруулах, удамшлын мэдээллийг дамжуулах боломжийг олгосон.

Гарал үүсэл

Өнөөдөр эукариот эс үүсэх тухай хоёр үндсэн таамаглал байдаг. Симбиотик онолын дагуу органеллууд (туг, митохондри гэх мэт) нь урьд өмнө нь ялгаатай прокариот организмууд байсан. Орчин үеийн эукариотуудын өвөг дээдэс тэднийг залгисан. Үр дүн нь симбиотик организм юм.

Үүний зэрэгцээ цөм нь цитоплазмын хэсэг рүү цухуйсны үр дүнд үүссэн бөгөөд энэ нь эсийн хоол тэжээлийн шинэ арга болох фагоцитозыг шингээх замд зайлшгүй шаардлагатай зүйл байв. Хоол хүнсэнд баригдах нь цитоплазмын хөдөлгөөний түвшин нэмэгдсэнтэй холбоотой байв. Прокариот эсийн удамшлын материал болж, хананд наалдсан генофорууд хүчтэй "гүйдлийн" бүсэд унаж, хамгаалалт шаардлагатай болсон. Үүний үр дүнд наалдсан генофор агуулсан мембраны хэсгийн гүн нэвчилт үүссэн. Цөмийн мембран нь эсийн цитоплазмын мембрантай салшгүй холбоотой байдаг нь энэхүү таамаглалыг баталж байна.

Үйл явдлын хөгжлийн өөр нэг хувилбар бий. Цөмийн гарал үүслийн вирусын таамаглалын дагуу энэ нь эртний археа эсийн халдварын үр дүнд үүссэн. ДНХ-ийн вирус нэвчиж, аажмаар амьдралын үйл явцыг бүрэн хянах боломжтой болсон. Энэ онолыг илүү зөв гэж үздэг эрдэмтэд түүний талд олон аргумент өгдөг. Гэсэн хэдий ч өнөөг хүртэл одоо байгаа таамаглалуудын аль нэгийг нь баттай нотолгоо байхгүй байна.

Нэг буюу түүнээс дээш

Ихэнх ньОрчин үеийн эукариот эсүүд цөмтэй байдаг. Тэдний дийлэнх нь зөвхөн нэг ийм органелл агуулдаг. Гэсэн хэдий ч зарим үйл ажиллагааны онцлогоос болж цөмөө алдсан эсүүд бас байдаг. Эдгээрт жишээлбэл, цусны улаан эсүүд орно. Мөн хоёр (цилиат), бүр хэд хэдэн цөмтэй эсүүд байдаг.

Эсийн цөмийн бүтэц

Организмын шинж чанараас үл хамааран цөмийн бүтэц нь ердийн органеллуудын багцаар тодорхойлогддог. Энэ нь эсийн дотоод орон зайгаас давхар мембранаар тусгаарлагдсан байдаг. Түүний дотор болон гадна давхарга нь зарим газарт нийлж нүх сүв үүсгэдэг. Тэдний үүрэг бол цитоплазм ба цөм хоорондын бодисын солилцоо юм.

Органеллийн орон зай нь цөмийн шүүс эсвэл нуклеоплазм гэж нэрлэгддэг кариоплазмаар дүүрдэг. Энэ нь хроматин ба бөөмийг агуулдаг. Заримдаа эсийн цөмд нэрлэгдсэн сүүлчийн органелл нь нэг хуулбарт байдаггүй. Зарим организмд цөм нь эсрэгээрээ байдаггүй.

Мембран

Цөмийн мембран нь липидээс бүрддэг бөгөөд гадна ба дотор гэсэн хоёр давхаргаас бүрдэнэ. Үнэндээ энэ бол ижил эсийн мембран юм. Цөм нь мембраны хоёр давхаргаас үүссэн хөндий болох перинуклеар орон зайгаар дамжин эндоплазмын торлогийн сувгуудтай холбогддог.

Гаднах болон дотоод мембранууд нь өөрийн гэсэн бүтцийн шинж чанартай байдаг боловч ерөнхийдөө тэдгээр нь нэлээд төстэй юм.

Цитоплазмд хамгийн ойр байдаг

Гаднах давхарга нь эндоплазмын торлог бүрхэвчийн мембран руу ордог. Үүний сүүлчийнхээс гол ялгаа нь бүтэц дэх уургийн агууламж мэдэгдэхүйц өндөр байдаг. Эсийн цитоплазмтай шууд харьцдаг мембран нь гадна талаасаа рибосомын давхаргаар бүрхэгдсэн байдаг. Энэ нь олон тооны нүх сүвээр дотоод мембрантай холбогддог бөгөөд энэ нь нэлээд том уургийн цогцолбор юм.

Дотоод давхарга

Эсийн цөм болж хувирсан мембран нь гаднахаас ялгаатай нь гөлгөр, рибосомоор хучигдаагүй байдаг. Энэ нь кариоплазмыг хязгаарладаг. Дотор мембраны онцлог шинж чанар нь нуклеоплазмтай харьцах талаас нь бүрхсэн цөмийн давхаргын давхарга юм. Энэхүү өвөрмөц уургийн бүтэц нь дугтуйны хэлбэрийг хадгалж, генийн илэрхийлэлийг зохицуулахад оролцдог, мөн хроматиныг цөмийн мембрантай холбоход тусалдаг.

Бодисын солилцоо

Цөм ба цитоплазмын харилцан үйлчлэл нь 30 уургаас бүрдсэн нэлээд төвөгтэй бүтэц юм. Нэг цөм дээрх нүхний тоо өөр байж болно. Энэ нь эс, эрхтэн, организмын төрлөөс хамаарна. Тиймээс хүний ​​эсийн цөм нь 3-5 мянган нүхтэй байж болно, зарим мэлхийнүүдэд энэ нь 50,000 хүрдэг.

Нүх сүвний гол үүрэг бол цөм болон эсийн бусад хэсгүүдийн хооронд бодис солилцох явдал юм. Зарим молекулууд нэмэлт эрчим хүч зарцуулалгүйгээр нүх сүвээр идэвхгүй дамждаг. Тэд жижиг хэмжээтэй байдаг. Том молекул ба супрамолекулын цогцолборыг тээвэрлэх нь тодорхой хэмжээний энерги зарцуулалтыг шаарддаг.

Цөмд нийлэгжсэн РНХ молекулууд кариоплазмаас эсэд ордог. Эсрэг чиглэлд уурагууд нь цөм доторх процессуудад шаардлагатай байдаг.

Нуклеоплазм

Цөмийн шүүсний бүтэц нь эсийн төлөв байдлаас шалтгаалан өөрчлөгддөг. Тэдгээрийн хоёр нь байдаг - суурин ба хуваагдах үед үүсдэг. Эхнийх нь интерфазын шинж чанар (хуваа хоорондын хугацаа). Үүний зэрэгцээ цөмийн шүүс нь нуклейн хүчил ба бүтэцгүй ДНХ молекулуудын жигд тархалтаар ялгагдана. Энэ хугацаанд удамшлын материал нь хроматин хэлбэрээр байдаг. Эсийн цөм хуваагдах нь хроматиныг хромосом болгон хувиргах үйл явц дагалддаг. Энэ үед кариоплазмын бүтэц өөрчлөгддөг: генетикийн материал нь тодорхой бүтэцтэй болж, цөмийн бүрхүүл устаж, кариоплазм нь цитоплазмтай холилддог.

Хромосомууд

Хуваах үед өөрчлөгдсөн хроматины нуклеопротейн бүтцийн үндсэн үүрэг бол эсийн цөмд агуулагдах удамшлын мэдээллийг хадгалах, хэрэгжүүлэх, дамжуулах явдал юм. Хромосомууд нь тодорхой хэлбэрээр тодорхойлогддог: тэдгээр нь анхдагч нарийсалтаар хэсэг эсвэл мөрөнд хуваагддаг бөгөөд үүнийг коелом гэж нэрлэдэг. Байршлын дагуу гурван төрлийн хромосомыг ялгадаг.

• саваа хэлбэртэй эсвэл акроцентрик: тэдгээр нь коеломеруудыг бараг төгсгөлд нь байрлуулснаар тодорхойлогддог, нэг мөр нь маш жижиг болж хувирдаг;
• тэгш бус буюу субметацентрик мөр нь тэгш бус урттай мөртэй;
• тэнцүү гар буюу метацентрик.

Эсийн хромосомын багцыг кариотип гэж нэрлэдэг. Энэ нь төрөл бүрийн хувьд тогтмол байдаг. Түүнээс гадна нэг организмын өөр өөр эсүүд нь диплоид (давхар) эсвэл гаплоид (дан) багц агуулж болно. Эхний сонголт нь бие махбодийг голчлон бүрдүүлдэг соматик эсүүдэд зориулагдсан байдаг. Гаплоид багц нь үр хөврөлийн эсийн давуу эрх юм. Хүний соматик эсүүд 46 хромосом, бэлгийн эсүүд 23 байдаг.

Диплоид багцын хромосомууд хос хосоороо байдаг. Хос бүрдүүлсэн ижил төстэй нуклеопротейн бүтцийг аллелик гэж нэрлэдэг. Тэд ижил бүтэцтэй, ижил үүрэг гүйцэтгэдэг.

Хромосомын бүтцийн нэгж нь ген юм. Энэ нь тодорхой уургийг кодлодог ДНХ молекулын хэсэг юм.

Цөм

Эсийн цөмд өөр нэг органелл байдаг - цөм. Энэ нь кариоплазмаас мембранаар тусгаарлагддаггүй, гэхдээ тэр үед эсийг микроскопоор шалгаж үзэхэд амархан анзаарагддаг. Зарим цөм нь олон цөмтэй байж болно. Ийм эрхтэн бүрэн байхгүй хүмүүс бас байдаг.

Хэлбэрийн хувьд цөм нь бөмбөрцөг хэлбэртэй, жижиг хэмжээтэй байдаг. Энэ нь янз бүрийн уураг агуулдаг. Цөмийн гол үүрэг нь рибосомын РНХ болон рибосомыг өөрсдөө нэгтгэх явдал юм. Эдгээр нь полипептидийн гинжийг бий болгоход шаардлагатай байдаг. Нуклеоли нь геномын тусгай хэсгүүдийн эргэн тойронд үүсдэг. Тэднийг цөмийн зохион байгуулагчид гэж нэрлэдэг. Энэ нь рибосомын РНХ-ийн генийг агуулдаг. Цөм нь бусад зүйлсийн дотор эс дэх уургийн хамгийн их агууламжтай газар юм. Зарим уураг нь органоидын үүргийг гүйцэтгэхэд шаардлагатай байдаг.

Бөөм нь мөхлөгт ба фибрилляр гэсэн хоёр бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрдэнэ. Эхнийх нь боловсорч гүйцсэн рибосомын дэд нэгжүүд юм. Фибрилляр төвд мөхлөгт бүрэлдэхүүн хэсэг нь бөөмийн төвд байрлах фибриллярыг хүрээлдэг.

Эсийн цөм ба түүний үүрэг

Цөмийн гүйцэтгэх үүрэг нь түүний бүтэцтэй салшгүй холбоотой. Органоидын дотоод бүтэц нь эсийн хамгийн чухал үйл явцыг хамтран хэрэгжүүлдэг. Энэ нь эсийн бүтэц, үйл ажиллагааг тодорхойлдог генетикийн мэдээллийг агуулдаг. Цөм нь митоз ба мейозын үед удамшлын мэдээллийг хадгалах, дамжуулах үүрэгтэй. Эхний тохиолдолд охин эс нь эхийнхтэй ижил генийн багцыг хүлээн авдаг. Мейозын үр дүнд хромосомын гаплоид багц бүхий бэлгийн эсүүд үүсдэг.

Цөмийн өөр нэг чухал үүрэг бол эсийн доторх үйл явцыг зохицуулах явдал юм. Энэ нь эсийн элементүүдийн бүтэц, үйл ажиллагааг хариуцдаг уургийн нийлэгжилтийг хянах үр дүнд хийгддэг.

Уургийн нийлэгжилтэд үзүүлэх нөлөө нь өөр илэрхийлэлтэй байдаг. Эсийн доторх үйл явцыг хянадаг цөм нь түүний бүх органеллуудыг сайн тосолсон ажлын механизмтай нэг системд нэгтгэдэг. Үүний дутагдал нь дүрмээр бол эсийн үхэлд хүргэдэг.

Эцэст нь, цөм нь амин хүчлээс ижил уураг үүсгэх үүрэгтэй рибосомын дэд хэсгүүдийн нийлэгжилтийн газар юм. Рибосомууд нь транскрипцийн процесст зайлшгүй шаардлагатай байдаг.

Энэ нь прокариотоос илүү төгс бүтэц юм. Өөрийнхөө мембрантай органеллууд гарч ирснээр эсийн доторх үйл явцын үр ашгийг нэмэгдүүлэх боломжтой болсон. Давхар липидийн мембранаар хүрээлэгдсэн цөм үүсэх нь энэхүү хувьсалд маш чухал үүрэг гүйцэтгэсэн. Удамшлын мэдээллийг мембранаар хамгаалсан нь эртний нэг эсийн организмд амьдралын шинэ хэв маягийг эзэмших боломжийг олгосон. Тэдний дунд фагоцитоз байсан бөгөөд энэ нь нэг хувилбараар симбиотик организм үүсэхэд хүргэсэн бөгөөд хожим нь орчин үеийн эукариот эсийн бүх шинж чанартай органеллуудын өвөг дээдэс болсон юм. Эсийн цөм, зарим шинэ бүтцийн бүтэц, үйл ажиллагаа нь хүчилтөрөгчийг бодисын солилцоонд ашиглах боломжийг олгосон. Үүний үр дагавар нь дэлхийн биосферт эрс өөрчлөлт гарч, олон эст организм үүсэх, хөгжүүлэх үндэс суурь тавигдсан юм. Өнөөдөр дэлхий дээр хүмүүсийг багтаасан эукариот организмууд давамгайлж байгаа бөгөөд энэ талаар юу ч өөрчлөгдөхгүй.

Цөм, түүний бүтэц, биологийн үүрэг.

Гол нь дараахь зүйлээс бүрдэнэ 1) цөмийн аппаратын гадаргуу(Үүнд тэрээр хайчилж авсан: 2 мембран, перинуклеар орон зай, нүх сүвний цогцолбор, ламина.) 2) кариоплазм(нуклеоплазм) 3) хроматин(энэ нь эухроматин ба гетерохроматин агуулдаг) 4) цөм(мөхлөг ба фибрилляр бүрэлдэхүүн хэсэг.)

Цөм нь инфийг хадгалах, дамжуулах, эсийн бүх амин чухал үйл явцыг зохицуулах үүргийг гүйцэтгэдэг эсийн бүтэц юм. Цөм нь генетик (удамшлын) инфийг ДНХ хэлбэрээр авч явдаг. Цөм нь ихэвчлэн бөмбөрцөг хэлбэртэй буюу өндгөвч... Яа цөмийн дугтуйгаар хүрээлэгдсэн. Цөмийн бүрхүүл нь цөмийн нүх сүвээр дүүрэн байдаг. Тэдгээрээр дамжуулан цөм нь цитоплазмтай (эсийн дотоод орчин) бодис солилцдог. Гаднах мембран нь эндоплпсматик тор руу дамждаг бөгөөд рибосомоор тархаж болно. Цөм ба эсийн хэмжээсийн харьцаа нь эсийн функциональ үйл ажиллагаанаас хамаарна. Ихэнх эсүүд мононуклеар байдаг. Кардиомиоцитууд нь хоёр талт хэлбэртэй байж болно. Цилиатууд үргэлж хоёр талт байдаг. Тэдгээр нь цөмийн дуализмаар тодорхойлогддог (өөрөөр хэлбэл цөмүүд нь бүтэц, үйл ажиллагааны хувьд өөр өөр байдаг). Жижиг цөм (үүсгүүр) - диплоид. Энэ нь зөвхөн ciliates дахь бэлгийн үйл явцыг хангадаг. Том (ургамлын) цөм нь полиплойд юм. Энэ нь амьдралын бусад бүх үйл явцыг зохицуулдаг. Зарим эгэл биетний эсүүд болон араг ясны булчингийн эсүүд олон цөмт байдаг.

П.А.Я. эсвэл кариотека ) бичил харуурын зузаантай тул гэрлийн микроскопоор харагдана. Цөмийн гадаргуугийн төхөөрөмжид дараахь зүйлс орно.

а) цөмийн дугтуй буюу кариолемма; б) уурын цогцолбор; в) захын нягт хавтан (PPP), эсвэл ламина .

(1) Цөмийн дугтуй (кариолемма).перинуклеар орон зайгаар тусгаарлагдсан гадаад ба дотоод гэсэн 2 мембранаас бүрдэнэ. Хоёр мембран нь плазмын мембрантай ижил шингэн-мозайк бүтэцтэй бөгөөд уургийн багцаар ялгаатай байдаг. Эдгээр уургийн дотор фермент, тээвэрлэгч, рецепторууд байдаг. Гаднах цөмийн мембран нь GRES-ийн мембрануудын үргэлжлэл бөгөөд уургийн нийлэгжилт явагддаг рибосомуудаар таслагдах боломжтой. Цитоплазмын талаас гадна мембран нь завсрын сүлжээгээр хүрээлэгдсэн байдаг (vi-mentin) фипаментууд.Гаднах ба дотоод мембрануудын хооронд перинуклеар орон зай байдаг - 15-40 нм өргөнтэй хөндий бөгөөд түүний агууламж нь EPS сувгийн хөндийтэй харьцдаг. Бүтцийн хувьд перинуклеар орон зай нь гиалоплазмтай ойрхон бөгөөд рибосомоор нийлэгжсэн уураг агуулж болно. гэр кариолемма функц - гиалоплазмыг кариоплазмаас тусгаарлах. Цөмийн нүхний хэсэгт байрлах цөмийн мембраны тусгай уургууд нь тээвэрлэлтийн функцийг гүйцэтгэдэг. Цөмийн дугтуй нь цөмийн нүхээр нэвчсэн бөгөөд үүгээр дамжуулан кариоплазм ба гиалоплазм нь холбогддог. Энэ холболтыг зохицуулахын тулд нүх сүв нь (2) сүвэрхэг цогцолборууд.Тэд цөмийн бүрхүүлийн гадаргуугийн 3-35% -ийг эзэлдэг. Нүх сүвний цогцолбор бүхий цөмийн нүхний тоо нь хувьсах бөгөөд цөмийн идэвхжилээс хамаарна. Цөмийн нүхний хэсэгт гадна ба дотоод цөмийн мембранууд нийлдэг. Цөмийн нүхтэй холбоотой бүтцийн багцыг нэрлэдэг цөмийн нүхний цогцолбор.Ердийн нүх сүвний цогцолбор нь нарийн төвөгтэй уургийн бүтэц юм - энэ нь 1000 гаруй уургийн молекул агуулдаг. Нүхний төвд байдаг төв уургийн бөмбөрцөг(мөхлөг), үүнээс нимгэн фибрилүүд радиусын дагуу захын уургийн бөмбөрцөг хүртэл сунаж, нүхний диафрагмыг үүсгэдэг. Цөмийн нүхний захын дагуу 80-120 нм диаметртэй (кариолеммагийн гадаргуу бүрээс нэг) хоёр зэрэгцээ цагираг бүтэц байдаг бөгөөд тэдгээр нь тус бүр нь үүсдэг. 8 уургийн мөхлөг(бөмбөрцөг).

Эхний цогцолборын уургийн бөмбөлөгүүд нь хуваагдана төв болон захын ... Ашиглах замаар захын бөмбөрцөг макромолекулуудыг цөмөөс гиалоплазм руу зөөвөрлөнө. (тусгай салшгүй уургаар мембранд бэхлэгдсэн. Эдгээр мөхлөгүүдээс төв рүү нийлдэг. уургийн фибрил,хуваалт үүсгэх - нүхний диафрагм)

Энэ нь захын бөмбөрцгийн тусгай уураг агуулдаг. нуклеопоринууд.Захын бөмбөрцөг нь т-РНХ молекулуудыг тээвэрлэдэг тусгай уураг агуулдаг.

Төв бөмбөрцөгцөмөөс гиалопдасм руу i-РНХ тээвэрлэх чиглэлээр мэргэшсэн. Энэ нь мРНХ-ийн химийн өөрчлөлтөд оролцдог ферментүүдийг агуулдаг - түүний боловсруулах.

Нүх сүвний цогцолборын мөхлөгүүд нь тэдгээрийн зохион байгуулалтад оролцдог цөмийн давхаргын уурагтай бүтцийн хувьд холбоотой байдаг.

Цөмийн нүх сүвний цогцолборын үүрэг:

1. Сонгуулийн тээврийн зохицуулалтыг хангахцитоплазм ба цөм хоёрын хооронд байрладаг.

2. Идэвхтэй шилжүүлэг v уургийн цөм

3. Рибосомын дэд хэсгүүдийг цитоплазм руу шилжүүлэх

(3) RFP эсвэл ламинат

80-300 нм зузаантай давхарга. дотроосоо дотоод цөмийн мембрантай залгаа. Дотоод цөмийн мембран нь гөлгөр, түүний салшгүй уураг нь ламинатай (захын нягт хавтан) холбоотой байдаг. Давхарга нь захын карио араг ясыг бүрдүүлдэг тусгай харилцан уялдаатай давхаргын уурагуудаас бүрддэг. Давхардсан уураг нь завсрын утаснуудын (араг ясны фибрил) ангилалд багтдаг. Хөхтөн амьтдын хувьд эдгээр уургийн 4 төрлийг мэддэг - эдгээр нь lomima A, B, B 2 ба C.Эдгээр уургууд нь цитоплазмаас цөмд ордог. Ламинат янз бүрийн төрөлэвдрэлийн хооронд харилцан үйлчилж, цөмийн дугтуйны дотоод мембран дор уургийн сүлжээ үүсгэдэг. Ламинуудын тусламжтайгаар "B" PPP нь цөмийн уургийн бүрхүүлийн тусгай интегралтай холбогддог. Нүх сүвний цогцолборын priferich holobul "дотоод цагираг" -ын уургууд нь мөн PPP-тэй харилцан үйлчилдэг. Хромосомын теломер бүсүүд нь "А" давхаргын хавсарсан байдаг.

Ламинатын функцууд: 1)голын хэлбэрийг дэмжих. (мембран эвдэрсэн ч давхаргын улмаас цөм нь хэлбэрээ хадгалж, нүх сүвний нийлмэл хэсгүүд хэвээр үлдэнэ.

2) кариоскелетоны бүрэлдэхүүн хэсэг болж үйлчилдэг

3) эсийн хуваагдлын үед цөмийн бүрхүүл (кариолла үүсэх) угсралтад оролцдог.

4) Интерфазын цөмд хроматин нь давхаргын хавсаргасан байдаг. Тиймээс ламина нь цөм дэх хроматин бэхэлгээний функцийг хангадаг (хроматиныг эмх цэгцтэй савлах, фазын цөм дэх хроматины орон зайн зохион байгуулалтад оролцдог). Ламин "А" нь хромосомын теломерийн хэсгүүдтэй харилцан үйлчилдэг.

5) нүх сүвний цогцолбор зохион байгуулалттай бүтцийг хангах.

уургийн импорт, экспорт.

Гол руу Цөмийн нүхээр дамжин: цитоплазмын рибосомоор нийлэгжсэн уураг-ферментүүд, хуулбарлах, нөхөн сэргээх (ДНХ-ийн гэмтлийг нөхөн сэргээх) үйл явцад оролцдог; транскрипцийн процесст оролцдог уураг-ферментүүд; транскрипцийн процессыг зохицуулдаг дарангуйлагч уургууд; уураг-гистонууд (ДНХ-ийн молекултай холбоотой бөгөөд хроматин үүсгэдэг); рибосомын дэд хэсгүүдийг бүрдүүлдэг уурагууд: кариоскелетийг үүсгэдэг цөмийн матрицын уураг; нуклеотидууд; эрдэс давсны ионууд, ялангуяа Ca ба Mg ионууд.

Цөмөөс нь i-РНХ нь цитоплазмд ялгардаг. Рибонуклеопротеины тоосонцор (уурагтай холбоотой r-РНХ) болох т-РНХ ба рибосомын дэд нэгжүүд.

5. Химийн найрлага ба бүтцийн байгууллагахроматин. нягтруулах түвшин. хүний ​​хромосомын бүтэц, ангилал.

Эсийн цөмд жижиг үр тариа, бөөгнөрөл нь үндсэн будагч бодисоор будагдсан байдаг.

Хроматин нь дезоксирибонуклеопротейн (DNP) бөгөөд гистоны уураг эсвэл гистон бус уурагтай хослуулсан ДНХ-ээс тогтдог. Гистонууд ба ДНХ нь нуклеосом гэж нэрлэгддэг бүтцэд нэгддэг. Хроматин нь хромосомтой тохирдог бөгөөд тэдгээр нь фазын цөмд урт эрчилсэн судалтай байдаг бөгөөд бие даасан бүтэцтэй адилгүй байдаг. Хромосом бүрийн спиральжилтын зэрэг нь уртын дагуу ижил биш юм. Удамшлын мэдээллийг хэрэгжүүлэх ажлыг хромосомын цөхрөлгүй хэсгүүд гүйцэтгэдэг.

Хроматины ангилал:

1) эухроматин(идэвхтэй despiralized. inf унших (транскрипц) үүн дээр тохиолддог. цөмд энэ нь цөмийн төв рүү ойртсон хөнгөн хэсгүүдээр илэрдэг) Интерфазын генетикийн идэвхтэй ДНХ нь түүнд төвлөрдөг гэж үздэг. Эухроматин нь хромосомын сегментүүдэд тохирдог цөхөрсөнболон транскрипцид нээлттэй.

2) гетерохроматин(ажиллахгүй спираль хэлбэртэй, нягтаршсан, илүү нягтралтай Цөмд энэ нь захын хэсэгт бөөгнөрөл хэлбэрээр илэрдэг.) хувааж:бүрдүүлэгч (үргэлж идэвхгүй, хэзээ ч euchromatin болж хувирдаггүй) ба Сонголттой (тодорхой нөхцөлд эсвэл дархлааны мөчлөгийн тодорхой үе шатанд эухроматин руу шилжиж болно). цөмийн бүрхүүлд ойрхон байрладаг, илүү нягт. Гетерохроматин тэнхимийн хуримтлалын жишээ бол эмэгтэй хөхтөн амьтдын идэвхгүй X хромосом болох Барр бие юм, энэ нь нягт эрчилсэн, интерфазад идэвхгүй байдаг.

Тиймээс цөмийн морфологийн шинж чанараар (eu- ба гетерохроматины агууламжийн харьцаагаар) транскрипцийн үйл явцын үйл ажиллагаа, улмаар эсийн синтетик функцийг үнэлэх боломжтой.

Хроматин ба хромосомууд нь дезоксирибонуклеопротейн (DNP) боловч хроматин нь мушгиагүй, хромосом нь эрчилсэн төлөв юм. Интерфазын цөмд хромосом байхгүй, цөмийн бүрхүүл устах үед (хуваагдах үед) хромосомууд гарч ирдэг.

Хромосомын бүтэц:

хромосомууд нь хроматины хамгийн их савласан төлөв юм.

Хромосомууд нь ялгадаг анхдагч нарийсал (центромер),хромосомыг хоёр гарт хуваах. Анхдагч нарийсалт нь хромосомын хамгийн бага спираль хэсэг бөгөөд эсийн хуваагдлын үед хуваагдах булны утаснууд түүнд наалддаг. Зарим хромосомууд гүнзгий байдаг хоёрдогч нарийсалт,тусгаарлах жижиг талбайнуудхромосомыг хиймэл дагуул гэж нэрлэдэг. Хоёрдогч агшилтын хэсэгт r-РНХ-ийн талаарх мэдээллийг кодлодог генүүд байдаг тул хромосомын хоёрдогч нарийсалтыг цөмийн зохион байгуулагч гэж нэрлэдэг.

Центромерын байршлаас хамааран гурван төрлийн хромосомыг ялгадаг.

1) метацентрик (тэнцүү эсвэл бараг ижил хэмжээтэй мөртэй);

2) submetacentric (тэнцүү бус хэмжээтэй мөртэй байх);

3) акроцентрик (богино, бараг үл үзэгдэх хоёр дахь мөр бүхий саваа хэлбэртэй);

Хромосомын гарны төгсгөлүүд гэж нэрлэгддэг теломерууд

Хроматин тооцоолох түвшин:

1. Нуклеосом- ДНХ-ийн давхар спираль (146-200 хос нуклеотид) хоёр ба хагас эргэлт нь уургийн голын гадна талд шархадсан бөгөөд нуклеосом үүсгэдэг. Гистон бүрийг хоёр молекулаар төлөөлдөг. ДНХ нь цөмийн гадна талд шархадсан бөгөөд хоёр ба хагас эргэлт үүсгэдэг. Нуклеосомуудын хоорондох ДНХ-ийн хэсгийг холбогч гэж нэрлэдэг бөгөөд 50-60 хос суурьтай байдаг. Нуклеосомын хэлхээний зузаан нь 8-11 нм байна.

2. Нуклеомир.Нуклеосомын бүтэц нь мушгиж, супер ороомог үүсгэдэг. Нуклеосомын хооронд байрладаг, холбогчтой холбоотой өөр нэг гистон уураг HI нь түүний үүсэхэд оролцдог. Холбогч бүрт нэг гистон HI молекул бэхлэгдсэн байдаг. Холбогчтой цогцолбор дахь HI молекулууд хоорондоо харилцан үйлчилж, үүсгэдэг хэт ороомогнуклеосомын фибрилүүд.

Үүний үр дүнд хроматин фибрил үүсдэг бөгөөд түүний зузаан нь 30 нм (ДНХ 40 удаа нягтардаг). Supercoiling нь хоёр аргаар явагддаг. 1) нуклеосомын фибрил нь соленоид хэлбэртэй хоёр дахь эрэмбийн спираль үүсгэж болно; 2) 8-10 нуклеосом нь том нягт бүтэц үүсгэдэг - нуклеомер.Энэ түвшин нь нуклеомерийн ДНХ-ээс РНХ-ийн нийлэгжилтээс сэргийлдэг (транскрипт үүсэхгүй).

3. Хромомер(гогцооны бүтэц). Хроматин фибрил нь тусгай гистоны бус уураг буюу гогцооны төвүүд болох хромомеруудыг ашиглан бие биетэйгээ холбогддог гогцоо үүсгэдэг. Зузаан 300 нм.

4. Хромонемаль- уртын дагуу хромомеруудын нэгдлийн үр дүнд үүсдэг. Хромонем нь нэг аварга том ДНХ молекулыг уураг агуулсан цогцолбор, өөрөөр хэлбэл. деокси-рибонуклеопротеины фибрил - DNP (400 нм).

5. Хроматид- хромонем хэд хэдэн удаа нугалж, хроматидын бие (700 нм) үүсгэдэг. ДНХ-ийн репликацийн дараа хромосом нь 2 хроматид агуулдаг.

6. Хромосом(1400 нм). Хоёр хроматидаас бүрдэнэ. Хроматидууд нь центромерээр холбогддог. Эсийн хуваагдлын үед хроматидууд хуваагдаж, өөр өөр охин эсүүдэд ордог.

хүний ​​хромосом

Кариотип - тухайн биологийн зүйлийн эсэд хамаарах хромосомын иж бүрэн багцын шинж чанарууд (тоо, хэмжээ, хэлбэр гэх мэт) төрөл зүйлийн кариотип), тухайн организм ( бие даасан кариотип) эсвэл эсийн шугам (клон).

Кариотипийг тодорхойлох процедурын хувьд хуваагдаж буй эсүүдийн аль ч популяцийг ашиглаж болно; хүний ​​кариотипийг тодорхойлохын тулд цусны дээжээс гаргаж авсан мононуклеар лейкоцитууд, хуваагдал нь митоген нэмэлтээр өдөөгдсөн эсүүд эсвэл эсийн өсгөвөр юм. эрчимтэй хуваагдах хэвийн (арьсны фибробласт, ясны чөмөгний эсүүд) ашиглагддаг.

кариотип -Тухайн зүйлийн организмын соматик эсийн онцлог шинж чанартай, тодорхой тооны хромосомын бүтцээр тодорхойлогддог диплоид хромосомын багц.

Ихэнх эсийн хромосомын багц нь диплоид (2n) бөгөөд энэ нь хромосом бүр хостой гэсэн үг юм. гомолог хромосом. Ихэвчлэн диплоид (2n) хромосомын багц нь бордох үед үүсдэг (хос хромосомын нэг нь эцгээс, нөгөө нь эхээс). Зарим эсүүд нь триплоид (3p), жишээлбэл эндоспермийн эсүүд юм.

Хүний кариотип дахь хромосомын тоо өөрчлөгдөх нь янз бүрийн өвчин үүсгэдэг. Хамгийн их давтамжтай хромосомын өвчинхүнд байдаг Даун синдром 21-р хромосом дээр трисоми үүссэний улмаас (хос хэвийн хромосомд нэг нь нэмэгдэж, нэг нь нэмэгддэг). Энэ хам шинж нь 1000 тутамд 1-2 давтамжтай тохиолддог.

13-р хромосом дээрх мэдэгдэж буй трисоми - Патау синдром, түүнчлэн 18-р хромосом дээр - Эдвардсын синдром, шинэ төрсөн хүүхдийн амьдрах чадвар эрс багасдаг. Тэд амьдралынхаа эхний саруудад олон тооны хөгжлийн согогийн улмаас нас бардаг.
Ихэнхдээ хүн бэлгийн хромосомын тоо өөрчлөгддөг. Тэдгээрийн дотроос X моносоми мэдэгдэж байна (хос хромосом, зөвхөн нэг (X0) байдаг) Шерешевский-Тернерийн хам шинж... Трисоми X ба бага түгээмэл тохиолддог Клайнфелтерийн хам шинж(XXY, XXXY, XXY гэх мэт)

6. Гиалоплазм. Органеллууд, тэдгээрийн ангилал. Биологийн мембранууд.

гиалоплазм - гэрлийн микроскопоор ялгах боломжтой бүтэц агуулаагүй амьтан, ургамлын эсийн цитоплазмын хэсэг.

Гиалоплазм(гиалоплазма; Грек хэлнээс hyalinos - тунгалаг) нь цитоплазмын нийт эзэлхүүний (цитоплазмын) ойролцоогоор 53-55% -ийг бүрдүүлдэг бөгөөд нарийн төвөгтэй найрлагатай нэгэн төрлийн массыг бүрдүүлдэг. Гиалоплазм нь уураг, полисахарид, нуклейн хүчил, фермент агуулдаг. Рибосомын оролцоотойгоор уураг нь гиалоплазмд нийлэгжиж, янз бүрийн завсрын бодисын солилцооны урвал явагддаг. Органелл, орц, эсийн цөм нь гиалоплазмд байрладаг.

Гиалоплазмын гол үүрэг бол эсийн бүх бүтцийг тэдгээрийн химийн харилцан үйлчлэлтэй уялдуулан нэгтгэх, тээвэрлэх биохимийн процессыг хангах явдал юм.

Органеллууд (organellae) нь тодорхой амин чухал үйл ажиллагааг гүйцэтгэдэг бүх эсүүдэд зайлшгүй шаардлагатай бичил бүтэц юм. Ялгах мембран ба мембран бус органелл.

TO мембраны органеллууд , эргэн тойрны гиалоплазмаас мембранаар тусгаарлагдсан, эндоплазмын торлог бүрхэвч, Гольджи цогцолбор, лизосом, пероксисом, митохондри орно.

Эндоплазмын торлогсав, хоолой, хавтгайрсан уутны системээс бүрдсэн нэг тасралтгүй бүтэц юм. Цахим бичил зурагт мөхлөгт (барзгар, мөхлөгт) ба мөхлөггүй (гөлгөр, бөөгнөрөл) эндоплазмын торлог бүрхэвчийг ялгадаг. Мөхлөгт сүлжээний гадна тал нь рибосомоор бүрхэгдсэн, мөхлөг бус хэсэг нь рибосомгүй байдаг. Мөхлөгт эндоплазмын тор нь уураг (рибосом дээр) нийлэгжүүлж, тээвэрлэдэг. Мөхлөгт бус сүлжээ нь липид, нүүрс усыг нэгтгэж, тэдгээрийн бодисын солилцоонд оролцдог (жишээлбэл, бөөрний дээд булчирхайн стероид гормонууд ба төмсөгний Лейдиг эсүүд (сустеноцитүүд; элэгний эсүүд дэх гликоген). Эндоплазмын торлог бүрхэвчийн хамгийн чухал үүргүүдийн нэг бол бүх эсийн органеллуудын мембраны уураг ба липидийн нийлэгжилт юм.

Голги цогцолборнь биологийн мембранаар хязгаарлагдах уут, цэврүү, цистерн, хоолой, ялтсуудын цуглуулга юм. Голги цогцолборын элементүүд нь нарийн сувгаар хоорондоо холбогддог. Гольджи цогцолборын бүтцэд эсээс ялгардаг полисахарид, уураг-нүүрс усны цогцолборуудын нийлэгжилт, хуримтлал явагддаг. Ингэж шүүрлийн мөхлөгүүд үүсдэг. Голги цогцолбор нь эритроцит, эпидермисийн эвэрлэг хайрсаас бусад хүний ​​бүх эсэд байдаг. Ихэнх эсүүдэд Гольджи цогцолбор нь цөмийн эргэн тойронд эсвэл ойролцоо байрладаг, гадна шүүрлийн эсүүдэд - цөмөөс дээш, эсийн оройн хэсэгт байрладаг. Гольджи цогцолборын бүтцийн дотоод гүдгэр гадаргуу нь эндоплазмын торлог бүрхэвч рүү, гаднах, хонхор гадаргуу нь цитоплазм руу чиглэсэн байдаг.

Гольджи цогцолборын мембранууд нь мөхлөгт эндоплазмын торлог бүрхэвчээр үүсгэгддэг бөгөөд тээвэрлэлтийн цэврүүнүүдээр дамждаг. Гольджи цогцолборын гадна талаас шүүрлийн цэврүүнүүд байнга нахиалж, цистернүүдийн мембран нь байнга шинэчлэгдэж байдаг. Нууцлаг цэврүүтүүд нь эсийн мембран болон гликокаликсыг мембран материалаар хангадаг. Тиймээс плазмын мембраны шинэчлэлтийг хангана.

ЛизосомуудЭдгээр нь 50 орчим төрлийн гидролизийн фермент (протеаза, липаз, фосфолипаза, нуклеаза, гликозидаза, фосфатаза) агуулсан 0.2-0.5 микрон диаметртэй цэврүү юм. Лизосомын ферментүүд нь мөхлөгт эндоплазмын торлог бүрхэвчийн рибосомууд дээр нийлэгждэг бөгөөд тэндээс тээвэрлэлтийн цэврүүнүүдээр Голги цогцолбор руу зөөгддөг. Голги цогцолборын цэврүүтүүдээс анхдагч лизосомууд нахиалдаг. Лизосомд хүчиллэг орчин хадгалагддаг бөгөөд түүний рН нь 3.5-5.0 хооронд хэлбэлздэг. Лизосомын мембранууд нь тэдгээрт агуулагдах ферментүүдэд тэсвэртэй бөгөөд цитоплазмыг тэдгээрийн үйлдлээс хамгаалдаг. Лизосомын мембраны нэвчилтийг зөрчих нь ферментийг идэвхжүүлж, эсийг үхэх хүртэл хүндээр гэмтээдэг.

Хоёрдогч (боловсорч гүйцсэн) лизосом (фаголизосом) -д биополимерууд нь мономеруудад шингэдэг. Сүүлийнх нь лизосомын мембранаар дамжин эсийн гиалоплазм руу дамждаг. Хоол боловсруулаагүй бодисууд лизосомд үлддэг бөгөөд үүний үр дүнд лизосом нь электроны өндөр нягтралтай үлдэгдэл гэж нэрлэгддэг бие болж хувирдаг.

Митохондри(митохондри) нь "эсийн энергийн станцууд" бөгөөд эсийн амьсгалах, энергийг эсэд ашиглах боломжтой хэлбэр болгон хувиргах үйл явцад оролцдог. Тэдний гол үүрэг нь органик бодисын исэлдэлт, аденозин трифосфорын хүчлийн (ATP) нийлэгжилт юм. Кардиомиоцит, диафрагмын булчингийн утаснуудад олон том митохондри байдаг. Эдгээр нь гликоген мөхлөгүүд болон мөхлөг бус эндоплазмын торлогийн элементүүдээр хүрээлэгдсэн миофибрилүүдийн хооронд бүлэгт байрладаг. Митохондри нь давхар мембрантай (тус бүр нь 7 нм зузаантай) органелл юм. Гадна болон дотоод митохондрийн мембрануудын хооронд 10-20 нм өргөнтэй мембран хоорондын зай байдаг.

Мембран бус руу Органеллууд нь эукариот эсийн эсийн төв ба прокариот эсийн цитоплазмд байдаг рибосомуудыг агуулдаг.

Рибосомнь 20-30 нм диаметртэй бөөрөнхий хэлбэртэй рибонуклеопротейн бөөм юм. Энэ нь жижиг, том дэд хэсгүүдээс бүрдэх бөгөөд тэдгээрийн нэгдэл нь элч (элч) РНХ (мРНХ) байгаа үед үүсдэг. Нэг мРНХ молекул нь ихэвчлэн бөмбөлгүүдийг шиг хэд хэдэн рибосомыг нэгтгэдэг. Энэ бүтцийг гэж нэрлэдэг полисом.Полизомууд нь цитоплазмын үндсэн бодист чөлөөтэй байрладаг эсвэл барзгар цитоплазмын торлог бүрхэвчийн мембранд наалддаг. Аль ч тохиолдолд тэдгээр нь идэвхтэй уургийн нийлэгжилтийн цэг болдог.

70S - рибосомууд нь прокариотууд болон эукариотуудын хлоропласт, митохондрид байдаг. Бага зэрэг том хэмжээтэй 8OS рибосомууд нь эукариотуудын цитоплазмд байрладаг. Уургийн нийлэгжилтийн үед рибосомууд мРНХ-ийн дагуу хөдөлдөг. Нэг биш, хэд хэдэн рибосомууд мРНХ-ийн дагуу хөдөлдөг бол процесс илүү үр дүнтэй байдаг. mRNA дээрх рибосомын ийм гинжийг нэрлэдэг полирибосом,эсвэл полисомууд.

MEMBRANES:

бүх мембранууд нь липопротеины хальс үүсгэдэг; липидийн давхар давхаргатай.

Мембран нь 20% хүртэл ус агуулдаг. липидүүд.

Мембранууд бүрдэнэгурван ангийн липидүүд: фосфолипид, гликолипид, холестерол. Фосфолипид ба гликолипид нь цэнэгтэй гидрофиль "толгой"-той холбогдсон хоёр урт гидрофоб нүүрсустөрөгчийн "сүүл"-ээс тогтдог. Холестерол нь гидрофобик липидийн сүүлний хоорондох чөлөөт орон зайг эзэлснээр мембраныг чангалж, гулзайлгахаас сэргийлдэг. Тиймээс холестерины агууламж багатай мембран нь илүү уян хатан, өндөр холестерины агууламжтай бол илүү хатуу, эмзэг байдаг.

Эсийн мембрануудихэвчлэн тэгш бус байдаг, өөрөөр хэлбэл давхаргууд нь липидийн найрлага, бие даасан молекулыг нэг давхаргаас нөгөөд шилжүүлэх замаар ялгаатай байдаг (гэж нэрлэдэг). flip flop) хэцүү. Мембраны уургийн найрлага, чиглэл нь өөр өөр байдаг.

Хамгийн чухалуудын нэг функцуудбиомембранууд - саад тотгор. Жишээлбэл, пероксисомын мембран нь цитоплазмыг эсэд хортой хэт исэлээс хамгаалдаг.

Биомембраны өөр нэг чухал шинж чанар нь сонгомол нэвчилт юм.

Цөмийн бүрхүүл

Энэ бүтэц нь бүх эукариот эсийн онцлог шинж юм. Цөмийн дугтуй нь 20-60 нм өргөнтэй перинуклеар орон зайгаар тусгаарлагдсан гадна ба дотоод мембранаас бүрдэнэ. Цөмийн дугтуй нь цөмийн нүхийг агуулдаг.

Цөмийн бүрхүүлийн мембран нь эсийн доторх бусад мембрануудаас морфологийн хувьд ялгаатай байдаггүй: ойролцоогоор 7 нм зузаантай, хоёр осмиофиль давхаргаас бүрддэг.

В ерөнхий үзэлЦөмийн дугтуйг цитоплазмаас цөмийн агуулгыг тусгаарладаг хөндий хоёр давхаргатай уут хэлбэрээр дүрсэлж болно. Бүх эсийн доторх мембраны бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс зөвхөн цөм, митохондри ба пластидууд ийм төрлийн мембран зохион байгуулалттай байдаг. Гэсэн хэдий ч цөмийн бүрхүүл нь эсийн бусад мембраны бүтцээс ялгагдах онцлог шинж чанартай байдаг. Энэ нь цөмийн бүрхүүлд тусгай нүх сүв байдаг бөгөөд эдгээр нь хоёр цөмийн мембраны нэгдлийн олон тооны бүсээс болж үүсдэг бөгөөд бүхэл бүтэн цөмийн бөөрөнхий цооролтыг төлөөлдөг.

Цөмийн бүрхүүлийн бүтэц

Эсийн цитоплазмтай шууд харьцдаг цөмийн бүрхүүлийн гаднах мембран нь дотоод плазмын торлог бүрхэвчийн бодит мембраны системд хамаарах хэд хэдэн бүтцийн онцлог шинж чанартай байдаг. Тиймээс гаднах цөмийн мембран нь ихэвчлэн байрладаг олон тоонырибосомууд. Ихэнх амьтан, ургамлын эсүүдэд цөмийн бүрхүүлийн гаднах мембран нь хамгийн тохиромжтой байдлыг илэрхийлдэггүй хавтгай гадаргуу- Энэ нь цитоплазм руу чиглэсэн янз бүрийн хэмжээтэй цухуйлт эсвэл ургалт үүсгэж болно.

Дотор мембран нь цөмийн хромосомын материалтай харьцдаг (доороос үзнэ үү).

Цөмийн бүрхүүлийн хамгийн онцлог бөгөөд тод бүтэц бол цөмийн нүх юм. Дугтуйн доторх нүх сүв нь 80-90 нм диаметртэй дугуйрсан нүх эсвэл цооролт хэлбэрээр хоёр цөмийн мембраны нэгдлээс үүсдэг. Цөмийн бүрхүүл дэх дугуй нүх нь нарийн төвөгтэй бөмбөрцөг болон фибрилляр бүтэцээр дүүрсэн байдаг. Мембраны цооролт ба эдгээр бүтцийн цуглуулгыг үндсэн нүхний цогцолбор гэж нэрлэдэг. Тиймээс цөмийн нүх нь зөвхөн цөм, цитоплазмын бодисууд шууд холбогддог цөмийн дугтуйнд байдаг нүх биш гэдгийг онцлон тэмдэглэв.

Нарийн төвөгтэй нүх сүвний цогцолбор нь найман өнцөгт тэгш хэмтэй байдаг. Цөмийн дугтуйн дахь дугуй нүхний хилийн дагуу тус бүр нь 8 ширхэг мөхлөгт гурван эгнээ байдаг: нэг эгнээ нь цөмийн хажуу талд, нөгөө нь цитоплазмын хажуу талд, гурав дахь нь төв хэсэгт байрладаг. нүхний хэсэг. Мөхлөгүүдийн хэмжээ 25 нм орчим байна. Эдгээр мөхлөгүүдээс фибрилляр процессууд үргэлжилдэг. Захын мөхлөгүүдээс гарсан ийм фибрилүүд нь төв хэсэгт нийлж, нүх сүвний дундуур таславч, диафрагм үүсгэдэг. Нүхний төв хэсэгт төв мөхлөг гэж нэрлэгддэг хэсэг нь ихэвчлэн харагддаг.

Цөмийн нүх сүвний тоо нь эсийн бодисын солилцооны үйл ажиллагаанаас хамаардаг: эсийн нийлэг үйл явц өндөр байх тусам эсийн цөмийн нэгж гадаргууд илүү их нүх сүв үүсдэг.

Төрөл бүрийн объект дахь цөмийн нүхний тоо

Цөмийн бүрхүүлийн хими

Цөмийн мембранд бага хэмжээний ДНХ (0-8%), РНХ (3-9%) агуулагддаг боловч химийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг нь липид (13-35%) ба уураг (50-75%) юм. бүх эсийн мембранууд.

Липидийн найрлага нь микросомын мембран эсвэл эндоплазмын торлог бүрхэвчийн мембрантай төстэй байдаг. Цөмийн мембран нь холестерины агууламж харьцангуй бага, ханасан тосны хүчлээр баяжуулсан фосфолипид ихтэй байдаг.

Мембраны фракцуудын уургийн найрлага нь маш нарийн төвөгтэй байдаг. Уургийн дотроос ER-тэй ижил төстэй хэд хэдэн ферментүүд (жишээлбэл, глюкоз-6-фосфатаза, Mg-аас хамааралтай АТФаза, глутамат дегидрогеназа гэх мэт) илэрсэн бөгөөд РНХ полимераза олдсонгүй. Энд олон исэлдэлтийн ферментүүд (цитохром оксидаза, NADH-цитохром-c-редуктаза) болон янз бүрийн цитохромуудын үйл ажиллагаа илэрсэн.

Цөмийн мембраны уургийн фракцуудын дунд гистон зэрэг үндсэн уургууд байдаг бөгөөд энэ нь хроматин хэсгүүдийг цөмийн бүрхүүлтэй холбосонтой холбоотой юм.

Цөмийн мембран ба цөмийн цитоплазмын солилцоо

Цөмийн бүрхүүл нь цитоплазм ба цөм гэсэн хоёр үндсэн эсийн тасалгааг заадаг систем юм. Цөмийн мембран нь ион, элсэн чихэр, амин хүчил, нуклеотид зэрэг бага молекул жинтэй бодисыг бүрэн нэвчүүлдэг. 70 мянга хүртэлх молекул жинтэй, 4.5 нм-ээс ихгүй хэмжээтэй уураг нь бүрхүүлээр чөлөөтэй тархаж чаддаг гэж үздэг.

Мэдэгдэж байгаа ба урвуу үйл явц- бодисыг цөмөөс цитоплазм руу шилжүүлэх. Энэ нь юуны түрүүнд зөвхөн цөмд нийлэгжсэн РНХ-ийн тээвэрлэлттэй холбоотой юм.

Цөмөөс бодисыг цитоплазм руу зөөвөрлөх өөр нэг арга нь цөмөөс вакуол хэлбэрээр салж, тэдгээрийн агуулгыг дараа нь цитоплазм руу цутгаж эсвэл гадагшлуулж болох цөмийн дугтуйны ургамлууд үүсэхтэй холбоотой юм.

Тиймээс цөмийн дугтуйны олон шинж чанар, функциональ ачааллаас үзэхэд түүний цөмийн агуулгыг цитоплазмаас тусгаарлах, биополимерын том агрегатуудын цөмд чөлөөтэй нэвтрэх боломжийг хязгаарлах, идэвхтэй зохицуулах саад тотгор болох үүргийг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй. цөм ба цитоплазмын хооронд макромолекулуудын тээвэрлэлт.

Цөмийн дугтуйны гол үүргүүдийн нэг нь цөмийн дотоод дараалал бий болгох, цөмийн гурван хэмжээст орон зайд хромосомын материалыг тогтооход оролцох явдал юм.

Цөм нь олон эст болон бүх олон эст организмд эсийн салшгүй хэсэг юм.

Цагаан будаа. 1.

Энэ нь цөмийн генийг агуулдаг бөгөөд үүний дагуу 2 үндсэн үүргийг гүйцэтгэдэг.

1. Удамшлын мэдээллийг хадгалах, үржүүлэх;

2. Эсийн доторх бодисын солилцооны үйл явцыг зохицуулах.

Эсэд үүссэн цөм байгаа эсэхээс хамааран бүх организмыг прокариот ба эукариот гэж хуваадаг. Гол ялгаа нь удамшлын материалыг (ДНХ) цитоплазмаас тусгаарлах түвшин, эукариотуудад ДНХ агуулсан хромосомын цогц бүтэц үүсэхэд оршдог. Эукариот эсүүд нь хэлбэртэй цөм агуулдаг. Прокариот эсүүд нь морфологийн хэлбэрийн цөмгүй байдаг.

Цөм нь генд агуулагдах удамшлын мэдээллийг хэрэгжүүлснээр эс дэх уургийн нийлэгжилт, физиологи, морфологийн процессыг хянадаг. Цөмийн үйл ажиллагаа нь цитоплазмтай нягт харилцан үйлчлэлцдэг.

Цөмийг анх Ж.Пуркин (1825) тахианы өндөгнөөс ажигласан. Ургамлын эсийн бөөмийг Р.Браун (1831-33) дүрсэлсэн бөгөөд тэдгээрт байгаа бөмбөрцөг бүтцийг ажигласан. Амьтны эсийн бөөмийг T. Schwann (1838-39) тодорхойлсон.

Цөмийн хэмжээ 1 микроноос (зарим эгэл биетэнд) 1 мм (зарим загас, хоёр нутагтан амьтдын өндөг) хүртэл байдаг. Ихэнх эукариот эсүүд нэг цөмтэй байдаг. Гэсэн хэдий ч олон цөмт эсүүд (судал булчингийн утас гэх мэт) байдаг. Жишээлбэл, цилиат эсийн найрлагад 2 цөм (макронуклеус ба бичил цөм) орно. Мөн хромосомын багц нэмэгдсэн полиплоид эсүүд байдаг.

Цөмийн хэлбэр нь өөр байж болох (бөмбөрцөг, эллипс, жигд бус гэх мэт) бөгөөд эсийн хэлбэрээс хамаарна.

Цөмийн эзэлхүүн ба цитоплазмын эзэлхүүн хоорондын хамаарал байдаг. Залуу эсүүд ихэвчлэн том цөмтэй байдаг. Шим тэжээлийн ялгарал эсвэл хуримтлалаар эс дэх цөмийн байрлал өөрчлөгдөж болно.

Цөм нь хоёр давхаргатай, бие биенээсээ ижил зайд байрлах цөмийн нүхийг агуулсан цөмийн мембранаар хүрээлэгдсэн байдаг.

Интерфазын цөмийн найрлагад кариоплазм, хроматин, цөм, түүнчлэн цөмд нийлэгжсэн бүтэц (перихроматин фибрил, перихроматины мөхлөг, интерхроматин мөхлөг) орно. Цөмийн хуваагдлын идэвхтэй үе шатанд хроматин спиральжилт, хромосом үүсэх процесс явагдана.

Цөмийн бүтэц нь нэг төрлийн бус байдаг. Илүү их спираль хэлбэртэй гетерохроматик бүсүүд (хуурамч эсвэл хроматин бөөм) байдаг. Бусад сайтууд нь euchromatinous юм. Тодорхой татах хүчцөм нь цитоплазмын бусад хэсгээс өндөр байдаг. Цөмийн бүтцийн дотроос цөм нь хамгийн их жинтэй байдаг. Цөмийн зуурамтгай чанар нь цитоплазмын зуурамтгай чанараас өндөр байдаг. Хэрэв цөмийн бүрхүүл эвдэрч, кариоплазм гарч ирвэл цөм нь дахин сэргэх шинж тэмдэггүйгээр нурдаг.

Цагаан будаа. 2.

Цагаан будаа. 3.

Цөмийн бүрхүүл нь хоёр мембранаас бүрдэх ба гаднах нь эндоплазмын торлогийн мембраны үргэлжлэл юм. Цөмийн дотоод болон гадаад мембраны липидийн давхар давхарга нь цөмийн нүхэнд холбогддог. Утаслаг завсрын фибрилүүдийн хоёр сүлжээ (өнгөт зураас) нь цөмийн бүрхүүлийн механик бат бөх чанарыг хангадаг.Цөмийн доторх фибрилүүд нь үндсэн цөмийн давхаргыг үүсгэдэг (Альбертийн дагуу).

Цөмийн мембран нь эндоплазмын тортой шууд холбоотой. Хоёр талдаа завсрын утаснуудаас бүрдсэн тор хэлбэртэй байгууламжуудаар залгагдсан байдаг. Цөмийн дотоод мембраныг бүрхсэн сүлжээ шиг бүтцийг цөмийн ламина гэж нэрлэдэг.

Цагаан будаа. 4.

Цөмийн бүрхүүл

Энэ бүтэц нь бүх эукариот эсийн онцлог шинж юм. Цөмийн бүрхүүл нь 7-8 нм зузаантай гадаад ба дотоод липопротеины мембранаас бүрддэг. Липопротейн мембранууд нь 20-60 нм өргөнтэй перинуклеар зайгаар тусгаарлагддаг. Цөмийн мембран нь цөмийг цитоплазмаас хязгаарладаг.

Цөмийн бүрхүүл нь 60-100 нм диаметртэй нүх сүвээр нэвчдэг. Нүх бүрийн ирмэг дээр өтгөн бодис (цагираг) байдаг. Цөмийн дугтуйны дугуй нүхний хилийн дагуу тус бүр нь 8 ширхэг мөхлөгт гурван эгнээ байдаг: нэг эгнээ нь цөмийн хажуу талд, нөгөө нь цитоплазмын хажуу талд, гурав дахь нь төв хэсэгт байрладаг. нүхний хэсэг. Мөхлөгүүдийн хэмжээ 25 нм орчим байна. Эдгээр мөхлөгүүдээс фибрилляр процессууд гарч ирдэг бөгөөд нүхний хөндийд радиаль фибрилүүдийн тусламжтайгаар цагирагтай холбогдсон 15-20 нм диаметртэй төв элемент байдаг. Эдгээр бүтэц нь нийлээд нүх сүвээр дамжин макромолекулуудыг нэвтрүүлэхийг зохицуулдаг нүх сүвний цогцолбор үүсгэдэг.

Гаднах цөмийн мембран нь эндоплазмын торлог бүрхэвч рүү нэвтэрч болно. Гаднах цөмийн мембран нь ихэвчлэн олон тооны рибосом агуулдаг. Ихэнх амьтан, ургамлын эсүүдэд цөмийн бүрхүүлийн гаднах мембран нь төгс тэгш гадаргууг төлөөлдөггүй - энэ нь цитоплазм руу чиглэсэн янз бүрийн хэмжээтэй цухуйлт эсвэл ургалт үүсгэдэг.

Цөмийн нүх сүвний тоо нь эсийн бодисын солилцооны үйл ажиллагаанаас хамаардаг: эсийн нийлэг үйл явц өндөр байх тусам эсийн цөмийн нэгж гадаргууд илүү их нүх сүв үүсдэг.

Химийн үүднээс авч үзвэл цөмийн бүрхүүлд ДНХ (0-8%), РНХ (3-9%), липид (13-35%), уураг (50-75%) орно.

Цөмийн мембраны липидийн найрлагын хувьд энэ нь төстэй юм химийн найрлага EPS-ийн мембранууд (эндоплазмын торлог бүрхэвч). Цөмийн мембран нь холестерин багатай, фосфолипид ихтэй байдаг.

Мембраны фракцуудын уургийн найрлага нь маш нарийн төвөгтэй байдаг. Уургийн дотроос ER-тэй ижил төстэй хэд хэдэн ферментүүд (жишээлбэл, глюкоз-6-фосфатаза, Mg-аас хамааралтай АТФаза, глутамат дегидрогеназа гэх мэт) илэрсэн бөгөөд РНХ полимераза олдсонгүй. Энд олон исэлдэлтийн ферментүүд (цитохром оксидаза, NADH-цитохром-c-редуктаза) болон янз бүрийн цитохромуудын үйл ажиллагаа илэрсэн.

Цөмийн мембраны уургийн фракцуудын дунд гистон зэрэг үндсэн уургууд байдаг бөгөөд энэ нь хроматин хэсгүүдийг цөмийн бүрхүүлтэй холбосонтой холбоотой юм.

Цөмийн бүрхүүл нь ион, бага молекул жинтэй бодис (элсэн чихэр, амин хүчил, нуклеотид) нэвчдэг. РНХ нь цөмөөс цитоплазм руу дамждаг.

Цөмийн бүрхүүл нь цитоплазмаас цөмийн агуулгыг хязгаарлаж, том биополимеруудын цөмд чөлөөтэй нэвтрэхээс сэргийлдэг саад юм.

Цагаан будаа. 5. Цөмийн мембран нь цөмийг цитоплазмын органеллуудаас тусгаарладаг. Энэхүү электрон микрографи нь цөм нь ер бусын жигд будсан, цитоплазм нь эрхтэн эсүүдээр өтгөн шигүү оршдог далайн хязааны өндөгний нимгэн хэсгийг харуулж байна. (Альбертийн хэлснээр)

Кариоплазм

Кариоплазм буюу цөмийн шүүс нь хроматин, цөм, цөмийн мөхлөгт шингэсэн эсийн цөмийн агууламж юм. Хроматиныг химийн бодисоор гарган авсны дараа цөмийн матриц гэж нэрлэгддэг кариоплазмд үлддэг. Энэ цогцолбор нь ямар нэгэн цэвэр фракцыг төлөөлдөггүй бөгөөд үүнд цөмийн бүрхүүл, цөм, кариоплазмын бүрэлдэхүүн хэсгүүд орно. Гетероген РНХ болон ДНХ-ийн хэсэг хоёулаа цөмийн матрицтай холбогддог. Цөмийн матриц нь зөвхөн хадгалахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг ерөнхий бүтэцинтерфазын цөм боловч нуклейн хүчлийн нийлэгжилтийг зохицуулахад оролцдог.

Хроматин

Эсийн цөм нь эсийн бараг бүх удамшлын мэдээллийн агуулах тул эсийн цөмийн гол агуулга нь хроматин юм: дезоксирибонуклеины хүчил (ДНХ) ба янз бүрийн уургийн цогцолбор. Цөмд, ялангуяа митозын хромосомуудад хроматин ДНХ дахин дахин нугалж, тусгай аргаар савлагддаг. өндөр зэрэгтэйнягтруулах.

Эцсийн эцэст, ДНХ-ийн бүх урт хэлхээ нь хэдхэн микрометр диаметртэй эсийн цөмд багтах ёстой. Энэ даалгавар нь тусгай уураг ашиглан хроматин дахь ДНХ-ийг дараалан савлах замаар шийдэгддэг. Хроматин уургийн ихэнх хэсэг нь нуклеосом гэж нэрлэгддэг бөмбөрцөг хроматин дэд хэсгүүдийн нэг хэсэг болох гистоны уураг юм. Хроматин бол хромосомын нэг хэсэг болох нуклеопротейн хэлхээ юм. "Хроматин" гэсэн нэр томъёог В.Флемминг (1880) нэвтрүүлсэн. Хроматин нь эсийн мөчлөгийн интерфаз дахь хромосомын тархсан төлөв юм. Хроматины үндсэн бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь: ДНХ (30-45%), гистонууд (30-50%), гистон бус уураг (4-33%) юм. Хроматиныг бүрдүүлдэг 5 төрлийн гистоны уураг байдаг (H1, H2A, H2B, H3, H4). H1 уураг нь хроматинтай сул холбогддог.

Морфологийн хувьд хроматин нь нуклеосомоос бүрдэх "бөмбөлгүүдийг" (ойролцоогоор 10 нм диаметртэй хэсгүүд) бүтэцтэй төстэй. Нуклеосом нь гистоны уургийн 8 молекулаас (H2A, H2B, H3, H4) тогтдог уургийн цөмд бэхлэгдсэн ДНХ-ийн 200 суурь хос сегмент юм. Нуклеосом бүр 146 суурь хосыг далдалдаг. Нуклеосом нь 10 нм диаметртэй, 8 гистон молекулаас бүрдэх цилиндр хэлбэртэй бөөмс бөгөөд ДНХ-ийн молекулын хэлхээний хоёроос бага эргэлттэй "шарх" байдаг. H1-ээс бусад бүх гистоны уураг нь нуклеосомын гол хэсэг юм. H1 уураг нь ДНХ-тэй хамт бие даасан нуклеосомуудыг хооронд нь холбодог (энэ газрыг холбогч ДНХ гэж нэрлэдэг). Электрон микроскопоор ийм хиймэл деконденсацлагдсан хроматин нь "утас дээрх бөмбөлгүүдийг" шиг харагддаг. Эсийн амьд цөмд нуклеосомууд нь өөр нэг холбогч гистон уургийн тусламжтайгаар хоорондоо нягт холбогдож, 30 нм диаметртэй энгийн хроматин фибрил гэж нэрлэгддэг хэсгийг үүсгэдэг. Хроматиныг бүрдүүлдэг гистон бус шинж чанартай бусад уургууд нь хроматин фибрилүүдийн цаашдын нягтралыг, өөрөөр хэлбэл нугалах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь митоз эсвэл мейоз хромосом дахь эсийн хуваагдлын явцад хамгийн дээд хэмжээнд хүрдэг. Эсийн цөмд хроматин нь өтгөн өтгөрүүлсэн хроматин хэлбэрээр хоёуланд нь байдаг бөгөөд 30 нм энгийн фибрилүүд нягт савлагдсан байдаг ба нэгэн төрлийн сарнисан хроматин хэлбэрээр байдаг. Эдгээр хоёр төрлийн хроматинуудын тоон харьцаа нь эсийн бодисын солилцооны үйл ажиллагааны шинж чанар, түүний ялгах зэргээс хамаарна. Жишээлбэл, репликаци, транскрипцийн идэвхтэй үйл явц байдаггүй шувууны эритроцитуудын цөм нь бараг зөвхөн нягт конденсацсан хроматин агуулдаг. Зарим хроматин нь эсийн бүхэл бүтэн мөчлөгийн туршид нягт, өтгөрүүлсэн төлөвөө хадгалдаг - энэ хроматиныг гетерохроматин гэж нэрлэдэг бөгөөд эухроматинаас хэд хэдэн шинж чанараараа ялгаатай байдаг.

Хромосомын спираль хэсгүүд нь генетикийн хувьд идэвхгүй байдаг. Удамшлын мэдээллийг дамжуулах нь хромосомын цөөрсөн хэсгүүдээр хийгддэг бөгөөд тэдгээр нь жижиг зузаантай тул гэрлийн микроскопоор харагдахгүй байна. Хуваах эсүүдэд бүх хромосомууд хүчтэй спираль хэлбэртэй, богиносч, хэмжээ, хэлбэрийн хувьд нягт болдог.

Интерфазын цөмийн хроматин нь ДНХ агуулсан бие (хромосом) бөгөөд энэ үед нягт хэлбэрээ алдаж, суларч, деконденсат болдог. Хромосомын ийм деконденсацийн зэрэг нь янз бүрийн эсийн цөмд өөр байж болно. Хромосом эсвэл түүний хэсэг нь бүрэн задрахад эдгээр бүсүүдийг сарнисан хроматин гэж нэрлэдэг. Хромосомын бүрэн сулралт хийснээр фазын цөмд өтгөрүүлсэн хроматин (заримдаа гетерохроматин гэж нэрлэдэг) хэсгүүд харагдана. Интерфазын хромосомын материалын деконденсацийн зэрэг нь энэ бүтцийн функциональ ачааллыг тусгаж болохыг харуулсан. Интерфазын цөмийн хроматин илүү их тархах тусам түүний доторх нийлэг үйл явц өндөр байдаг. Эсэд РНХ-ийн нийлэгжилт буурах нь ихэвчлэн өтгөрүүлсэн хроматин бүсийн өсөлт дагалддаг.

Хроматин нь нягт биет - хромосом хэлбэрээр олдох үед митозын эсийн хуваагдлын үед хамгийн их нягтардаг. Энэ хугацаанд хромосомууд нь ямар ч нийлэг ачааллыг агуулдаггүй, ДНХ, РНХ-ийн прекурсоруудыг агуулдаггүй.

Цагаан будаа. 6.

Нуклеосомын бөөмс нь гистоны октамер болох цөмийг тойрон мушгисан ДНХ-ийн хоёр бүрэн эргэлтээс (нэг ээлжинд 83 хос нуклеотид) тогтдог ба холбогч ДНХ-ээр холбогддог. Нуклеосомын бөөмийг микрококкийн нуклеазаар ДНХ холбогч хэсгүүдийн хязгаарлагдмал гидролизээр хроматинаас тусгаарладаг. Нуклеосомын бөөм бүрт 146 хос хос урттай ДНХ-ийн давхар мушгиа хэсэг нь гистоны цөмийг тойрон эргэлддэг. Энэхүү уургийн цөм нь H2A, H2B, H3, H4 гистон тус бүрийн хоёр молекулыг агуулдаг. Гистоны полипептидийн гинж нь 102-135 амин хүчлийн үлдэгдэл бөгөөд октамерын нийт жин нь ойролцоогоор 100,000 Да байна. Хроматины деконденсац хэлбэрийн хувьд "бөмбөлгүүдийг" бүр нь холбогч ДНХ-ийн судалтай бүсээр зэргэлдээх бөөмстэй холбогддог (Альбертсийн хэлснээр).

Цагаан будаа. 7.

Цагаан будаа. найм.

Хроматины гурван хэлхээг үзүүлэв, тэдгээрийн аль нэг дээр нь хоёр РНХ полимеразын молекулууд ДНХ-г хуулбарладаг. Дээд эукариотуудын цөм дэх ихэнх хроматин нь идэвхтэй ген агуулдаггүй тул РНХ-ийн хуулбаргүй байдаг. Нуклеосомууд нь транскрипц болон хувираагүй аль алинд нь байдаг бөгөөд тэдгээр нь РНХ полимеразын хөдөлж буй молекулуудын өмнө болон шууд дараа нь ДНХ-тэй холбоотой байдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. (Альбертийн хэлснээр).

Цагаан будаа. есөн.

A. Дээд талаас харах. B. Хажуу талаас харах.

Энэ төрлийн савлагаатай бол нуклеосом бүрт нэг гистон H1 молекул байдаг (заавал заагаагүй). Хэдийгээр H1 гистоныг нуклеосомтой холбох газрыг тодорхойлсон боловч энэ фибрил дээрх H1 молекулуудын байршил тодорхойгүй байна (Альбертсийн хэлснээр).

Хроматин уураг

Гистонууд нь маш суурь уураг юм. Тэдний шүлтлэг чанар нь үндсэн амин хүчлүүдээр (ихэвчлэн лизин, аргинин) баяжуулсантай холбоотой юм. Эдгээр уургууд нь триптофан агуулдаггүй. Гистоны нийт бэлдмэлийг 5 фракцид хувааж болно.

H 1 (Англи гистоноос) - лизинээр баялаг гистон гэж тэд хэлдэг. Жин 2100;

Н 2а - лизинээр дунд зэргийн баялаг гистон, жин 13,700;

H 2b - лизин гистоноор дунд зэргийн баялаг, жин 14,500;

H 4 - аргининаар баялаг гистон, жин 11 300;

H 3 - аргининээр баялаг гистон, жин 15 300.

Хроматин бэлдмэлд гистонуудын эдгээр фракцууд нь H 1-ээс бусад хэсгүүдээс ойролцоогоор 2 дахин бага хэмжээтэй тэнцүү хэмжээтэй байдаг.

Гистоны молекулуудын хувьд гинжин хэлхээнд үндсэн амин хүчлүүдийн жигд бус хуваарилалт нь онцлог шинж чанартай: эерэг цэнэгтэй амин бүлгүүдээр баяжуулсан нь уургийн гинжин хэлхээний төгсгөлд ажиглагддаг. Гистонуудын эдгээр мужууд нь ДНХ-ийн фосфатын бүлгүүдтэй холбогддог бол молекулуудын харьцангуй бага цэнэгтэй төв хэсгүүд нь хоорондоо харилцан үйлчлэлцдэг. Тиймээс гистонууд ба ДНХ-ийн харилцан үйлчлэл нь дезоксирибонуклеопротеины цогцолбор үүсэхэд хүргэдэг.

Гистонууд цитоплазм дахь полисомууд дээр нийлэгждэг бөгөөд энэ синтез нь ДНХ-ийн репликациас арай эрт эхэлдэг. Синтезжсэн гистонууд нь цитоплазмаас цөм рүү шилжиж, ДНХ-ийн хэсгүүдтэй холбогддог.

Гистонуудын функциональ үүрэг бүрэн тодорхойгүй байна. Нэгэн цагт гистонууд нь ДНХ-ийн хроматины үйл ажиллагааны тодорхой зохицуулагч гэж үздэг байсан ч гистонуудын дийлэнх хэсгийн бүтцийн ижил төстэй байдал нь түүний магадлал бага байгааг харуулж байна. Гистонуудын бүтцийн үүрэг нь илүү тодорхой бөгөөд энэ нь хромосомын ДНХ-ийн өвөрмөц багцыг хангаад зогсохгүй транскрипцийг зохицуулах үүрэг гүйцэтгэдэг.

Цагаан будаа. арав.

Нуклеосомын бөөмс нь гистоны октамер болох цөмийг тойрон мушгисан ДНХ-ийн хоёр бүрэн эргэлтээс (нэг ээлжинд 83 хос нуклеотид) тогтдог ба холбогч ДНХ-ээр холбогддог. Нуклеосомын бөөмийг микрококкийн нуклеазаар ДНХ холбогч хэсгүүдийн хязгаарлагдмал гидролизээр хроматинаас тусгаарладаг. Нуклеосомын бөөм бүрт 146 хос хос урттай ДНХ-ийн давхар мушгиа хэсэг нь гистоны цөмийг тойрон эргэлддэг. Энэхүү уургийн цөм нь H2A, H2B, H3, H4 гистон тус бүрийн хоёр молекулыг агуулдаг. Гистоны полипептидийн гинж нь 102-135 амин хүчлийн үлдэгдэл бөгөөд октамерын нийт жин нь ойролцоогоор 100,000 Да байна. Хроматины деконденсац хэлбэрийн хувьд "бөмбөлгүүдийг" бүр нь холбогч ДНХ-ийн судалтай бүсээр зэргэлдээх бөөмстэй холбогддог.

Гистоны бус уураг нь хроматины хамгийн муу тодорхойлогддог хэсэг юм. Хроматинтай шууд холбоотой ферментүүдээс гадна (ДНХ-ийн засвар, репликаци, транскрипци, өөрчлөлтийг хариуцдаг ферментүүд, гистон болон бусад уургийн өөрчлөлтийг хариуцдаг ферментүүд) энэ фракц нь бусад олон уураг агуулдаг. Гистоны бус уургуудын зарим нь ДНХ-ийн тодорхой нуклеотидын дарааллыг хүлээн зөвшөөрдөг тусгай уураг буюу зохицуулагчид байх магадлалтай.

Хроматин РНХ нь ДНХ-ийн агууламжийн 0.2-0.5% байдаг. Энэ РНХ нь хроматин ДНХ-тэй холбогдон нийлэгжсэн эсвэл боловсорч гүйцсэн бүх төрлийн эсийн РНХ-ийн мэдэгдэж байгаа төрөл юм.

Хроматинд ДНХ-ийн жингийн 1% хүртэлх липидүүд байдаг бөгөөд тэдгээрийн хромосомын бүтэц, үйл ажиллагаанд гүйцэтгэх үүрэг тодорхойгүй хэвээр байна.

Химийн хувьд хроматин бэлдмэлүүд нь ДНХ ба тусгай хромосомын уураг - гистон агуулсан дезоксирибонуклеопротеины цогц цогцолбор юм. РНХ мөн хроматинаас олдсон. Тоон утгаараа ДНХ, уураг, РНХ нь 1: 1.3: 0.2 байна. Хроматин дахь РНХ-ийн үнэ цэнийн талаар хангалттай хоёрдмол утгатай мэдээлэл одоогоор алга байна. Энэ РНХ нь нийлэгжсэн РНХ-ийн хавсарсан функц бөгөөд иймээс ДНХ-тэй хэсэгчлэн холбоотой байж болох юм, эсвэл энэ нь хроматин бүтцийн онцлог шинж чанартай РНХ-ийн төрөл юм.

Хроматин ДНХ

Хроматин бэлдмэлийн хувьд ДНХ нь ихэвчлэн 30-40% -ийг эзэлдэг. Энэ ДНХ нь хоёр судалтай мушгиа молекул юм. ДНХ хроматин нь 7-9 * 10 6 молекул жинтэй. Бэлдмэлээс ийм харьцангуй бага хэмжээний ДНХ-ийг хроматин тусгаарлах явцад ДНХ-ийн механик гэмтэлтэй холбон тайлбарлаж болно.

Организмын геном дахь эсийн цөмийн бүтцэд багтсан ДНХ-ийн нийт хэмжээ төрөл зүйл бүрт харилцан адилгүй байдаг. Эукариот организмын нэг эс дэх ДНХ-ийн хэмжээг харьцуулж үзвэл тухайн организмын нарийн төвөгтэй байдлын зэрэг болон нэг цөм дэх ДНХ-ийн хэмжээ хоорондын хамаарлыг ойлгоход хэцүү байдаг. Янз бүрийн организмууд ойролцоогоор ижил хэмжээний ДНХ-тэй байдаг, тухайлбал, маалинга, далайн чонон хөрвөс, алгана (1.4-1.9 pg) эсвэл хүрэн ба бух (6.4 ба 7 pg).

Зарим хоёр нутагтан амьтдын цөм дэх ДНХ-ийн хэмжээ хүний ​​цөмөөс 10-30 дахин их байдаг ч хүний ​​генийн бүтэц нь мэлхийнхтэй зүйрлэшгүй нарийн төвөгтэй байдаг. Тиймээс доод зохион байгуулалттай организм дахь ДНХ-ийн илүүдэл хэмжээ нь генетикийн үүрэг гүйцэтгэхтэй холбоогүй эсвэл генийн тоо хэд хэдэн удаа давтагддаг гэж үзэж болно.

Хиймэл дагуулын ДНХ буюу байнга давтагдах дараалал бүхий ДНХ-ийн хэсэг нь мейозын үед хромосомын гомолог хэсгүүдийг танихад оролцдог. Бусад таамаглалуудын дагуу эдгээр мужууд нь хромосомын ДНХ-ийн янз бүрийн функциональ нэгжүүдийн хооронд зайны (засрын) үүрэг гүйцэтгэдэг.

Дунд зэрэг давтагдсан (10 2-10 5 удаа) дарааллын хэсэг нь бодисын солилцооны үйл явцад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг ДНХ-ийн бүс нутгийн олон янзын ангилалд багтдаг. Энэ фракц нь рибосомын ДНХ-ийн генүүд, бүх тРНХ-ийн нийлэгжилтийн олон давтагдах газруудыг агуулдаг. Түүнээс гадна тодорхой уургийн нийлэгжилтийг хариуцдаг зарим бүтцийн генүүд нь олон хуулбараар илэрхийлэгддэг (хроматин уургийн генүүд - гистонууд) олон удаа давтагдаж болно.

Цөм

Цөм (нуклеола) нь ихэнх эукариот эсийн цөмд байдаг өтгөн бие юм. Рибосомын урьдал бодис болох рибонуклеопротеинуудаас бүрддэг. Ихэвчлэн эсэд нэг цөм байдаг ба цөөн байдаг. Цөмд цөм доторх хроматины бүс, фибрилүүдийн бүс, мөхлөгт бүсийг ялгадаг. Цөм нь эукариот эсийн байнгын бүтэц биш юм. Идэвхтэй митозын үед цөмүүд задарч, дараа нь дахин нийлэгждэг. Цөмийн гол үүрэг нь РНХ ба рибосомын дэд хэсгүүдийн нийлэгжилт юм.

Цөмд цөм доторх хроматины бүс, фибрилүүдийн бүс, мөхлөгт бүсийг ялгадаг. Бөөм нь эсийн бие даасан органоид биш бөгөөд энэ нь мембрангүй бөгөөд рРНХ-ийн бүтэц (цөмийн зохион байгуулагч) кодлогдсон хромосомын эргэн тойронд үүсдэг, рРНХ түүн дээр нийлэгждэг; цөмд рРНХ хуримтлагдахаас гадна рибосомууд үүсч, улмаар цитоплазм руу шилждэг. Тэр. цөм нь рРНХ ба рибосомын хуримтлал юм өөр өөр үе шатуудүүсэх.

Цөмийн гол үүрэг бол рибосомын нийлэгжилт юм (энэ үйл явцад РНХ полимераз I оролцдог)