Qu'est-ce que le noyau Linux. Qu'est-ce qu'un cœur de processeur

Dans lequel est concentrée l’essentiel du matériel génétique.

Deux processus importants ont lieu dans le noyau. Le premier d'entre eux est la synthèse du matériel génétique lui-même, au cours de laquelle la quantité d'ADN dans le noyau double (à propos de l'ADN et de l'ARN, voir). Ce processus est nécessaire pour que lors de la division ultérieure () les deux filles aient la même quantité de matériel génétique. Le deuxième processus est la production de tous types de molécules d'ARN qui, migrant vers le cytoplasme, assurent la synthèse nécessaire à la vie.

Le noyau diffère du cytoplasme environnant par son indice de réfraction. C'est pourquoi on peut le voir vivant, mais des colorants spéciaux sont généralement utilisés pour identifier et étudier le noyau. Le nom russe « noyau » reflète la forme sphérique la plus caractéristique de cet organite. De tels noyaux peuvent être observés dans le foie, les nerfs, mais dans les muscles lisses et les noyaux épithéliaux, ils sont ovales. Il existe des noyaux de formes plus bizarres.

Les noyaux de forme les plus différentes sont constitués des mêmes composants, c'est-à-dire qu'ils ont un plan structurel commun. Dans le noyau se trouvent : l'enveloppe nucléaire, la chromatine (matériel chromosomique), le nucléole et le suc nucléaire (voir photo). Chaque composant nucléaire a sa propre structure, composition et fonction.

L'enveloppe nucléaire comprend deux membranes situées à une certaine distance l'une de l'autre. L'espace entre les membranes de l'enveloppe nucléaire est appelé périnucléaire. La membrane nucléaire comporte des trous appelés pores. Mais ils ne sont pas bout à bout, mais remplis de structures protéiques spéciales appelées complexe de pores nucléaires. À travers les pores, les molécules d'ARN sortent du noyau dans le cytoplasme et se dirigent vers elles dans le noyau. Les membranes de l'enveloppe nucléaire assurent elles-mêmes la diffusion des composés de faible poids moléculaire dans les deux sens.

La chromatine (du mot grec chroma - couleur, peinture) est une substance beaucoup moins compacte dans le noyau interphase que pendant. Lorsqu'ils sont tachés, ils sont peints plus brillants que les autres structures.

Dans les noyaux vivants, le nucléole est clairement visible. Il a l’apparence d’un corps rond ou de forme irrégulière et se détache nettement sur le fond d’un noyau plutôt homogène. Le nucléole est une formation qui se produit dans le noyau de ceux impliqués dans la synthèse des ribosomes ARN. La région qui forme le nucléole est appelée l'organisateur nucléolaire. Non seulement la synthèse de l'ARN se produit dans le nucléole, mais également l'assemblage des sous-particules ribosomales. Le nombre de nucléoles et leurs tailles peuvent varier. Les produits de l'activité de la chromatine et du nucléole pénètrent initialement dans la sève nucléaire (caryoplasme).

Car et le noyau est absolument nécessaire. Si la partie principale du cytoplasme est séparée expérimentalement du noyau, cette masse cytoplasmique (cyplaste) peut exister sans noyau pendant quelques jours seulement. Le noyau, entouré du bord le plus étroit du cytoplasme (caryoplaste), conserve totalement sa viabilité, assurant progressivement la restauration des organites et le volume normal du cytoplasme. Cependant, certains spécialisés

Le noyau cellulaire est l’organite central, l’un des plus importants. Sa présence dans la cellule est le signe d’une haute organisation de l’organisme. Une cellule dont le noyau est formé est appelée eucaryote. Les procaryotes sont des organismes constitués d'une cellule dépourvue de noyau formé. Si nous considérons tous ses composants en détail, nous pouvons comprendre quelle fonction remplit le noyau cellulaire.

Structure de base

1. Enveloppe nucléaire.
2. Chromatine.
3. Nucléoles.
4. Matrice nucléaire et jus nucléaire.

La structure et la fonction du noyau cellulaire dépendent du type de cellule et de sa fonction.

Enveloppe nucléaire

L'enveloppe nucléaire comporte deux membranes : une extérieure et une intérieure. Ils sont séparés les uns des autres par l'espace périnucléaire. La coquille a des pores. Les pores nucléaires sont nécessaires pour que diverses grosses particules et molécules puissent se déplacer du cytoplasme vers le noyau et vice-versa.

Les pores nucléaires sont formés par la fusion des membranes interne et externe. Les pores sont des ouvertures rondes avec des complexes qui comprennent :

1. Un mince diaphragme qui ferme le trou. Il est traversé par des canaux cylindriques.
2. Granules de protéines. Ils sont situés des deux côtés du diaphragme.
3. Granule protéique central. Il est associé aux granules périphériques par des fibrilles.

Le nombre de pores dans la membrane nucléaire dépend de l'intensité avec laquelle les processus de synthèse se déroulent dans la cellule.

L'enveloppe nucléaire est constituée de membranes externe et interne. L'extérieur passe dans le RE brut (réticulum endoplasmique).

Chromatine

La chromatine est la substance la plus importante contenue dans le noyau cellulaire. Ses fonctions sont le stockage de l'information génétique. Elle est représentée par l'euchromatine et l'hétérochromatine. Toute chromatine est un ensemble de chromosomes.

L'euchromatine fait partie des chromosomes qui participent activement à la transcription. Ces chromosomes sont dans un état diffus.

Les sections inactives et les chromosomes entiers sont des amas condensés. C'est l'hétérochromatine. Lorsque l’état de la cellule change, l’hétérochromatine peut se transformer en euchromatine et vice versa. Plus il y a d'hétérochromatine dans le noyau, plus le taux de synthèse de l'acide ribonucléique (ARN) est faible et plus l'activité fonctionnelle du noyau est faible.

Chromosomes

Les chromosomes sont des structures spéciales qui apparaissent dans le noyau uniquement lors de la division. Un chromosome est constitué de deux bras et d'un centromère. Selon leur forme, ils sont divisés en :

• En forme de tige. Ces chromosomes ont un grand bras et l’autre petit.
• À armes égales. Ils ont des épaules relativement identiques.
• Épaules mixtes. Les bras du chromosome sont visuellement différents les uns des autres.
• Avec constrictions secondaires. Un tel chromosome présente une constriction non centromérique qui sépare l'élément satellite de la partie principale.

Dans chaque espèce, le nombre de chromosomes est toujours le même, mais il convient de noter que le niveau d'organisation de l'organisme ne dépend pas de leur nombre. Ainsi, une personne possède 46 chromosomes, un poulet en a 78, un hérisson en a 96 et un bouleau en a 84. La fougère Ophioglossum reticulatum possède le plus grand nombre de chromosomes. Il possède 1260 chromosomes par cellule. La fourmi mâle de l'espèce Myrmecia pilosula possède le plus petit nombre de chromosomes. Il n'a qu'un seul chromosome.

C’est en étudiant les chromosomes que les scientifiques ont compris les fonctions du noyau cellulaire.

Les chromosomes contiennent des gènes.

Gène

Les gènes sont des sections de molécules d'acide désoxyribonucléique (ADN) qui codent pour des compositions spécifiques de molécules protéiques. En conséquence, le corps présente l'un ou l'autre signe. Le gène est hérité. Ainsi, le noyau d’une cellule remplit la fonction de transmettre le matériel génétique aux générations de cellules suivantes.

Nucléoles

Le nucléole est la partie la plus dense qui pénètre dans le noyau cellulaire. Les fonctions qu’il remplit sont très importantes pour l’ensemble de la cellule. A généralement une forme ronde. Le nombre de nucléoles varie selon les cellules : il peut y en avoir deux, trois ou aucun. Ainsi, il n’y a pas de nucléole dans les cellules des œufs écrasés.

Structure du nucléole :

1. Composant granulaire. Ce sont des granules situés à la périphérie du nucléole. Leur taille varie de 15 nm à 20 nm. Dans certaines cellules, l’HA peut être réparti uniformément dans tout le nucléole.
2. Composant fibrillaire (FC). Ce sont de fines fibrilles dont la taille varie de 3 nm à 5 nm. Fk est la partie diffuse du nucléole.

Les centres fibrillaires (FC) sont des zones de fibrilles de faible densité, elles-mêmes entourées de fibrilles de forte densité. La composition chimique et la structure des PC sont presque les mêmes que celles des organisateurs nucléolaires des chromosomes mitotiques. Ils sont constitués de fibrilles jusqu'à 10 nm d'épaisseur, qui contiennent de l'ARN polymérase I. Ceci est confirmé par le fait que les fibrilles sont colorées avec des sels d'argent.

Types structurels de nucléoles

1. Type nucléolonémique ou réticulaire. Caractérisé par un grand nombre de granules et un matériau fibrillaire dense. Ce type de structure nucléolaire est caractéristique de la plupart des cellules. On peut l’observer aussi bien dans les cellules animales que dans les cellules végétales.
2. Type compact. Elle se caractérise par une faible gravité du nucléonome et un grand nombre de centres fibrillaires. On le trouve dans les cellules végétales et animales, dans lesquelles se déroule activement le processus de synthèse des protéines et de l'ARN. Ce type de nucléoles est caractéristique des cellules qui se reproduisent activement (cellules de culture tissulaire, cellules de méristème végétal, etc.).
3. Type de bague. Au microscope optique, ce type est visible sous la forme d'un anneau avec un centre lumineux - un centre fibrillaire. La taille de ces nucléoles est en moyenne de 1 micron. Ce type n'est caractéristique que des cellules animales (endothéliocytes, lymphocytes, etc.). Les cellules possédant ce type de nucléole ont un niveau de transcription assez faible.
4. Type résiduel. Dans les cellules de ce type de nucléoles, la synthèse d'ARN ne se produit pas. Dans certaines conditions, ce type peut devenir réticulaire ou compact, c'est-à-dire activé. De tels nucléoles sont caractéristiques des cellules de la couche épineuse de l'épithélium cutané, du normoblaste, etc.
5. Type séparé. Dans les cellules dotées de ce type de nucléole, la synthèse d’ARNr (acide ribonucléique ribosomal) ne se produit pas. Cela se produit si la cellule est traitée avec un antibiotique ou un produit chimique. Le mot « ségrégation » signifie dans ce cas « séparation » ou « séparation », puisque tous les composants du nucléole sont séparés, ce qui conduit à sa réduction.

Près de 60 % du poids sec des nucléoles est constitué de protéines. Leur nombre est très important et peut atteindre plusieurs centaines.

La fonction principale des nucléoles est la synthèse de l'ARNr. Les embryons de ribosomes pénètrent dans le caryoplasme, puis s'échappent à travers les pores du noyau dans le cytoplasme et dans le RE.

Matrice nucléaire et sève nucléaire

La matrice nucléaire occupe presque tout le noyau cellulaire. Ses fonctions sont spécifiques. Il dissout et distribue uniformément tous les acides nucléiques à l'état interphase.

La matrice nucléaire, ou caryoplasme, est une solution qui contient des glucides, des sels, des protéines et d'autres substances inorganiques et organiques. Il contient des acides nucléiques : ADN, ARNt, ARNr, ARNm.

Lors de la division cellulaire, la membrane nucléaire se dissout, des chromosomes se forment et le caryoplasme se mélange au cytoplasme.

Les principales fonctions du noyau dans une cellule

1. Fonction informative. C'est dans le noyau que se trouvent toutes les informations sur l'hérédité de l'organisme.
2. Fonction d'héritage. Grâce à des gènes situés sur les chromosomes, un organisme peut transmettre ses caractéristiques de génération en génération.
3. Fonction de fusion. Tous les organites cellulaires sont réunis en un tout dans le noyau.
4. Fonction de régulation. Toutes les réactions biochimiques dans les processus cellulaires et physiologiques sont régulées et coordonnées par le noyau.

L'un des organites les plus importants est le noyau cellulaire. Ses fonctions sont importantes pour le fonctionnement normal de tout l’organisme.

La biologie cellulaire des organismes vivants étudie les procaryotes dépourvus de noyau (noyau, noyau). Quels organismes sont caractérisés par la présence d'un noyau ? Le noyau est l'organite central.

Important! La fonction principale du noyau cellulaire est le stockage et la transmission des informations héréditaires.

Structure

Quel est le noyau ? De quelles parties est constitué le noyau ? Composants répertoriés ci-dessous font partie de cœur:

• Enveloppe nucléaire ;
• Nucléoplasme ;
• Caryomatrix;
• Chromatine ;
• Nucléols.

Enveloppe nucléaire

Caryolemme se compose de deux couches- externe et interne, séparés par une cavité périnucléaire. La membrane externe communique avec les tubules endoplasmiques rugueux. Les protéines fibrillaires du noyau de la substance nucléaire sont attachées à la coque interne. Entre les membranes se trouve une cavité périnucléaire formée par la répulsion mutuelle de molécules organiques ionisées portant des charges similaires.

Le caryolemme est traversé par un système d'ouvertures - des pores formés par des molécules protéiques. Grâce à eux, les ribosomes, les structures dans lesquelles se produit la synthèse des protéines, ainsi que les ARN messagers pénètrent dans le réticulum cytoplasmique.

Les pores intermembranaires sont des tubules remplis. Leurs parois sont formées de protéines spécifiques - les nucléoporines. Le diamètre du trou permet au cytoplasme et au contenu du noyau d'échanger de petites molécules. Les acides nucléiques, ainsi que les protéines de haut poids moléculaire, ne sont pas capables de circuler indépendamment d'une partie de la cellule à une autre. À cette fin, il existe des protéines de transport spéciales, dont l'activation se fait moyennant des coûts énergétiques.

Composés de haut poids moléculaire se déplacer à travers les pores avec l'aide de caryophérines. Celles qui transportent les substances du cytoplasme vers le noyau sont appelées importines. Le mouvement en sens inverse est effectué par les exportins. Dans quelle partie du noyau se trouve la molécule d’ARN ? Elle voyage à travers la cellule.

Important! Les substances de haut poids moléculaire ne peuvent pas pénétrer indépendamment à travers les pores, du noyau vers et depuis le noyau.

Nucléoplasme

Représenté par le caryoplasme- une masse gélatineuse située à l'intérieur d'une coque à deux couches. Contrairement au cytoplasme, où le pH est >7, l’environnement à l’intérieur du noyau est acide. Les principales substances qui composent le nucléoplasme sont les nucléotides, les protéines, les cations, l'ARN, H2O.

Caryomatrix

Quels composants composent le noyau ? Il est formé de protéines fibrillaires de structure tridimensionnelle - les lamines. Joue le rôle de squelette, empêchant la déformation de l'organoïde sous contrainte mécanique.

Chromatine

Ce substance principale, représenté par un ensemble de chromosomes dont certains sont dans un état activé. Le reste est conditionné en blocs compactés. Leur ouverture se produit lors de la division. Quelle partie du noyau contient la molécule que nous appelons ADN ? sont constitués de gènes qui font partie d’une molécule d’ADN. Ils contiennent des informations qui transmettent des caractéristiques héréditaires aux nouvelles générations de cellules. Cette partie du noyau contient donc une molécule d’ADN.

En biologie, ils distinguent les types de chromatine suivants :

• Euchromatine. Apparaît sous forme de formations filamenteuses, déspiralisées et non colorantes. Il existe dans le noyau au repos pendant l'interphase entre les cycles de division cellulaire.
• Hétérochromatine. Régions de chromosomes en spirale non activées et facilement colorées.

Nucléols

Le nucléole est la structure la plus compacte qui constitue le noyau. Il a principalement des formes rondes, mais il existe des formes segmentées, comme les leucocytes. Le noyau des cellules de certains organismes ne possède pas de nucléoles. Dans d'autres noyaux, il peut y en avoir plusieurs. La substance des nucléoles est représentée par des granules, qui sont des sous-unités de ribosomes, ainsi que par des fibrilles, qui sont des molécules d'ARN.

Nucléole : structure et fonctions

Les nucléols sont représentés par ce qui suit types structurels :

• Réticulé. Typique pour la plupart des cellules. Il se caractérise par une forte concentration de fibrilles et de granules compactés.
• Compact. Caractérisé par une multiplicité d’accumulations fibrillaires. Trouvé dans les cellules en division.
• Annulaire. Caractéristique des lymphocytes et des cellules du tissu conjonctif.
• Résiduel. Prévaut dans les cellules où le processus de division ne se produit pas.
• Séparé. Tous les composants du nucléole sont séparés, les actions plastiques sont impossibles.

Fonctions

Quelle fonction remplit le noyau ? Le noyau est caractérisé par les responsabilités suivantes :

• Transfert de caractéristiques héréditaires ;
• Reproduction;
• Mort programmée.

Stockage des informations génétiques

Les codes génétiques sont stockés dans les chromosomes. Ils diffèrent par leur forme et leur taille. Les individus de différentes espèces ont un nombre différent de chromosomes. L'ensemble des caractéristiques caractéristiques des référentiels d'informations héréditaires d'une espèce donnée est appelé caryotype.

Important! Un caryotype est un ensemble de caractéristiques caractéristiques de la composition chromosomique des organismes d'une espèce donnée.

Il existe des ensembles de chromosomes haploïdes, diploïdes et polyploïdes.

Les cellules du corps humain contiennent 23 types de chromosomes. L'ovule et le spermatozoïde contiennent un haploïde, c'est-à-dire un seul ensemble d'entre eux. Lors de la fécondation, les réserves des deux cellules se combinent pour former un ensemble double diploïde. Les cellules des plantes cultivées ont un caryotype triploïde ou tétraploïde.

Stockage des informations génétiques

Transmission de caractères héréditaires

Quels processus vitaux se produisent dans le noyau ? Le codage génétique est transmis lors du processus de lecture des informations, ce qui entraîne la formation d'ARN messager (messager). Les exportines excrètent l'acide ribonucléique par les pores nucléaires dans le cytoplasme. Les ribosomes utilisent des codes génétiques pour synthétiser les protéines nécessaires à l'organisme.

Important! La synthèse des protéines se produit dans les ribosomes cytoplasmiques sur la base d'informations génétiques codées délivrées par l'ARN messager.

Reproduction

Les procaryotes se reproduisent simplement. Les bactéries possèdent une seule molécule d’ADN. En cours de division elle se copie se fixant à la membrane cellulaire. La membrane se développe entre les deux jonctions et deux nouveaux organismes se forment.

Chez les eucaryotes, il y a amitose, mitose et méiose :

• Amitose. La division nucléaire se produit sans fragmentation cellulaire. Des cellules binucléaires se forment. Lors de la division suivante, des formations polynucléaires peuvent apparaître. Quels organismes se caractérisent par une telle reproduction ? Les cellules vieillissantes, non viables et tumorales y sont sensibles. Dans certaines situations, la division amitotique pour former des cellules normales se produit dans la cornée, le foie, les textures cartilagineuses ainsi que dans les tissus de certaines plantes.
• Mitose. Dans ce cas, la fission nucléaire commence par sa destruction. Un fuseau de clivage se forme, à l'aide duquel les chromosomes appariés sont séparés aux différentes extrémités de la cellule. La réplication des porteurs de l'hérédité a lieu, après quoi deux noyaux sont formés. Après cela, le fuseau est démantelé et une membrane nucléaire se forme, qui divise une cellule en deux.
• Méiose. Processus complexe dans lequel la division nucléaire se produit sans duplication de chromosomes divergents. Caractéristique de la formation de cellules germinales - gamètes qui possèdent un ensemble haploïde de porteurs d'hérédité.

Destin programmé

Les informations génétiques fournissent la durée de vie de la cellule et, après le temps imparti, le processus d'apoptose (en grec - chute des feuilles) démarre. La chromatine se condense et la membrane nucléaire est détruite. La cella se désintègre en fragments limités à la membrane plasmique. Les corps apoptotiques, contournant le stade de l'inflammation, sont absorbés par les macrophages ou les cellules voisines.

Pour plus de clarté, la structure du noyau et les fonctions remplies par ses parties sont présentées dans le tableau

Apparence

La forme est déterminée par la configuration de la membrane. On note les types de noyaux suivants :

• Rond. Le plus courant. Par exemple, la majeure partie des lymphocytes est occupée par le noyau.
• Allongé. Le noyau en forme de fer à cheval se trouve dans les neutrophiles immatures.
• Segmenté. Des partitions se forment dans le shell. Des segments attachés les uns aux autres se forment, comme chez un neutrophile mature.
• Ramifié. Trouvé dans les noyaux des cellules d'arthropodes.

Nombre de cœurs

Selon les fonctions qu'elles remplissent, les cellas peuvent avoir un ou plusieurs noyaux ou n'en avoir pas du tout. On distingue les types de cellules suivants :

• Non nucléaire. Les composants formés du sang des animaux supérieurs sont les érythrocytes, les plaquettes sont porteuses de substances importantes. Pour laisser la place à l'hémoglobine ou au fibrinogène, la moelle osseuse produit ces éléments sans noyau. Ils ne sont pas capables de se diviser et de mourir une fois le temps programmé écoulé.
• Noyau unique. C'est le cas de la plupart des cellules des organismes vivants.
• Binucléaire. Les hépatocytes hépatiques remplissent une double fonction : détoxification et production. L'hème est synthétisé, ce qui est nécessaire à la production d'hémoglobine. À ces fins, deux cœurs sont nécessaires.
• Multicœur. Les myocytes musculaires effectuent un travail colossal ; des noyaux supplémentaires sont nécessaires pour l'accomplir. Pour la même raison, les cellules des angiospermes sont polynucléaires.

Pathologies chromosomiques

De nombreuses maladies sont le résultat de troubles associés à des perturbations de la composition chromosomique. Les complexes de symptômes les plus connus sont :

• Vers le bas. Causée par la présence d'un vingt et unième chromosome supplémentaire (trisomie).
• Edwards. Un dix-huitième chromosome supplémentaire est présent.
• Patau. Trisomie 13.
• Tourneur. Le chromosome X est absent.
• Klinefelter. Caractérisé par des chromosomes X ou Y supplémentaires.

Les affections causées par un dysfonctionnement des éléments constitutifs du noyau ne sont pas toujours associées à des anomalies chromosomiques. Les mutations qui affectent des protéines nucléaires individuelles provoquent les maladies suivantes :

• Laminopathie. Se manifeste par un vieillissement prématuré.
• Maladies auto-immunes. Le lupus érythémateux est une lésion diffuse des textures du tissu conjonctif, la sclérose en plaques est la destruction des gaines de myéline des nerfs.

Important! Les anomalies chromosomiques entraînent des maladies graves.

Structure de base

La biologie en images : Structure et fonctions du noyau

Conclusion

Le noyau cellulaire a une structure complexe et remplit des fonctions vitales. Il est un référentiel et un transmetteur d'informations héréditaires, contrôle la synthèse des protéines et les processus de division cellulaire. Les anomalies chromosomiques sont à l'origine de maladies graves.

De nombreuses réactions et processus biochimiques ont lieu dans chaque cellule vivante. Pour les contrôler, ainsi que pour réguler de nombreux facteurs vitaux, une structure spéciale est nécessaire. Qu'est-ce qu'un noyau en biologie ? Qu’est-ce qui le rend efficace dans l’accomplissement de sa tâche ?

Qu'est-ce qu'un noyau en biologie. Définition

Le noyau est une structure essentielle de toute cellule du corps. Quel est le noyau ? En biologie, c’est le composant le plus important de tout organisme. Le noyau peut être trouvé à la fois chez les protozoaires unicellulaires et chez les représentants hautement organisés du monde eucaryote. La fonction principale de cette structure est le stockage et la transmission des informations génétiques, qui sont également contenues ici.

Après la fécondation de l'ovule par le spermatozoïde, il se produit la fusion de deux noyaux haploïdes. Après la fusion des cellules germinales, un zygote se forme dont le noyau porte déjà un ensemble diploïde de chromosomes. Cela signifie que le caryotype (information génétique du noyau) contient déjà des copies de gènes de la mère et du père.

Composition du noyau

Quelle est la caractéristique du noyau ? La biologie étudie attentivement la composition de l'appareil nucléaire, car celle-ci peut donner une impulsion au développement de la génétique, de la sélection et de la biologie moléculaire.

Le noyau est une structure à double membrane. Les membranes sont une extension de ce qui est nécessaire au transport des substances formées depuis la cellule. Le contenu du noyau est appelé nucléoplasme.

La chromatine est la substance principale du nucléoplasme. La composition de la chromatine est diversifiée : elle contient principalement des acides nucléiques (ADN et ARN), ainsi que des protéines et de nombreux ions métalliques. L'ADN dans le nucléoplasme est disposé de manière ordonnée sous forme de chromosomes. Ce sont les chromosomes qui doublent lors de la division, après quoi chaque ensemble d'entre eux passe dans les cellules filles.

L'ARN dans le nucléoplasme se trouve le plus souvent sous deux types : l'ARNm et l'ARNr. se forme au cours du processus de transcription - lecture des informations de l'ADN. La molécule de cet acide ribonucléique quitte ensuite le noyau et sert ensuite de modèle pour la formation de nouvelles protéines.

L'ARN ribosomal est produit dans des structures spéciales appelées nucléoles. Le nucléole est construit à partir des sections terminales des chromosomes formées par des constrictions secondaires. Cette structure peut être observée au microscope optique sous la forme d'une tache compactée sur le noyau. Les ARN ribosomiques synthétisés ici pénètrent également dans le cytoplasme et forment ensuite des ribosomes avec les protéines.

La composition du noyau a une influence directe sur les fonctions. La biologie en tant que science étudie les propriétés de la chromatine pour mieux comprendre les processus de transcription et de division cellulaire.

Fonctions du noyau. Biologie des processus dans le noyau

La fonction première et la plus importante du noyau est le stockage et la transmission des informations héréditaires. Le noyau est une structure unique de la cellule car il contient la plupart des gènes humains. Le caryotype peut être haploïde, diploïde, triploïde, etc. La ploïdie du venin dépend de la fonction de la cellule elle-même : les gamètes sont haploïdes et les cellules somatiques sont diploïdes. Les cellules de l'endosperme des angiospermes sont triploïdes et, enfin, de nombreuses variétés de cultures possèdent un ensemble de chromosomes polyploïdes.

Le transfert du noyau vers le cytoplasme se produit lors de la formation de l'ARNm. Au cours du processus de transcription, les gènes nécessaires du caryotype sont lus et finalement des molécules d'ARN messager ou messager sont synthétisées.

L'hérédité se manifeste également lors de la division cellulaire par mitose, méiose ou amitose. Dans chaque cas, le noyau remplit sa fonction spécifique. Par exemple, lors de la prophase de la mitose, la membrane nucléaire est détruite et des chromosomes hautement compactés pénètrent dans le cytoplasme. Cependant, lors de la méiose, le croisement des chromosomes se produit avant que la membrane du noyau ne soit détruite. Et dans l'amitose, le noyau est complètement détruit et apporte une petite contribution au processus de division.

De plus, le noyau est indirectement impliqué dans le transport des substances depuis la cellule en raison de la connexion directe de la membrane avec l'EPS. C'est ce qu'est un noyau en biologie.

Forme des grains

Le noyau, sa structure et ses fonctions peuvent dépendre de la forme de la membrane. L'appareil nucléaire peut être rond, allongé, en forme de lames, etc. Souvent, la forme du noyau est spécifique aux tissus et cellules individuels. Les organismes unicellulaires diffèrent par le type de nutrition et le cycle de vie, et en même temps, la forme des membranes nucléaires diffère également.

La diversité dans la forme et la taille du noyau est visible dans l’exemple des leucocytes.

• Le noyau des neutrophiles peut être segmenté ou non. Dans le premier cas, on parle d'un noyau en forme de fer à cheval, et cette forme est caractéristique des jeunes cellules. Le noyau segmenté est le résultat de la formation de plusieurs cloisons dans la membrane, entraînant la formation de plusieurs parties reliées entre elles.
• Chez les éosinophiles, le noyau a une forme caractéristique en haltère. Dans ce cas, l'appareil nucléaire est constitué de deux segments reliés par une cloison.
• Presque tout le volume des lymphocytes est occupé par un énorme noyau. Seule une petite partie du cytoplasme reste à la périphérie de la cellule.
• Dans les cellules glandulaires des insectes, le noyau peut avoir une structure ramifiée.

Le nombre de noyaux dans une cellule peut varier

Il n’y a pas toujours un seul noyau présent dans une cellule d’un organisme. Il est parfois nécessaire de disposer de deux ou plusieurs dispositifs nucléaires pour remplir plusieurs fonctions simultanément. À l’inverse, certaines cellules peuvent se passer complètement de noyau. Voici quelques exemples de cellules inhabituelles qui possèdent plus d’un noyau, voire aucun noyau.

1. Globules rouges et plaquettes. Ces cellules sanguines transportent respectivement l’hémoglobine et le fibrinogène. Pour qu’une cellule puisse contenir le maximum de substance, elle a perdu son noyau. Cette caractéristique n'est pas typique de tous les représentants du monde animal : les grenouilles ont d'énormes globules rouges dans leur sang avec un noyau prononcé. Cela montre le caractère primitif de cette classe par rapport aux taxons plus développés.

2. Hépatocytes hépatiques. Ces cellules contiennent deux noyaux. L'un d'eux régule la purification du sang des toxines et l'autre est responsable de la formation d'hème, qui fera ensuite partie de l'hémoglobine du sang.

3. Myocytes du tissu squelettique strié. Les cellules musculaires sont multinucléées. Cela est dû au fait qu'ils subissent activement la synthèse et la dégradation de l'ATP, ainsi que l'assemblage des protéines.

Caractéristiques de l'appareil nucléaire chez les protozoaires

Par exemple, considérons deux types de protozoaires : les ciliés et les amibes.

1. Ciliés de pantoufle. Ce représentant des organismes unicellulaires possède deux noyaux : végétatif et génératif. Puisqu’ils diffèrent à la fois par leur fonction et leur taille, cette caractéristique est appelée dualisme nucléaire.

Le noyau végétatif est responsable du fonctionnement quotidien de la cellule. Il régule ses processus métaboliques. Le noyau générateur est impliqué dans la division cellulaire et dans la conjugaison – un processus sexuel dans lequel des informations génétiques sont échangées avec des individus de la même espèce.

Maladies

De nombreuses maladies génétiques sont associées à des anomalies du nombre de chromosomes. Voici une liste des déviations les plus connues de l’appareil génétique du noyau :

• Syndrome de Down ;
• cidre Patau;
• le syndrome de Klinefelter ;
• Syndrome de Shereshevsky-Turner.

La liste est longue et chacune des maladies diffère par le numéro de série d'une paire de chromosomes. En outre, ces maladies affectent souvent les chromosomes sexuels X et Y.

Conclusion

Le noyau joue un rôle important dans la régulation des processus biochimiques et constitue un référentiel d'informations héréditaires. Le transport de substances depuis la cellule et la synthèse de protéines sont également associés au fonctionnement de cette structure centrale de la cellule. C'est ce qu'est un noyau en biologie.