Cili është përkufizimi kryesor i biologjisë. Çfarë është një njësi përpunimi qendror? Funksionet e kernelit

Shumë reaksione dhe procese biokimike ndodhin në çdo qelizë të gjallë. Për t'i kontrolluar ato, si dhe për të rregulluar shumë faktorë jetikë, nevojitet një strukturë e veçantë. Çfarë është një bërthamë në biologji? Çfarë e bën atë efektiv në përmbushjen e detyrës së tij?

Çfarë është një bërthamë në biologji. Përkufizimi

Bërthama është një strukturë thelbësore e çdo qelize në trup. Cili është thelbi? Në biologji, është përbërësi më i rëndësishëm i çdo organizmi. Bërthama mund të gjendet si në protozoar njëqelizor ashtu edhe në përfaqësues shumë të organizuar të botës eukariote. Funksioni kryesor i kësaj strukture është ruajtja dhe transmetimi i informacionit gjenetik, i cili gjithashtu gjendet këtu.

Pas fekondimit të vezës nga sperma, ndodh shkrirja e dy bërthamave haploide. Pas shkrirjes së qelizave germinale, formohet një zigot, bërthama e së cilës tashmë mbart një grup diploid kromozomesh. Kjo do të thotë se kariotipi (informacioni gjenetik i bërthamës) tashmë përmban kopje të gjeneve si nga nëna ashtu edhe nga babai.

Përbërja e bërthamës

Cila është karakteristika e bërthamës? Biologjia studion me kujdes përbërjen e aparatit bërthamor, pasi kjo mund t'i japë shtysë zhvillimit të gjenetikës, përzgjedhjes dhe biologjisë molekulare.

Bërthama është një strukturë me membranë të dyfishtë. Membranat janë një zgjatim i asaj që është e nevojshme për transportin e substancave të formuara nga qeliza. Përmbajtja e bërthamës quhet nukleoplazmë.

Kromatina është substanca kryesore e nukleoplazmës. Përbërja e kromatinës është e larmishme: ajo përmban kryesisht acide nukleike (ADN dhe ARN), si dhe proteina dhe shumë jone metalikë. ADN-ja në nukleoplazmë është e rregulluar në mënyrë të renditur në formën e kromozomeve. Janë kromozomet që dyfishohen gjatë ndarjes, pas së cilës çdo grup i tyre kalon në qelizat bijë.

ARN në nukleoplazmë më së shpeshti gjendet në dy lloje: mARN dhe rARN. formohet gjatë procesit të transkriptimit - leximit të informacionit nga ADN-ja. Një molekulë e këtij acidi ribonukleik më vonë largohet nga bërthama dhe më pas shërben si një shabllon për formimin e proteinave të reja.

ARN ribozomale prodhohet në struktura të veçanta të quajtura nukleola. Bërthama ndërtohet nga seksionet fundore të kromozomeve të formuara nga shtrëngimet dytësore. Kjo strukturë mund të shihet nën një mikroskop drite si një njollë e ngjeshur në bërthamë. ARN-të ribozomale, të cilat sintetizohen këtu, hyjnë gjithashtu në citoplazmë dhe më pas, së bashku me proteinat, formojnë ribozome.

Përbërja e bërthamës ka një ndikim të drejtpërdrejtë në funksionet. Biologjia si shkencë studion vetitë e kromatinës për të kuptuar më mirë proceset e transkriptimit dhe ndarjes qelizore.

Funksionet e kernelit. Biologjia e proceseve në bërthamë

Funksioni i parë dhe më i rëndësishëm i bërthamës është ruajtja dhe transmetimi i informacionit trashëgues. Bërthama është një strukturë unike e qelizës sepse përmban shumicën e gjeneve njerëzore. Kariotipi mund të jetë haploid, diploid, triploid, e kështu me radhë. Ploidia e helmit varet nga funksioni i vetë qelizës: gametet janë haploide, dhe qelizat somatike janë diploide. Qelizat endosperma të angiospermave janë triploide dhe, së fundi, shumë varietete kulturash kanë një grup kromozomesh poliploide.

Transferimi në citoplazmë nga bërthama ndodh gjatë formimit të mRNA. Gjatë procesit të transkriptimit, gjenet e nevojshme të kariotipit lexohen dhe në fund të fundit sintetizohen molekulat e ARN-së lajmëtare ose mesazhere.

Trashëgimia manifestohet edhe gjatë ndarjes së qelizave me mitozë, mejozë ose amitozë. Në secilin rast, thelbi kryen funksionin e tij specifik. Për shembull, në profazën e mitozës, membrana bërthamore shkatërrohet dhe kromozomet shumë të ngjeshur hyjnë në citoplazmë. Megjithatë, në mejozë, kryqëzimi i kromozomeve ndodh përpara se membrana të shkatërrohet në bërthamë. Dhe në amitozë, bërthama shkatërrohet plotësisht dhe jep një kontribut të vogël në procesin e ndarjes.

Përveç kësaj, bërthama është e përfshirë në mënyrë indirekte në transportin e substancave nga qeliza për shkak të lidhjes së drejtpërdrejtë të membranës me EPS. Kjo është ajo që është një bërthamë në biologji.

Forma e bërthamave

Bërthama, struktura dhe funksionet e saj mund të varen nga forma e membranës. Aparati bërthamor mund të jetë i rrumbullakët, i zgjatur, në formë tehe, etj. Shpesh forma e bërthamës është specifike për indet dhe qelizat individuale. Organizmat njëqelizorë ndryshojnë në llojin e të ushqyerit dhe ciklit jetësor dhe në të njëjtën kohë ndryshojnë edhe format e membranave bërthamore.

Diversiteti në formën dhe madhësinë e bërthamës mund të shihet në shembullin e leukociteve.

• Bërthama neutrofile mund të jetë e segmentuar ose jo e segmentuar. Në rastin e parë, ata flasin për një bërthamë në formë patkoi dhe kjo formë është karakteristike për qelizat e reja. Bërthama e segmentuar është rezultat i formimit të disa ndarjeve në membranë, duke rezultuar në formimin e disa pjesëve të lidhura me njëra-tjetrën.
• Në eozinofilet, bërthama ka një formë karakteristike trap. Në këtë rast, aparati bërthamor përbëhet nga dy segmente të lidhura nga një ndarje.
• Pothuajse i gjithë vëllimi i limfociteve është i zënë nga një bërthamë e madhe. Vetëm një pjesë e vogël e citoplazmës mbetet në periferi të qelizës.
• Në qelizat e gjëndrave të insekteve, bërthama mund të ketë një strukturë të degëzuar.

Numri i bërthamave në një qelizë mund të ndryshojë

Nuk ka gjithmonë vetëm një bërthamë të pranishme në një qelizë organizmi. Ndonjëherë është e nevojshme të keni dy ose më shumë pajisje bërthamore për të kryer disa funksione në të njëjtën kohë. Anasjelltas, disa qeliza mund të bëjnë pa një bërthamë krejtësisht. Këtu janë disa shembuj të qelizave të pazakonta që kanë më shumë se një bërthamë ose nuk kanë fare bërthamë.

1. Qelizat e kuqe të gjakut dhe trombocitet. Këto qeliza gjaku transportojnë përkatësisht hemoglobinën dhe fibrinogjenin. Në mënyrë që një qelizë të përmbajë sasinë maksimale të substancës, ajo ka humbur bërthamën e saj. Kjo veçori nuk është tipike për të gjithë përfaqësuesit e botës shtazore: bretkosat kanë qeliza të mëdha të kuqe të gjakut në gjakun e tyre me një bërthamë të theksuar. Kjo tregon primitivitetin e kësaj klase në krahasim me taksat më të zhvilluara.

2. Hepatocitet e mëlçisë. Këto qeliza përmbajnë dy bërthama. Njëri prej tyre rregullon pastrimin e gjakut nga toksinat, dhe tjetri është përgjegjës për formimin e hemit, i cili më pas do të bëhet pjesë e hemoglobinës në gjak.

3. Miocitet e indit skeletor të strijuar. Qelizat muskulore janë me shumë bërthama. Kjo për faktin se ato i nënshtrohen në mënyrë aktive sintezës dhe zbërthimit të ATP, si dhe grumbullimit të proteinave.

Karakteristikat e aparatit bërthamor në protozoar

Për shembull, merrni parasysh dy lloje të protozoarëve: ciliatet dhe amebat.

1. Cilatet e pantoflave. Ky përfaqësues i organizmave njëqelizorë ka dy bërthama: vegjetative dhe gjeneruese. Meqenëse ato ndryshojnë si në funksion ashtu edhe në madhësi, kjo veçori quhet dualizëm bërthamor.

Bërthama vegjetative është përgjegjëse për funksionimin e përditshëm të qelizës. Rregullon proceset e tij metabolike. Bërthama gjeneruese është e përfshirë në ndarjen e qelizave dhe në konjugim - një proces seksual në të cilin informacioni gjenetik shkëmbehet me individë të së njëjtës specie.

Sëmundjet

Shumë sëmundje gjenetike shoqërohen me anomali në numrin e kromozomeve. Këtu është një listë e devijimeve më të njohura në aparatin gjenetik të bërthamës:

• sindromi Down;
• Patau musht;
• sindromi Klinefelter;
• Sindroma Shereshevsky-Turner.

Lista vazhdon dhe secila prej sëmundjeve ndryshon në numrin serial të një çifti kromozomesh. Gjithashtu, sëmundje të tilla shpesh prekin kromozomet e seksit X dhe Y.

konkluzioni

Bërthama luan një rol të rëndësishëm në Rregullon proceset biokimike dhe është një depo e informacionit trashëgues. Transporti i substancave nga qeliza dhe sinteza e proteinave shoqërohen gjithashtu me funksionimin e kësaj strukture qendrore të qelizës. Kjo është ajo që është një bërthamë në biologji.

Bërthama e qelizës është organeli qendror, një nga më të rëndësishmit. Prania e tij në qelizë është shenjë e organizimit të lartë të organizmit. Një qelizë që ka një bërthamë të formuar quhet eukariote. Prokariotët janë organizma që përbëhen nga një qelizë që nuk ka një bërthamë të formuar. Nëse i konsiderojmë në detaje të gjithë përbërësit e tij, mund të kuptojmë se çfarë funksioni kryen bërthama e qelizës.

Struktura kryesore

1. Zarf bërthamor.
2. Kromatinë.
3. Bërthamat.
4. Matrica bërthamore dhe lëngu bërthamor.

Struktura dhe funksioni i bërthamës qelizore varet nga lloji i qelizës dhe qëllimi i saj.

Zarf bërthamor

Zarfi bërthamor ka dy membrana - të jashtme dhe të brendshme. Ato ndahen nga njëra-tjetra nga hapësira perinukleare. Predha ka pore. Poret bërthamore janë të nevojshme në mënyrë që grimcat dhe molekula të ndryshme të mëdha të mund të lëvizin nga citoplazma në bërthamë dhe mbrapa.

Poret bërthamore formohen nga bashkimi i membranave të brendshme dhe të jashtme. Poret janë hapje të rrumbullakëta me komplekse që përfshijnë:

1. Një diafragmë e hollë që mbyll vrimën. Ai depërtohet nga kanale cilindrike.
2. Granulat e proteinave. Ato janë të vendosura në të dy anët e diafragmës.
3. Granulat e proteinave qendrore. Ajo shoqërohet me granula periferike nga fibrilet.

Numri i poreve në membranën bërthamore varet nga sa intensivisht zhvillohen proceset sintetike në qelizë.

Mbështjellësi bërthamor përbëhet nga membrana të jashtme dhe të brendshme. E jashtme kalon në ER të përafërt (retikulum endoplazmatik).

Kromatinë

Kromatina është substanca më e rëndësishme e përfshirë në bërthamën e qelizës. Funksionet e tij janë ruajtja e informacionit gjenetik. Përfaqësohet nga eukromatina dhe heterokromatina. E gjithë kromatina është një koleksion kromozomesh.

Eukromatina është pjesë e kromozomeve që marrin pjesë në mënyrë aktive në transkriptim. Kromozome të tilla janë në gjendje difuze.

Seksionet joaktive dhe kromozomet e tëra janë grumbuj të kondensuar. Kjo është heterokromatina. Kur gjendja e qelizës ndryshon, heterokromatina mund të shndërrohet në eukromatinë dhe anasjelltas. Sa më shumë heterokromatinë në bërthamë, aq më e ulët është shpejtësia e sintezës së acidit ribonukleik (ARN) dhe aq më i ulët është aktiviteti funksional i bërthamës.

Kromozomet

Kromozomet janë struktura të veçanta që shfaqen në bërthamë vetëm gjatë ndarjes. Një kromozom përbëhet nga dy krahë dhe një centrome. Sipas formës, ato ndahen në:

• Në formë shufre. Kromozome të tilla kanë një krah të madh dhe tjetrin të vogël.
• Të armatosur të barabartë. Ata kanë shpatulla relativisht identike.
• Shpatullat e përziera. Krahët e kromozomit janë vizualisht të ndryshëm nga njëri-tjetri.
• Me shtrëngime dytësore. Një kromozom i tillë ka një shtrëngim jocentromerik që ndan elementin satelitor nga pjesa kryesore.

Në çdo specie, numri i kromozomeve është gjithmonë i njëjtë, por vlen të përmendet se niveli i organizimit të organizmit nuk varet nga numri i tyre. Kështu, një person ka 46 kromozome, një pulë ka 78, një iriq ka 96 dhe një thupër ka 84. Fieri Ophioglossum reticulatum ka numrin më të madh të kromozomeve. Ka 1260 kromozome për qelizë. Milingona mashkullore e llojit Myrmecia pilosula ka numrin më të vogël të kromozomeve. Ai ka vetëm 1 kromozom.

Ishte duke studiuar kromozomet që shkencëtarët kuptuan funksionet e bërthamës qelizore.

Kromozomet përmbajnë gjene.

Gjeni

Gjenet janë seksione të molekulave të acidit deoksiribonukleik (ADN) që kodojnë përbërje specifike të molekulave të proteinave. Si rezultat, trupi shfaq një ose një simptomë tjetër. Gjeni është i trashëguar. Kështu, bërthama në një qelizë kryen funksionin e transmetimit të materialit gjenetik në brezat e ardhshëm të qelizave.

Bërthamat

Bërthama është pjesa më e dendur që hyn në bërthamën e qelizës. Funksionet që ai kryen janë shumë të rëndësishme për të gjithë qelizën. Zakonisht ka një formë të rrumbullakët. Numri i bërthamave ndryshon në qeliza të ndryshme - mund të ketë dy, tre ose fare. Kështu, nuk ka nukleolus në qelizat e vezëve të grimcuara.

Struktura e bërthamës:

1. Komponent granular. Këto janë granula që ndodhen në periferi të nukleolit. Madhësia e tyre varion nga 15 nm në 20 nm. Në disa qeliza, HA mund të shpërndahet në mënyrë të barabartë në të gjithë bërthamën.
2. Komponenti fibrilar (FC). Këto janë fibrile të holla, me madhësi nga 3 nm deri në 5 nm. Fk është pjesa difuze e nukleolit.

Qendrat fibrilare (FCs) janë zona fibrilash që kanë një densitet të ulët, të cilat, nga ana tjetër, janë të rrethuara nga fibrile me densitet të lartë. Përbërja kimike dhe struktura e PC-ve janë pothuajse të njëjta me ato të organizatorëve nukleolarë të kromozomeve mitotike. Ato përbëhen nga fibrile me trashësi deri në 10 nm, të cilat përmbajnë ARN polimerazë I. Këtë e vërteton fakti se fibrilet janë lyer me kripëra argjendi.

Llojet strukturore të nukleoleve

1. Lloji nukleolonemal ose retikular. Karakterizohet nga një numër i madh granulash dhe materiali i dendur fibrilar. Ky lloj strukture nukleolare është karakteristik për shumicën e qelizave. Mund të vërehet si në qelizat shtazore ashtu edhe në qelizat bimore.
2. Lloji kompakt. Karakterizohet nga një ashpërsi e ulët e nukleonomave dhe një numër i madh qendrash fibrilare. Gjendet në qelizat bimore dhe shtazore, në të cilat ndodh në mënyrë aktive procesi i sintezës së proteinave dhe ARN-së. Ky lloj nukleolash është karakteristik për qelizat që riprodhohen në mënyrë aktive (qelizat e kulturës së indeve, qelizat meristem bimore, etj.).
3. Lloji i unazës. Në një mikroskop të lehtë, ky lloj është i dukshëm si një unazë me një qendër drite - një qendër fibrilare. Madhësia e bërthamave të tilla është mesatarisht 1 mikron. Ky lloj është karakteristik vetëm për qelizat shtazore (endoteliocitet, limfocitet, etj.). Qelizat me këtë lloj nukleolus kanë një nivel mjaft të ulët të transkriptimit.
4. Lloji i mbetur. Në qelizat e këtij lloji të nukleoleve, sinteza e ARN-së nuk ndodh. Në kushte të caktuara, ky lloj mund të bëhet retikular ose kompakt, d.m.th., i aktivizuar. Nukleola të tilla janë karakteristike për qelizat e shtresës spinoze të epitelit të lëkurës, normoblastit etj.
5. Lloji i veçuar. Në qelizat me këtë lloj nukleoli, sinteza e rRNA (acidi ribonukleik ribozomal) nuk ndodh. Kjo ndodh nëse qeliza trajtohet me ndonjë antibiotik ose kimikat. Fjala "ndarje" në këtë rast do të thotë "ndarje" ose "ndarje", pasi të gjithë përbërësit e bërthamave janë të ndara, gjë që çon në zvogëlimin e saj.

Pothuajse 60% e peshës së thatë të bërthamave është proteina. Numri i tyre është shumë i madh dhe mund të arrijë disa qindra.

Funksioni kryesor i nukleoleve është sinteza e rARN. Embrionet e ribozomeve hyjnë në karioplazmë, më pas rrjedhin përmes poreve të bërthamës në citoplazmë dhe në ER.

Matrica bërthamore dhe lëngu bërthamor

Matrica bërthamore zë pothuajse të gjithë bërthamën e qelizës. Funksionet e tij janë specifike. Ai shpërndan dhe shpërndan në mënyrë të barabartë të gjitha acidet nukleike në gjendjen ndërfazore.

Matrica bërthamore, ose karioplazma, është një zgjidhje që përmban karbohidrate, kripëra, proteina dhe substanca të tjera inorganike dhe organike. Ai përmban acide nukleike: ADN, tARN, rARN, mARN.

Gjatë ndarjes së qelizave, membrana bërthamore shpërndahet, kromozomet formohen dhe karioplazma përzihet me citoplazmën.

Funksionet kryesore të bërthamës në një qelizë

1. Funksioni informues. Është në bërthamë që të gjitha informacionet për trashëgiminë e organizmit janë të vendosura.
2. Funksioni i trashëgimisë. Falë gjeneve të vendosura në kromozome, një organizëm mund të kalojë karakteristikat e tij nga brezi në brez.
3. Funksioni i bashkimit. Të gjitha organelet qelizore janë të bashkuara në një tërësi në bërthamë.
4. Funksioni rregullues. Të gjitha reaksionet biokimike në qelizë dhe proceset fiziologjike rregullohen dhe koordinohen nga bërthama.

Një nga organelet më të rëndësishme është bërthama e qelizës. Funksionet e tij janë të rëndësishme për funksionimin normal të të gjithë organizmit.

Biologjia qelizore e organizmave të gjallë studion prokariotët që nuk kanë një bërthamë (bërthamë, bërthamë). Cilët organizma karakterizohen nga prania e një bërthame? Bërthama është organeli qendror.

Në kontakt me

E rëndësishme! Funksioni kryesor i bërthamës qelizore është ruajtja dhe transmetimi i informacionit trashëgues.

Struktura

Cili është thelbi? Nga cilat pjesë përbëhet bërthama? Komponentët e listuar më poshtë janë pjesë e bërthamë:

• zarf bërthamor;
• Nukleoplazma;
• Karyomatrix;
• Kromatinë;
• Nukleolet.

Zarf bërthamor

Karyolemma përbëhet nga dy shtresa- të jashtme dhe të brendshme, të ndara nga një zgavër perinukleare. Membrana e jashtme komunikon me tuba endoplazmatikë të ashpër. Proteinat fibrilare të bërthamës së substancës bërthamore janë ngjitur në guaskën e brendshme. Midis membranave ekziston një zgavër perinukleare e formuar nga zmbrapsja e ndërsjellë e molekulave organike të jonizuara me ngarkesa të ngjashme.

Karyolemma depërtohet nga një sistem hapjesh - pore të formuara nga molekulat e proteinave. Nëpërmjet tyre, ribozomet, strukturat në të cilat ndodh sinteza e proteinave, si dhe ARN-të e dërguara depërtojnë në rrjetën citoplazmatike.

Poret ndërmembranore janë tubula të mbushura me. Muret e tyre formohen nga proteina specifike - nukleoporina. Diametri i vrimës lejon citoplazmën dhe përmbajtjen e bërthamës të shkëmbejnë molekula të vogla. Acidet nukleike, si dhe proteinat me peshë të lartë molekulare, nuk janë në gjendje të rrjedhin në mënyrë të pavarur nga një pjesë e qelizës në tjetrën. Për këtë qëllim, ekzistojnë proteina të veçanta transportuese, aktivizimi i të cilave ndodh me kostot e energjisë.

Komponimet me peshë të lartë molekulare lëvizin nëpër pore me ndihmën e karioferinave. Ato që transportojnë substanca nga citoplazma në bërthamë quhen importin. Lëvizja në drejtim të kundërt kryhet nga eksportet. Në cilën pjesë të bërthamës ndodhet molekula e ARN-së? Ajo udhëton nëpër qeli.

E rëndësishme! Substancat me molekulare të lartë nuk mund të depërtojnë në mënyrë të pavarur përmes poreve nga bërthama në dhe nga bërthama.

Nukleoplazma

Përfaqësohet nga karioplazma- një masë e ngjashme me xhel e vendosur brenda një guaske me dy shtresa. Ndryshe nga citoplazma, ku pH >7, mjedisi brenda bërthamës është acid. Substancat kryesore që përbëjnë nukleoplazmën janë nukleotidet, proteinat, kationet, ARN, H2O.

Kariomatrix

Cilët përbërës e përbëjnë bërthamën? Formohet nga proteinat fibrilare të një strukture tre-dimensionale - laminat. Luan rolin e një skeleti, duke parandaluar deformimin e organoidit nën stresin mekanik.

Kromatinë

Kjo substanca kryesore, e përfaqësuar nga një grup kromozomesh, disa prej të cilëve janë në gjendje të aktivizuar. Pjesa tjetër janë të paketuara në blloqe të ngjeshur. Hapja e tyre ndodh gjatë ndarjes. Cila pjesë e bërthamës përmban molekulën që ne e njohim si ADN? përbëhet nga gjene, të cilat janë pjesë e një molekule të ADN-së. Ato përmbajnë informacion që transmeton karakteristikat trashëgimore tek brezat e rinj të qelizave. Prandaj, kjo pjesë e bërthamës përmban një molekulë të ADN-së.

Në biologji dallojnë llojet e mëposhtme të kromatinës:

• Eukromatinë. Shfaqet si formacione filamentoze, të despiralizuara, pa ngjyrosje. Ai ekziston në bërthamën e pushimit gjatë interfazës midis cikleve të ndarjes qelizore.
• Heterokromatina. Rajone të kromozomeve të paaktivizuara të spiralizuara, lehtësisht të ngjyrosura.

Nukleolet

Bërthama është struktura më e ngjeshur që përbën bërthamën. Ka forma kryesisht të rrumbullakëta, megjithatë ka të segmentuara, si leukocitet. Bërthama e qelizave të disa organizmave nuk ka bërthama. Në bërthamat e tjera mund të ketë disa prej tyre. Substanca e nukleoleve përfaqësohet nga granula, të cilat janë nënnjësi ribozomesh, si dhe fibrile, të cilat janë molekula të ARN-së.

Bërthama: struktura dhe funksionet

Nukleolet përfaqësohen nga sa vijon Llojet strukturore:

• Retikulare. Tipike për shumicën e qelizave. Karakterizohet nga një përqendrim i lartë i fibrileve dhe granulave të ngjeshura.
• Kompakt. Karakterizohet nga një shumëllojshmëri akumulimesh fibrilare. Gjendet në qelizat në ndarje.
• Unazore. Karakteristikë e limfociteve dhe qelizave të indit lidhor.
• E mbetur. Mbizotëron në qelizat ku procesi i ndarjes nuk ndodh.
• Të ndara. Të gjithë përbërësit e bërthamës janë të ndara, veprimet plastike janë të pamundura.

Funksione

Çfarë funksioni kryen kerneli? Bërthama karakterizohet nga përgjegjësitë e mëposhtme:

• Transferimi i karakteristikave trashëgimore;
• Riprodhimi;
• Vdekja e programuar.

Ruajtja e informacionit gjenetik

Kodet gjenetike ruhen në kromozome. Ato ndryshojnë në formë dhe madhësi. Individët e llojeve të ndryshme kanë numër të ndryshëm kromozomesh. Kompleksi i karakteristikave karakteristike të depove të informacionit trashëgues të një specie të caktuar quhet kariotip.

E rëndësishme! Një kariotip është një grup karakteristikash karakteristike për përbërjen kromozomale të organizmave të një specie të caktuar.

Ka grupe kromozomesh haploide, diploide dhe poliploide.

Qelizat e trupit të njeriut përmbajnë 23 lloje kromozomesh. Veza dhe sperma përmbajnë një haploid, domethënë një grup të vetëm të tyre. Gjatë fekondimit, rezervat e të dy qelizave kombinohen, duke formuar një grup të dyfishtë - diploid. Qelizat e bimëve të kultivuara kanë një kariotip triploid ose tetraploid.

Ruajtja e informacionit gjenetik

Transmetimi i karakteristikave trashëgimore

Cilat procese jetësore ndodhin në bërthamë? Kodimi i gjeneve transmetohet gjatë procesit të leximit të informacionit, i cili rezulton në formimin e ARN-së së dërguar (lajmëtar). Eksportinet ekskretojnë acidin ribonukleik përmes poreve bërthamore në citoplazmë. Ribozomet përdorin kode gjenetike për të sintetizuar proteinat e nevojshme për trupin.

E rëndësishme! Sinteza e proteinave ndodh në ribozomet citoplazmike bazuar në informacionin gjenetik të koduar të dhënë nga ARN-ja e dërguar.

Riprodhimi

Prokariotët riprodhohen thjesht. Bakteret kanë një molekulë të vetme të ADN-së. Në procesin e ndarjes ajo kopjon veten duke u ngjitur në membranën qelizore. Membrana rritet midis dy kryqëzimeve dhe formohen dy organizma të rinj.

Në eukariotët ka amitoza, mitoza dhe mejoza:

• Amitoza. Ndarja bërthamore ndodh pa fragmentimin e qelizave. Formohen qelizat dynukleare. Gjatë ndarjes së ardhshme, mund të shfaqen formacione polinukleare. Cilët organizma karakterizohen nga një riprodhim i tillë? Qelizat e plakjes, jo të qëndrueshme dhe tumorale janë të ndjeshme ndaj tij. Në disa situata, ndarja amitotike për të formuar qeliza normale ndodh në kornea, mëlçi, teksturat kërcore dhe gjithashtu në indet e disa bimëve.
• Mitoza. Në këtë rast, ndarja bërthamore fillon me shkatërrimin e saj. Formohet një bosht i ndarjes, me ndihmën e së cilës kromozomet e çiftuara ndahen në skaje të ndryshme të qelizës. Ndodh përsëritja e bartësve të trashëgimisë, pas së cilës formohen dy bërthama. Pas kësaj, boshti çmontohet dhe formohet një membranë bërthamore, e cila ndan një qelizë në dy.
• Mejoza. Një proces kompleks në të cilin ndarja bërthamore ndodh pa dyfishim të kromozomeve të diverguara. Karakteristikë për formimin e qelizave germinale - gametet që kanë një grup haploid të bartësve të trashëgimisë.

Dënim i programuar

Informacioni gjenetik siguron jetëgjatësinë e qelizës dhe pasi të ketë kaluar koha e caktuar, shkakton procesin e apoptozës (greqisht - rënia e gjetheve). Kromatina kondensohet dhe membrana bërthamore shkatërrohet. Cela shpërbëhet në fragmente të kufizuara në membranën plazmatike. Trupat apoptotikë, duke anashkaluar fazën e inflamacionit, përthithen nga makrofagët ose qelizat fqinje.

Për qartësi, struktura e bërthamës dhe funksionet e kryera nga pjesët e saj janë paraqitur në tabelë

Pamja e jashtme

Forma përcaktohet nga konfigurimi i membranës. Vihen re llojet e mëposhtme të bërthamave:

• Rrumbullakët. Më i zakonshmi. Për shembull, pjesa më e madhe e limfociteve është e zënë nga bërthama.
• E zgjatur. Bërthama në formë patkoi gjendet në neutrofilet e papjekur.
• Segmentuar. Ndarjet formohen në guaskë. Formohen segmente të lidhura me njëri-tjetrin, si për shembull në një neutrofil të pjekur.
• I degëzuar. Gjendet në bërthamat e qelizave të artropodëve.

Numri i bërthamave

Në varësi të funksioneve që kryejnë, cellat mund të kenë një ose më shumë bërthama ose të mos i kenë fare. Dallohen llojet e mëposhtme të qelizave:

• jobërthamore. Komponentët e formuar të gjakut të kafshëve më të larta janë eritrocitet, trombocitet janë bartës të substancave të rëndësishme. Për të krijuar vend për hemoglobinën ose fibrinogjenin, palca e eshtrave i prodhon këto elemente pa bërthama. Ata nuk janë në gjendje të ndahen dhe të vdesin pasi të ketë kaluar koha e programuar.
• Një bërthamë. Ky është rasti me shumicën e qelizave të organizmave të gjallë.
• dybërthamore. Hepatocitet e mëlçisë kryejnë një funksion të dyfishtë - detoksifikimin dhe prodhimin. Sintetizohet hem, i cili është i nevojshëm për prodhimin e hemoglobinës. Për këto qëllime, kërkohen dy bërthama.
• Multi-core. Miocitet e muskujve kryejnë një sasi kolosale pune për ta kryer atë. Për të njëjtën arsye, qelizat e angiospermave janë polinukleare.

Patologjitë kromozomale

Shumë sëmundje janë rezultat i çrregullimeve të lidhura me anomalitë në përbërjen kromozomale. Komplekset më të njohura të simptomave janë:

• Poshtë. Shkaktuar nga prania e një kromozomi shtesë të njëzet e një (trizomi).
• Edwards. Një kromozom i tetëmbëdhjetë shtesë është i pranishëm.
• Patau. Trizomia 13.
• Turner. Kromozomi X mungon.
• Klinefelter. Karakterizohet nga kromozome shtesë X ose Y.

Sëmundjet e shkaktuara nga një çrregullim në funksionimin e pjesëve përbërëse të bërthamës nuk shoqërohen gjithmonë me anomali kromozomale. Mutacionet që prekin proteinat bërthamore individuale shkaktojnë sëmundjet e mëposhtme:

• Laminopatia. Manifestohet nga plakja e parakohshme.
• Sëmundjet autoimune. Lupus erythematosus është një lezion difuz i teksturave të indit lidhës, skleroza e shumëfishtë është shkatërrimi i mbështjellësve të mielinës së nervave.

E rëndësishme! Anomalitë kromozomale çojnë në sëmundje të rënda.

Struktura kryesore

Biologjia në foto: Struktura dhe funksionet e bërthamës

konkluzioni

Bërthama qelizore ka një strukturë komplekse dhe kryen funksione jetike. Është një depo dhe transmetues i informacionit trashëgues, kontrollon sintezën e proteinave dhe proceset e ndarjes së qelizave. Anomalitë kromozomale janë shkaktarë të sëmundjeve të rënda.

Ditë të mbarë, vizitor i dashur. Sot do të flasim se cilat janë bërthamat e procesorit dhe çfarë funksioni kryejnë. Ne duam të themi menjëherë se nuk do të shkojmë në xhungël, të cilën jo çdo njeri i teknologjisë mund ta trajtojë. Gjithçka do të jetë e arritshme, e kuptueshme dhe e relaksuar, ndaj kapni sanduiçet tuaja.

Do të doja të filloja me faktin se procesori është moduli qendror në kompjuter, i cili është përgjegjës për të gjitha llogaritjet matematikore, operacionet logjike dhe përpunimin e të dhënave. Në fakt, e gjithë fuqia e tij është e përqendruar, çuditërisht, në thelbin. Sasia e tyre përcakton shpejtësinë, intensitetin dhe cilësinë e përpunimit të informacionit të marrë. Prandaj, le t'i hedhim një vështrim më të afërt komponentit.

Karakteristikat kryesore të bërthamave të CPU

Bërthama është një element fizik i procesorit (të mos ngatërrohet me bërthamat logjike -), i cili ndikon në performancën e sistemit në tërësi.

Çdo produkt është ndërtuar mbi një arkitekturë specifike, e cila tregon një grup të caktuar të vetive dhe aftësive të qenësishme në linjën e çipave të prodhuar.

Tipari kryesor dallues është, d.m.th. madhësia e transistorëve të përdorur në prodhimin e çipit. Treguesi matet në nanometra. Janë transistorët që janë baza për CPU: sa më shumë prej tyre të vendosen në nënshtresën e silikonit, aq më i fuqishëm është një shembull i veçantë i çipit.

Le të marrim për shembull 2 ​​modele pajisjesh nga Intel - Core i7 2600k dhe Core i7 7700k. Të dy kanë 4 bërthama në procesor, por teknologjia e procesit është dukshëm e ndryshme: 32 nm kundrejt 14 nm, respektivisht, me të njëjtën zonë die. Çfarë ndikon kjo? Ky i fundit tregon treguesit e mëposhtëm:

• frekuenca bazë - më e lartë;
• lirimi i nxehtësisë - më i ulët;
• grupi i instruksioneve të ekzekutueshme është më i gjerë;
• gjerësia maksimale e brezit të memories - më e madhe;
• mbështetje për më shumë funksione.

Me fjalë të tjera, reduktimi i procesit teknik = rritja e produktivitetit. Kjo është një aksiomë.

Funksionet e kernelit

Bërthama qendrore e procesorit kryen 2 lloje kryesore të detyrave:

• intrasistem;
• zakon.

E dyta përfshin funksionet e mbështetjes së aplikacionit përmes përdorimit të një mjedisi softuerësh. Në fakt, programimi i aplikacionit është krijuar saktësisht për të ngarkuar CPU-në me detyrat që do të kryejë. Qëllimi i zhvilluesit është të përcaktojë prioritetet për ekzekutimin e një procedure të caktuar.

Sistemet moderne operative ju lejojnë të përdorni në mënyrë inteligjente të gjitha bërthamat e procesorit, gjë që jep produktivitetin maksimal të sistemit. Nga kjo vlen të përmendet një fakt banal, por logjik: sa më shumë bërthama fizike në procesor, aq më i shpejtë dhe më i qëndrueshëm do të funksionojë kompjuteri juaj.

Si të mundësoni funksionimin e të gjitha bërthamave

Disa përdorues, në kërkim të performancës maksimale, duan të përdorin të gjithë fuqinë përpunuese të CPU-së. Ka disa mënyra për ta bërë këtë, të cilat mund të përdoren individualisht ose të kombinohen disa pika:

• zhbllokimi i bërthamave të fshehura dhe të papërdorura (jo i përshtatshëm për të gjithë procesorët - duhet të studioni në detaje udhëzimet në internet dhe të kontrolloni modelin tuaj);
• aktivizimi i modalitetit për të rritur frekuencën për një periudhë të shkurtër;
• overclocking manual i procesorit.

Metoda më e thjeshtë për të nisur të gjitha kernelet aktive në të njëjtën kohë është si më poshtë:

• hapni menunë Start me butonin përkatës;
• shkruani komandën "msconfig.exe" në shiritin e kërkimit (vetëm pa thonjëza);
• hapni artikullin "parametrat shtesë" dhe vendosni vlerat e kërkuara në kolonën "numri i përpunuesve", pasi të keni aktivizuar kutinë e kontrollit përballë rreshtit.

Si të aktivizoni të gjitha bërthamat në Windows 10?

Tani, kur Windows fillon, të gjitha bërthamat fizike kompjuterike do të funksionojnë menjëherë (për të mos u ngatërruar me thread-at).

Për pronarët e procesorëve të vjetër AMD

Informacioni i mëposhtëm do të jetë i dobishëm për pronarët e procesorëve të vjetër AMD. Nëse jeni duke përdorur ende çipat e mëposhtëm, do të befasoheni këndshëm:
Teknologjia për zhbllokimin e bërthamave shtesë quhet ACC (Advanced Clock Calibration). Ai mbështetet në çipat e mëposhtëm:
Shërbimi që ju lejon të hapni kernele shtesë quhet ndryshe për secilin prodhues:
Në këtë mënyrë të thjeshtë mund ta ktheni një sistem me 2 bërthama në një me 4 bërthama. Shumica prej jush as nuk e dinit për këtë, apo jo? Le të shpresojmë se ju kam ndihmuar të arrini përmirësime të produktivitetit falas.

Në këtë artikull u përpoqa t'ju shpjegoj sa më hollësisht se çfarë është një bërthamë, nga çfarë përbëhet, çfarë funksionesh kryen dhe çfarë potenciali ka.

Në programet e mëposhtme edukative ju presin shumë gjëra më interesante, pra jo materiale. Mirupafshim.

Në ditët e sotme, standardi minimal i pranueshëm për pajisjen e pajisjeve kompjuterike pak a shumë serioze konsiderohet të jetë prania e një procesori me dy bërthama. Për më tepër, ky parametër është i rëndësishëm edhe për pajisjet kompjuterike të lëvizshme, tabletët dhe komunikuesit me reputacion të smartfonëve. Prandaj, ne do të kuptojmë se çfarë lloj bërthamash janë këto dhe pse është e rëndësishme që çdo përdorues të dijë rreth tyre.

Thelbi me fjalë të thjeshta

Çipi i parë me dy bërthama, i destinuar posaçërisht për konsum masiv, u shfaq në maj 2005. Produkti quhej Pentium D (zyrtarisht i përkiste serisë Pentium 4). Më parë, zgjidhje të ngjashme strukturore janë përdorur në serverë dhe për qëllime specifike ato nuk janë futur në kompjuterë personalë.

Në përgjithësi, vetë procesori (mikroprocesori, CPU, Njësia Qendrore e Përpunimit, Njësia Qendrore e Përpunimit, CPU) është një kristal mbi të cilin aplikohen miliarda transistorë mikroskopikë, rezistorë dhe përçues duke përdorur nanoteknologjinë. Pastaj kontaktet e arit spërkaten, "guralecët" montohen në trupin e çipit, dhe më pas e gjithë kjo integrohet në chipset.

Tani imagjinoni që dy kristale të tillë janë instaluar brenda mikroqarkut. Në të njëjtën substrate, të ndërlidhur dhe që vepron si një pajisje e vetme. Kjo është tema me dy bërthama e diskutimit.

Sigurisht, dy "guralecë" nuk janë kufiri. Në kohën e shkrimit, një PC i pajisur me një çip me katër bërthama konsiderohet i fuqishëm, pa llogaritur burimet llogaritëse të kartës video. Epo, falë përpjekjeve të AMD, serverët tashmë përdorin deri në gjashtëmbëdhjetë.

Nuancat e terminologjisë

Çdo die zakonisht ka memorien e vet L1. Sidoqoftë, nëse ata kanë një të përbashkët të nivelit të dytë, atëherë ai është ende një mikroprocesor, dhe jo dy (ose më shumë) të pavarur.

Një bërthamë mund të quhet një procesor i veçantë i plotë vetëm nëse ka cache-in e vet të të dy niveleve. Por kjo është e nevojshme vetëm për përdorim në serverë shumë të fuqishëm dhe të gjitha llojet e superkompjuterëve (lodrat e preferuara të shkencëtarëve).

Megjithatë, "Task Manager" në Windows OS ose "System Monitor" në GNU/Linux mund të shfaqë kernelet si CPU. Dua të them, CPU 1 (CPU 1), CPU 2 (CPU 2) dhe kështu me radhë. Mos lejoni që kjo t'ju mashtrojë, sepse detyra e programit nuk është të kuptojë nuancat inxhinierike dhe arkitekturore, por vetëm të shfaqë në mënyrë interaktive ngarkimin e secilit prej kristaleve.

Kjo do të thotë se ne kalojmë pa probleme në këtë ngarkesë dhe, në përgjithësi, në çështjet e përshtatshmërisë së fenomenit si të tillë.

Pse është e nevojshme kjo?

Një numër bërthamash të ndryshme nga njëra është menduar kryesisht për paralelizimin e detyrave që kryhen.

Le të themi se ndizni laptopin tuaj dhe po lexoni sajte në World Wide Web. Skriptet me të cilat faqet moderne të internetit janë thjesht të mbingarkuara në mënyrë të turpshme (përveç versioneve celulare) do të përpunohen vetëm nga një bërthamë. Njëqind për qind e ngarkesës do të bjerë mbi të nëse diçka e keqe e çmend shfletuesin.

Kristali i dytë do të vazhdojë të funksionojë në gjendje normale dhe do t'ju lejojë të përballeni me situatën - të paktën hapni "System Monitor" (ose një emulator terminal) dhe përfundoni me forcë programin e çmendur.

Meqë ra fjala, është në "System Monitor" që mund të shihni me sytë tuaj se cili softuer ka dalë papritmas nga binarët dhe cili nga "guralecët" po bën që ftohësi të ulërijë në mënyrë të dëshpëruar.

Disa programe fillimisht janë optimizuar për arkitekturën e procesorëve me shumë bërthama dhe dërgojnë menjëherë rrjedha të ndryshme të të dhënave në kristale të ndryshme. Epo, aplikacionet e zakonshme përpunohen sipas parimit "një fije - një bërthamë".

Kjo do të thotë, fitimi i performancës do të jetë i dukshëm nëse më shumë se një thread funksionon në të njëjtën kohë. Epo, meqenëse pothuajse të gjitha sistemet operative janë duke kryer shumë detyra, efekti pozitiv i paralelizimit do të shfaqet pothuajse vazhdimisht.

Si të jetoni me të

Për sa i përket teknologjisë informatike të konsumatorit, çipat me një bërthamë sot janë kryesisht procesorë ARM në telefona të thjeshtë dhe media player në miniaturë. Performanca e jashtëzakonshme nga pajisje të tilla nuk kërkohet. Maksimumi është të hapni shfletuesin Opera Mini, një klient ICQ, një lojë të thjeshtë dhe aplikacione të tjera jo modeste në Java.

Çdo gjë tjetër, duke filluar edhe me tabletat më të lira, duhet të ketë të paktën dy kristale në çip, siç thuhet në preambulë. Blini këto gjëra. Bazuar të paktën në konsideratat se pothuajse të gjithë softuerët e përdoruesve po bëhen më të shpejtë, duke konsumuar gjithnjë e më shumë burime të sistemit, kështu që rezerva e energjisë nuk do të dëmtojë aspak.

Publikimet e mëparshme: