amplop nuklir

Struktur ini adalah karakteristik dari semua sel eukariotik. Selubung inti terdiri dari membran luar dan dalam yang dipisahkan oleh ruang perinuklear dengan lebar 20 sampai 60 nm. Selubung inti mengandung pori-pori inti.

Selaput membran nukleus tidak berbeda secara morfologis dari membran intraseluler lainnya: tebalnya sekitar 7 nm dan terdiri dari dua lapisan osmiofilik.

Secara umum, membran nukleus dapat direpresentasikan sebagai kantong dua lapis berongga yang memisahkan isi nukleus dari sitoplasma. Dari semua komponen membran intraseluler, hanya nukleus, mitokondria, dan plastida yang memiliki susunan membran seperti ini. Namun, membran nukleus memiliki ciri khas yang membedakannya dari struktur membran sel lainnya. Ini adalah adanya pori-pori khusus di membran nuklir, yang terbentuk karena banyak zona fusi dari dua membran nuklir dan, seolah-olah, perforasi bulat dari seluruh membran nuklir.

Struktur selubung inti

Membran luar selubung nukleus, yang bersentuhan langsung dengan sitoplasma sel, memiliki sejumlah fitur struktural yang memungkinkannya dikaitkan dengan sistem membran retikulum endoplasma yang tepat. Jadi, sejumlah besar ribosom biasanya terletak di membran inti luar. Pada sebagian besar sel hewan dan tumbuhan, membran luar selubung nukleus tidak mewakili permukaan yang rata sempurna - ia dapat membentuk tonjolan atau pertumbuhan dengan berbagai ukuran ke arah sitoplasma.

Membran bagian dalam bersentuhan dengan bahan kromosom nukleus (lihat di bawah).

Struktur yang paling khas dan mencolok dalam selubung inti adalah pori inti. Pori-pori pada cangkang terbentuk dari peleburan dua membran inti berupa lubang-lubang atau perforasi yang dibulatkan dengan diameter 80-90 nm. Lubang yang dibulatkan pada selubung nukleus diisi dengan struktur globular dan fibrilar yang terorganisir secara rumit. Kombinasi perforasi membran dan struktur ini disebut kompleks pori inti. Dengan demikian, ditekankan bahwa pori nukleus bukan hanya lubang tembus pada membran nukleus yang melaluinya zat-zat nukleus dan sitoplasma dapat berkomunikasi secara langsung.

Kompleks pori-pori kompleks memiliki simetri segi delapan. Di sepanjang tepi lubang bundar pada membran inti terdapat tiga baris granula, masing-masing 8 buah: satu baris terletak di sisi nukleus, yang lain di sisi sitoplasma, yang ketiga terletak di bagian tengah. pori-pori. Ukuran granul sekitar 25 nm. Prosesus fibrilar memanjang dari granula ini. Serat-serat seperti itu yang memanjang dari granula perifer dapat berkumpul di tengah dan menciptakan, seolah-olah, sebuah partisi, diafragma, melintasi pori-pori. Di tengah lubang, orang sering dapat melihat apa yang disebut butiran pusat.

Jumlah pori inti tergantung pada aktivitas metabolisme sel: semakin tinggi proses sintetik dalam sel, semakin banyak pori per unit permukaan inti sel.

Jumlah pori inti di berbagai objek

Kimia amplop nuklir

Dalam komposisi membran nuklir, sejumlah kecil DNA (0-8%), RNA (3-9%) ditemukan, tetapi komponen kimia utamanya adalah lipid (13-35%) dan protein (50-75%) , yang untuk semua membran sel.

Komposisi lipid mirip dengan yang ada di membran mikrosom atau membran retikulum endoplasma. Membran inti dicirikan oleh kandungan kolesterol yang relatif rendah dan kandungan fosfolipid yang tinggi yang diperkaya dengan asam lemak jenuh.

Komposisi protein fraksi membran sangat kompleks. Di antara protein, sejumlah enzim yang umum dengan ER ditemukan (misalnya, glukosa-6-fosfatase, ATPase yang bergantung pada Mg, glutamat dehidrogenase, dll.), RNA polimerase tidak ditemukan. Di sini, aktivitas banyak enzim oksidatif (sitokrom oksidase, NADH-sitokrom-c-reduktase) dan berbagai sitokrom terungkap.

Di antara fraksi protein membran nukleus, ada protein tipe histon dasar, yang dijelaskan oleh hubungan daerah kromatin dengan selubung nukleus.

Selubung inti dan pertukaran inti-sitoplasma

Membran nukleus adalah sistem yang membatasi dua kompartemen sel utama: sitoplasma dan nukleus. Membran inti sepenuhnya permeabel terhadap ion, zat dengan berat molekul kecil, seperti gula, asam amino, nukleotida. Dipercayai bahwa protein dengan berat molekul hingga 70 ribu dan ukuran tidak lebih dari 4,5 nm dapat dengan bebas berdifusi melalui cangkang.

Proses sebaliknya juga dikenal - transfer zat dari nukleus ke sitoplasma. Ini terutama menyangkut pengangkutan RNA yang disintesis secara eksklusif di dalam nukleus.

Cara lain pengangkutan zat dari nukleus ke sitoplasma dikaitkan dengan pembentukan hasil membran nukleus, yang dapat dipisahkan dari nukleus dalam bentuk vakuola, isinya kemudian dituangkan atau dibuang ke dalam sitoplasma.

Jadi, dari banyak sifat dan beban fungsional selubung nukleus, perannya harus ditekankan sebagai penghalang yang memisahkan isi nukleus dari sitoplasma, membatasi akses bebas ke nukleus agregat besar biopolimer, penghalang yang secara aktif mengatur transportasi makromolekul antara nukleus dan sitoplasma.

Salah satu fungsi utama selubung nukleus juga harus dipertimbangkan partisipasinya dalam penciptaan tatanan intranuklear, dalam fiksasi bahan kromosom dalam ruang tiga dimensi nukleus.

Dalam proses evolusi, mereka mengalami sejumlah perubahan. Munculnya organel baru didahului oleh transformasi di atmosfer dan litosfer planet muda tersebut. Salah satu akuisisi yang signifikan adalah inti sel. Organisme eukariotik menerima, karena adanya organel yang terpisah, keunggulan signifikan dibandingkan prokariota dan dengan cepat mulai mendominasi.

Inti sel, yang struktur dan fungsinya agak berbeda pada jaringan dan organ yang berbeda, memungkinkan untuk meningkatkan kualitas biosintesis RNA dan transmisi informasi herediter.

Asal

Sampai saat ini, ada dua hipotesis utama tentang pembentukan sel eukariotik. Menurut teori simbiosis, organel (seperti flagela atau mitokondria) pernah menjadi organisme prokariotik yang terpisah. Nenek moyang eukariota modern melahap mereka. Hasilnya adalah organisme simbiosis.

Pada saat yang sama, nukleus terbentuk sebagai hasil dari penonjolan ke dalam area sitoplasma, yang merupakan akuisisi yang diperlukan dalam perjalanan menuju pengembangan cara makan baru oleh sel, fagositosis. Penangkapan makanan disertai dengan peningkatan tingkat mobilitas sitoplasma. Genofor, yang merupakan materi genetik sel prokariotik dan menempel pada dinding, jatuh ke dalam zona "aliran" yang kuat dan membutuhkan perlindungan. Akibatnya, invaginasi yang dalam dari bagian membran yang mengandung genofor yang melekat terbentuk. Hipotesis ini didukung oleh fakta bahwa cangkang nukleus terkait erat dengan membran sitoplasma sel.

Ada versi lain dari perkembangan peristiwa. Menurut hipotesis virus tentang asal usul nukleus, itu terbentuk sebagai akibat dari infeksi sel archaean kuno. Sebuah virus DNA menyusup dan secara bertahap memperoleh kendali penuh atas proses kehidupan. Para ilmuwan yang menganggap teori ini lebih benar, memberikan banyak argumen yang mendukungnya. Namun, sampai saat ini, tidak ada bukti yang komprehensif untuk salah satu hipotesis yang ada.

Satu atau lebih

Sebagian besar sel eukariota modern memiliki nukleus. Sebagian besar dari mereka hanya mengandung satu organel seperti itu. Namun, ada sel yang kehilangan nukleus karena beberapa fitur fungsional. Ini termasuk, misalnya, eritrosit. Ada juga sel dengan dua (ciliates) dan bahkan beberapa inti.

Struktur inti sel

Terlepas dari karakteristik organisme, struktur nukleus dicirikan oleh seperangkat organel yang khas. Ini dipisahkan dari ruang dalam sel oleh membran ganda. Di beberapa tempat, lapisan dalam dan luarnya menyatu, membentuk pori-pori. Fungsinya adalah untuk pertukaran zat antara sitoplasma dan nukleus.

Ruang organel diisi dengan karioplasma, disebut juga getah nukleus atau nukleoplasma. Ini berisi kromatin dan nukleolus. Kadang-kadang organel terakhir dari inti sel yang disebutkan tidak ada dalam satu salinan. Pada beberapa organisme, nukleolus, sebaliknya, tidak ada.

Selaput

Amplop nuklir dibentuk oleh lipid dan terdiri dari dua lapisan: luar dan dalam. Sebenarnya, ini adalah membran sel yang sama. Nukleus berkomunikasi dengan saluran retikulum endoplasma melalui ruang perinuklear, rongga yang dibentuk oleh dua lapisan membran.

Membran luar dan dalam memiliki fitur strukturalnya sendiri, tetapi secara umum mereka sangat mirip.

paling dekat dengan sitoplasma

Lapisan luar masuk ke dalam membran retikulum endoplasma. Perbedaan utamanya dari yang terakhir adalah konsentrasi protein yang jauh lebih tinggi dalam struktur. Membran yang bersentuhan langsung dengan sitoplasma sel ditutupi dengan lapisan ribosom dari luar. Itu terhubung ke membran bagian dalam oleh banyak pori-pori, yang merupakan kompleks protein yang agak besar.

Lapisan dalam

Membran yang menghadap inti sel, tidak seperti yang terluar, halus dan tidak ditutupi oleh ribosom. Ini membatasi karioplasma. Ciri khas membran dalam adalah lapisan lamina nukleus yang melapisinya dari sisi yang bersentuhan dengan nukleoplasma. Struktur protein spesifik ini mempertahankan bentuk selubung, terlibat dalam regulasi ekspresi gen, dan juga memfasilitasi perlekatan kromatin ke membran inti.

Metabolisme

Interaksi nukleus dan sitoplasma dilakukan melalui Mereka adalah struktur yang agak kompleks yang dibentuk oleh 30 protein. Jumlah pori pada satu inti bisa berbeda. Itu tergantung pada jenis sel, organ dan organisme. Jadi, pada manusia, inti sel dapat memiliki 3 hingga 5 ribu pori-pori, pada beberapa katak mencapai 50.000.

Fungsi utama pori-pori adalah pertukaran zat antara inti dan sisa ruang sel. Beberapa molekul melewati pori-pori secara pasif, tanpa pengeluaran energi tambahan. Mereka berukuran kecil. Transportasi molekul besar dan kompleks supramolekul membutuhkan konsumsi energi dalam jumlah tertentu.

Molekul RNA yang disintesis dalam nukleus memasuki sel dari karioplasma. Protein yang diperlukan untuk proses intranuklear diangkut dalam arah yang berlawanan.

Nukleoplasma

Struktur getah nukleus bervariasi tergantung pada keadaan sel. Ada dua di antaranya - stasioner dan muncul selama periode pembagian. Yang pertama adalah karakteristik interfase (waktu antar pembelahan). Pada saat yang sama, jus nuklir dibedakan oleh distribusi asam nukleat yang seragam dan molekul DNA yang tidak terstruktur. Selama periode ini, materi herediter ada dalam bentuk kromatin. Pembelahan inti sel disertai dengan transformasi kromatin menjadi kromosom. Pada saat ini, struktur karioplasma berubah: bahan genetik memperoleh struktur tertentu, membran inti dihancurkan, dan karioplasma bercampur dengan sitoplasma.

Kromosom

Fungsi utama struktur nukleoprotein kromatin yang ditransformasikan pada saat pembelahan adalah penyimpanan, implementasi, dan transmisi informasi herediter yang terkandung dalam inti sel. Kromosom dicirikan oleh bentuk tertentu: mereka dibagi menjadi beberapa bagian atau lengan oleh penyempitan primer, juga disebut selomer. Menurut lokasinya, tiga jenis kromosom dibedakan:

• berbentuk batang atau akrosentrik: mereka dicirikan oleh penempatan coelomer hampir di ujung, satu bahu ternyata sangat kecil;
• terdiversifikasi atau submetasentris memiliki bahu dengan panjang yang tidak sama;
• sama sisi atau metasentrik.

Himpunan kromosom dalam sel disebut kariotipe. Setiap jenis tetap. Dalam hal ini, sel-sel yang berbeda dari organisme yang sama mungkin mengandung set diploid (ganda) atau haploid (tunggal). Opsi pertama khas untuk sel somatik, yang terutama membentuk tubuh. Himpunan haploid adalah hak istimewa sel germinal. Sel manusia somatik mengandung 46 kromosom, sel kelamin - 23.

Kromosom dari set diploid membentuk pasangan. Struktur nukleoprotein identik yang termasuk dalam pasangan disebut alel. Mereka memiliki struktur yang sama dan melakukan fungsi yang sama.

Unit struktural kromosom adalah gen. Ini adalah segmen molekul DNA yang mengkode protein tertentu.

nukleolus

Inti sel memiliki organel lain - ini adalah nukleolus. Itu tidak dipisahkan dari karioplasma oleh membran, tetapi mudah dilihat saat memeriksa sel dengan mikroskop. Beberapa nukleus mungkin memiliki banyak nukleolus. Ada juga yang organelnya sama sekali tidak ada.

Bentuk nukleolus menyerupai bola, memiliki ukuran yang cukup kecil. Ini mengandung berbagai protein. Fungsi utama nukleolus adalah sintesis RNA ribosom dan ribosom itu sendiri. Mereka diperlukan untuk pembuatan rantai polipeptida. Nukleolus terbentuk di sekitar daerah khusus genom. Mereka disebut penyelenggara nukleolar. Ini berisi gen RNA ribosom. Nukleolus, antara lain, adalah tempat dengan konsentrasi protein tertinggi di dalam sel. Bagian dari protein diperlukan untuk melakukan fungsi organoid.

Nukleolus terdiri dari dua komponen: granular dan fibrillar. Yang pertama adalah subunit ribosom yang matang. Di pusat fibrilar, komponen granular mengelilingi fibrillar, terletak di tengah nukleolus.

Inti sel dan fungsinya

Peran yang dimainkan oleh nukleus terkait erat dengan strukturnya. Struktur internal organoid bersama-sama menerapkan proses terpenting dalam sel. Ini menampung informasi genetik yang menentukan struktur dan fungsi sel. Nukleus bertanggung jawab untuk penyimpanan dan transmisi informasi herediter selama mitosis dan meiosis. Dalam kasus pertama, sel anak menerima satu set gen yang identik dengan induknya. Sebagai hasil dari meiosis, sel germinal dengan satu set kromosom haploid terbentuk.

Fungsi lain yang tidak kalah pentingnya dari nukleus adalah pengaturan proses intraseluler. Ini dilakukan sebagai hasil dari kontrol sintesis protein yang bertanggung jawab atas struktur dan fungsi elemen seluler.

Efek pada sintesis protein memiliki ekspresi lain. Nukleus, yang mengendalikan proses di dalam sel, menyatukan semua organelnya menjadi satu sistem dengan mekanisme kerja yang berfungsi dengan baik. Kegagalan di dalamnya, sebagai suatu peraturan, menyebabkan kematian sel.

Akhirnya, nukleus adalah tempat sintesis subunit ribosom, yang bertanggung jawab untuk pembentukan protein yang sama dari asam amino. Ribosom sangat diperlukan dalam proses transkripsi.

Ini adalah struktur yang lebih sempurna daripada prokariotik. Munculnya organel dengan membrannya sendiri memungkinkan untuk meningkatkan efisiensi proses intraseluler. Pembentukan nukleus yang dikelilingi oleh membran lipid ganda memainkan peran yang sangat penting dalam evolusi ini. Perlindungan informasi herediter oleh membran memungkinkan organisme uniseluler purba menguasai cara hidup baru. Di antara mereka adalah fagositosis, yang, menurut satu versi, menyebabkan munculnya organisme simbiosis, yang kemudian menjadi nenek moyang sel eukariotik modern dengan semua organel khasnya. Inti sel, struktur dan fungsi beberapa struktur baru memungkinkan untuk menggunakan oksigen dalam metabolisme. Konsekuensi dari ini adalah perubahan utama dalam biosfer Bumi, fondasi diletakkan untuk pembentukan dan pengembangan organisme multiseluler. Saat ini, organisme eukariotik, yang mencakup manusia, mendominasi planet ini, dan tidak ada yang menunjukkan perubahan dalam hal ini.

1

Konsep kesatuan struktur material dan medium gelombang tak bermassa ontologis memungkinkan untuk memahami sifat semua jenis interaksi dan organisasi sistemik struktur nukleon, inti, dan atom. Neutron memainkan peran kunci dalam pembentukan dan pemeliharaan stabilitas inti, yang disediakan oleh dua ikatan pertukaran boson antara proton dan neutron. Partikel alfa adalah "batu bata" utama dalam struktur. Struktur inti, yang bentuknya mendekati bola, terbentuk sesuai dengan periode dalam sistem periodik D.I. Mendeleev dengan penambahan berturut-turut kompleks n-p-n, partikel alfa dan neutron. Alasan peluruhan radioaktif atom bukanlah struktur nukleus yang optimal: kelebihan jumlah proton atau neutron, asimetri. Struktur alfa inti menjelaskan penyebab dan keseimbangan energi dari semua jenis peluruhan radioaktif.

struktur nukleon

partikel alfa

kekuatan "pertukaran boson"

stabilitas

radioaktivitas

1. Vernadsky V.I. Biosfer dan noosfer. – M.: Rolf. 2002. - 576 hal.

2. Dmitriev I.V. Rotasi sepanjang satu, dua atau tiga sumbu internalnya sendiri adalah kondisi dan bentuk yang diperlukan untuk keberadaan partikel dunia fisik. - Samara: Buku Samara. penerbit, 2001. - 225 hal.

3. Polyakov V.I. Ujian untuk "Homo sapiens" (Dari ekologi dan makroekologi... ke DUNIA). - Saransk: penerbit Universitas Mordovian, 2004. - 496 hal.

4. Polyakov V.I. ROH DUNIA bukannya kekacauan dan kekosongan (Struktur fisik Semesta) // "Teknologi tinggi modern" - -2004. 4. - H.17-20.

5. Polyakov V.I. Elektron = positron?! //Teknologi modern yang padat ilmu pengetahuan. - 2005. - No. 11. - S.71-72.

6. Polyakov V.I. Kelahiran materi // Riset fundamental 2007. No. 12. - H.46-58.

7. Polyakov V.I. Ujian untuk "Homo sapiens - II". Dari konsep ilmu alam abad kedua puluh hingga pemahaman alam. - Rumah penerbitan "Akademi ilmu alam". - 2008. - 596 hal.

8. Polyakov V.I. Mengapa proton stabil dan neutron bersifat radioaktif? // "Radioaktivitas dan unsur radioaktif di lingkungan manusia": Konferensi Internasional IV, Tomsk, 5-7 Juni 2013. - Tomsk, 2013. - P. 415-419.

9. Polyakov V.I. Dasar-dasar pemahaman alami tentang struktur nukleon, inti, stabilitas dan radioaktivitas atom // Ibid. - S.419-423.

10. Polyakov V.I. Struktur atom - model gelombang orbital // Keberhasilan ilmu alam modern. - 2014. Nomor 3. - H.108-114.

12. Besaran fisis: Buku Pegangan // A.P. Babichev, N.A. Babushkina, A.M. Bratkovsky dan lainnya; Ed. ADALAH. Grigorieva, E.Z. Melikhova. – M.: Energoatomizdat, 1991. – 1232 hal.

Fisika modern menawarkan model drop, shell, generalized dan lainnya untuk menggambarkan struktur inti. Pengikatan nukleon dalam inti dijelaskan oleh energi ikat karena "gaya nuklir khusus khusus". Sifat-sifat gaya ini (daya tarik, jarak pendek, kemandirian muatan, dll.) diterima sebagai aksioma. Pertanyaan "mengapa begitu?" muncul untuk hampir setiap tesis. “Diterima (?) bahwa gaya-gaya ini sama untuk nukleon… (?). Untuk inti ringan, energi ikat spesifik meningkat tajam, mengalami serangkaian lompatan (?), kemudian meningkat lebih lambat (?), dan kemudian menurun secara bertahap. "Yang paling stabil adalah apa yang disebut "inti ajaib", di mana jumlah proton atau neutron sama dengan salah satu angka ajaib: 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126 ... (?) Inti ajaib ganda sangat stabil: 2He2, 8O8, 20Ca20, 20Ca28, 82Pb126" (indeks kiri dan kanan sesuai dengan jumlah proton dan neutron dalam inti, masing-masing). Mengapa inti "ajaib" ada, dan isotop ajaib 28Ni28 dengan energi ikat spesifik maksimum 8,7 MeV berumur pendek
(T1 / 2 = 6,1 hari)? "Inti dicirikan oleh energi ikat yang hampir konstan dan kerapatan yang konstan, tidak tergantung pada jumlah nukleon" (?!). Ini berarti bahwa energi ikat tidak mencirikan apa pun, serta nilai tabular dari cacat massa (untuk 20Са20 kurang dari 21Sc24, untuk 28Ni30 kurang dari 27Co32 dan 29Cu34, dll.). Fisika mengakui bahwa "sifat kompleks gaya nuklir dan kesulitan memecahkan persamaan ... belum memungkinkan pengembangan teori inti atom yang konsisten hingga saat ini" . Ilmu pengetahuan abad ke-20, yang dibangun di atas dalil-dalil teori relativitas, menghapus logika dan kausalitas, dan menyatakan hantu matematika sebagai kenyataan. Tanpa mengetahui struktur inti dan atom, para ilmuwan telah menciptakan bom atom dan mencoba untuk meniru Ledakan Besar Alam Semesta dalam alat penumbuk ...

“Revolusi dalam ilmu alam A. Einstein” menggantikan persamaan “kontinum ruang-waktu” dengan karya-karya lusinan ilmuwan terkemuka (Huygens, Hooke, Jung, Navier, Stokes, Hertz, Faraday, Maxwell, Lorentz, Thomson, Tesla, dll.) yang mengembangkan teori elektromagnetisme dan atomisme dalam medium "eter". Harus kembali satu abad...

Tujuan dan cara kerja. Jalan keluar dari kebuntuan sains dimungkinkan atas dasar pemahaman esensi medium "eter". DI DAN. Vernadsky menulis: “Radiasi dari lingkungan NON-MATERIAL mencakup semua yang dapat diakses, semua ruang yang dapat dibayangkan... Di sekitar kita, di dalam diri kita sendiri, di mana saja dan di mana saja, tanpa gangguan, selamanya berubah, bertepatan dan bertabrakan, ada radiasi dengan panjang gelombang yang berbeda - dari gelombang yang panjangnya dihitung dalam sepersejuta pecahan milimeter, hingga yang panjangnya diukur dalam kilometer ... Semua ruang diisi dengannya ... ". Segala sesuatu yang material dibentuk oleh medium gelombang ontologis, non-material, dan ada dalam interaksi dengannya. "Eter" bukanlah gas dan bukan kekacauan angin puyuh, tetapi "Aksi Memerintahkan Kekacauan - SPIRIT". Di lingkungan SPIRIT dari partikel elementer tunggal - massa (elektron / positron), struktur dari nukleon, nuklei, dan atom ke Semesta diatur secara teratur dan sistematis.

Model struktur nukleus dikembangkan dalam pekerjaan, yang menjelaskan sifat-sifatnya, alasan ikatan nukleon dalam inti, stabilitas khusus dan radioaktivitas.

Struktur dan sifat nukleon

Model nukleon yang diterima dalam fisika dibangun dari lusinan partikel hipotetis dengan nama "quark" yang luar biasa dan perbedaan yang luar biasa, termasuk: warna, pesona, keanehan, pesona. Model ini terlalu rumit, tidak memiliki bukti, dan bahkan tidak dapat menjelaskan massa partikel. Model struktur nukleon, yang menjelaskan semua sifatnya, dikembangkan oleh I.V. Dmitriev (Samara) berdasarkan prinsip entropi konfigurasi maksimum yang ditemukan olehnya (kesetaraan elemen struktural pada permukaan dan volume partikel primer) dan tesis bahwa partikel hanya ada selama rotasi "sepanjang satu, dua atau tiga sumbu internal yang tepat”. Nukleon terbentuk dari 6 struktur heksagonal +(-)-meson yang mengelilingi plus-muon +, dan strukturnya dibangun dengan memilih jumlah bola: elektron dan positron dari dua jenis. Struktur seperti itu dibuktikan berdasarkan interaksi partikel material dari tukang batu dan media SPIRIT dalam pekerjaan, dan kemudian disempurnakan dan dibuktikan berdasarkan konstruksi struktur meson sesuai dengan konstanta struktur halus.
1/α = 2j(ε0/μ0)1/2/e2 = 137.036 . Fisikawan W. Pauli dan R. Feynman bingung tentang arti fisik konstanta ini, tetapi dalam medium SPIRIT jelas: hanya pada jarak relatif 1/α dari muatan interaksi gelombang materi dan medium ada.

Jumlah massa (me) yang dihitung dalam struktur muon harus 3/2α = 205.6 , dan massa muon 206.768 me . Dalam strukturnya yang terdiri dari 207 massa, yang pusat menentukan muatan ±e dan putaran ±1/2, dan 206 saling meniadakan. Pion, seperti yang didalilkan oleh I. Dmitriev, terbentuk dari elektron dan positron "biaksial" (spin = 0, muatan +/-, massa me). Dalam medium SPIRIT, boson dengan massa 2/3 me harus terbentuk sebagai tahap pertama dalam pembentukan materi dari kuanta radiasi latar Alam Semesta di atmosfer Matahari. Seharusnya ada 3/α = 411 partikel seperti itu dalam struktur padat, dan massanya harus 3/α · 2/3 me = 274 me , yang sesuai dengan pi-meson (mπ = 273,210 me ). Strukturnya mirip dengan muon: partikel di tengah menentukan muatan ± 2/3e dan berputar 0, dan 205 partikel saling seimbang.

Struktur proton dari muon pusat dan 6 pion, dengan mempertimbangkan kehilangan massa untuk ikatan pertukaran (“inti”) 6 massa (ikatan muon-pion) dan 6 boson (ikatan pion-ke-pion, 4 me ), menjelaskan massanya.

MP \u003d 6mp + mm - 10me \u003d 6 273.210 saya + +206.768 saya - 10me \u003d 1836.028 saya.

Nilai ini, dengan akurasi 0,007%, sesuai dengan massa proton = 1836,153me. Muatan proton +e dan putaran ±1/2 ditentukan oleh massa pusat+ di pusat muon+. Model proton menjelaskan semua sifatnya, termasuk stabilitas. Dalam media SPIRIT, interaksi partikel material terjadi sebagai akibat dari resonansi "awan" media yang terkait dengannya (kebetulan bentuk dan frekuensi). Proton stabil, karena dilindungi dari partikel material dan kuanta oleh cangkang pion yang memiliki medan gelombang berbeda.

Massa proton adalah 1836,153 me, dan massa neutron adalah 1838,683 me. Kompensasi untuk muatan proton, dengan analogi dengan atom hidrogen, akan memberikan elektron dalam orbit gelombang di bidang ekuatornya ("satu sumbu rotasi"), dan "rotasi biaksial" menjadi "miliknya" di awan pion. Mari kita tambahkan 2 boson di pion berlawanan dari neutron; mereka mengimbangi momentum orbital, dan massa neutron akan menjadi 1838.486 me. Struktur ini menjelaskan massa neutron (selisih 0,01%), tidak adanya muatan, dan, yang paling penting, gaya "nuklir". Boson "ekstra" terikat lemah dalam struktur dan menyediakan koneksi "pertukaran", menempati "kekosongan" di pion tetangga proton dengan frekuensi nuklir, ia menggantikan boson lain yang kembali ke neutron. Boson "ekstra" dalam neutron adalah "dua lengan" yang menyatukan inti.

Neutron dalam inti unsur memastikan stabilitas inti, dan dirinya sendiri "diselamatkan" dalam inti dari peluruhan (T1 / 2 \u003d 11,7 mnt.), Alasannya adalah "titik lemahnya": orbit elektron dan kehadiran di "lapisan pion" dua dari enam pion menurut boson "ekstra".

Para ilmuwan abad ke-20 muncul dengan lusinan teori dan ratusan partikel "dasar", tetapi tidak dapat menjelaskan struktur atom, dan Alam hanya membutuhkan dua partikel seperti itu untuk membuat dua nukleon, dan di antaranya 92 elemen dan membangun seluruh materi. DUNIA!!!

Struktur alfa inti atom

Isotop dari semua elemen yang paling umum di Alam memiliki jumlah neutron yang genap (dengan pengecualian 4Be5 dan 7N7). Secara total, dari 291 isotop stabil, 75% memiliki jumlah neutron genap dan hanya 3% yang memiliki inti genap ganjil. Ini menunjukkan preferensi untuk ikatan proton dengan dua neutron, tidak adanya ikatan proton-proton, dan "kebebasan muatan dari gaya nuklir". Kerangka inti dibentuk oleh ikatan neutron-proton, di mana setiap neutron dapat menahan 2 proton melalui pertukaran dua boson (misalnya, 2He1). Dalam inti berat, jumlah relatif neutron meningkat, memperkuat kerangka inti.

Argumen di atas dan prinsip organisasi sistematis materi dalam lingkungan non-materi memungkinkan kita untuk mengusulkan model "konstruksi blok" dari struktur inti elemen, di mana "blok" adalah inti atom helium. - partikel alfa. Helium adalah elemen utama nukleosintesis kosmologis, dan dalam hal kelimpahan di Semesta, itu adalah elemen kedua setelah hidrogen. Partikel alfa adalah struktur optimal dari dua pasang nukleon yang terikat kuat. Ini adalah struktur bola yang sangat kompak dan terhubung erat, yang secara geometris dapat direpresentasikan sebagai bola dengan kubus tertulis di dalamnya dengan simpul di diagonal yang berlawanan dari 2 proton dan 2 neutron. Setiap neutron memiliki dua ikatan "pertukaran nuklir" dengan dua proton. Kopling elektromagnetik dari pendekatan neutron dengan proton disediakan oleh elektron orbital dalam strukturnya (konfirmasi: momen magnetik: (p) \u003d 2,793 N, (n) \u003d -1,913 N, di mana N adalah Bohr magneton nuklir).

Tolakan proton "Coulomb" yang seharusnya tidak bertentangan dengan pendekatan mereka. Penjelasan untuk ini, serta dalam struktur muon dari massa, terletak pada pemahaman tentang "muatan" sebagai properti integral dari massa partikel - gerakan media SPIRIT yang terkait dengan gerakan gelombang massa. , dinyatakan sebagai gaya dalam media ini (satuan muatan dapat berupa coulomb2 - gaya dikalikan dengan permukaan). Dua jenis muatan +/- adalah arah putaran kiri dan kanan. Ketika dua proton mendekati satu sama lain di bidang ekuator, pergerakan medium yang "tertangkap" akan berlawanan, dan ketika mendekati "dari kutub", itu terjadi dalam satu arah, berkontribusi pada pendekatan. Pendekatan partikel dibatasi oleh interaksi cangkang "medan" mereka yang sesuai dengan panjang gelombang "Compton": (р) = 1,3214 10-15 m, dan (n) = 1,3196 10-15 m dari neutron, kekuatan pertukaran boson ("nuklir") di antara mereka bertindak pada jarak seperti itu.

Struktur inti dari partikel alfa terbentuk dengan volume minimum dan bentuk mendekati bola. Struktur partikel alfa memungkinkan mereka untuk bergabung dengan memutus satu ikatan pertukaran boson n-p dan membentuk dua ikatan n-p dan p-n dengan partikel alfa tetangga. Dengan sejumlah proton di dalam nukleus, bidang bola tunggal terbentuk, yang intensitasnya sama seperti jika muatan terkonsentrasi di pusat (aturan Ostrogradsky-Gauss). Pembentukan satu bidang inti dikonfirmasi oleh struktur gelombang orbital atom, di mana semua orbit s, p, d, f membentuk cangkang bola.

Konstruksi inti unsur dari partikel alfa terjadi secara sistematis, berurutan pada setiap periode berdasarkan inti unsur sebelumnya. Dalam inti dengan jumlah proton genap, ikatannya seimbang; penampilan proton tambahan dalam struktur atom berikutnya tidak mungkin. Dalam inti atom setelah oksigen, penambahan proton terjadi sesuai dengan skema (n-p-n). Urutan yang jelas dari pembentukan struktur sesuai dengan periode dan deret pada tabel D.I. Mendeleev - konfirmasi validitas model inti yang diusulkan dan berfungsi sebagai konfirmasi pemikiran V.I. Vernadsky tentang "suksesi atom": "Proses ketidakkekalan atom yang teratur terjadi tak terhindarkan dan tak tertahankan ... Mengambil sejarah atom mana pun dalam waktu kosmik, kita melihat bahwa pada interval waktu tertentu, segera, dalam lompatan yang sama, dalam arah vektor kutub waktu, ia masuk ke atom lain, unsur kimia lain. Diagram inti atom periode pertama disajikan pada Tabel. satu.

Tabel 1

Perkiraan struktur inti (proyeksi datar) dari isotop utama atom stabil dari partikel alfa (α), proton (p) dan neutron (n): pAn

							nnαααααααnn

	nnαααααααnn		nnαααnnααααnn nnααnαααnααnn nααααnnαααn	nnαααααααnn nααnnααααnnααn nααααnnαααn

Periode elemen ke-5 dan ke-6 berikutnya dapat dimodelkan dengan cara yang sama, dengan mempertimbangkan fakta bahwa peningkatan jumlah proton akan membutuhkan peningkatan jumlah neutron baik di kerangka bagian dalam inti maupun di lapisan permukaan, sesuai dengan skema n-n.

Proyeksi datar ilustratif yang disajikan dari struktur inti dapat dilengkapi dengan skema orbital yang sesuai dengan periode dalam tabel periodik
(Meja 2).

Meja 2

Kulit inti unsur dan periode dalam tabel D.I. Mendeleev

Amplop nuklir - titik	Elemen awal dan akhir berturut-turut	Jumlah elemen	Rasio n/p
			Dasar	Terbatas
	55Cs78 -82Pb126 (83Bi126… 86Rn136)
	(87Fr136 - 92U146...).

Kerang dibangun seperti struktur atom, di mana cangkang bola orbit elektron pada setiap periode terbentuk pada radius yang lebih besar dari pada periode sebelumnya.

Elemen setelah 82Pb126 (83Bi126 T1/2 1018 tahun) tidak stabil (diberikan dalam tanda kurung pada Tabel 2). 41 partikel alfa dalam struktur timbal membentuk muatan listrik, yang membutuhkan tambahan 40-44 neutron untuk menjaga stabilitas inti. Rasio jumlah neutron dan proton n/p> (1,5÷1,6) adalah batas stabilitas untuk inti berat. Waktu paruh inti setelah 103 "elemen" adalah detik. "Elemen" ini tidak dapat mempertahankan struktur nukleus dan membentuk kulit elektron atom. Hampir tidak ada gunanya menghabiskan uang dan waktu para ilmuwan untuk produksi buatan mereka. "Pulau stabilitas" tidak bisa!

Model struktur alfa inti menjelaskan kekuatan interkoneksi, stabilitas, dan semua sifat elemen (kelengkapan struktur gas inert, prevalensi di alam dan stabilitas khusus elemen dengan struktur simetris: O, C , Si, Mg, Ca, kemiripan dengan Cu, Ag, Au ...) .

Penyebab peluruhan "tidak spontan"

Struktur isotop radioaktif tidak simetris, mereka memiliki pasangan n-p yang tidak seimbang. Waktu paruh isotop semakin pendek, semakin strukturnya berbeda dari yang optimal. Radioaktivitas isotop dengan sejumlah besar proton dijelaskan oleh fakta bahwa gaya "pertukaran" neutron tidak dapat menahan muatan totalnya, dan peluruhan isotop dengan kelebihan neutron dijelaskan oleh kelebihannya secara optimal. struktur. Struktur alfa inti memungkinkan untuk menjelaskan penyebab semua jenis peluruhan radioaktif.

peluruhan alfa. Dalam fisika nuklir, "menurut konsep modern, partikel alfa terbentuk pada saat peluruhan radioaktif ketika dua proton dan dua neutron yang bergerak di dalam nukleus bertemu ... kepergian partikel alfa dari nukleus dimungkinkan karena efek terowongan melalui penghalang potensial dengan ketinggian minimal 8,8 MeV". Semuanya terjadi secara kebetulan: gerakan, pertemuan, pembentukan, serangkaian energi dan keberangkatan melalui penghalang tertentu. Dalam inti dengan struktur alfa, tidak ada penghalang untuk melarikan diri. Ketika kekuatan muatan total semua proton melebihi kekuatan pertukaran boson penahanan semua neutron, nukleus membuang partikel alfa, yang paling tidak terikat dalam struktur, dan "meremajakan" dengan 2 muatan. Munculnya kemungkinan peluruhan alfa tergantung pada struktur inti. Itu muncul pada 31 partikel alfa dalam inti 62Sm84 (n/p = 1,31), dan menjadi perlu dari 84Po (n/p = 1,48).

+ peluruhan. Dalam fisika nuklir, “proses peluruhan + berlangsung seolah-olah salah satu proton inti berubah menjadi neutron, memancarkan positron dan neutrino: 11p→ 01n + +10e + 00νe… reaksi seperti itu tidak dapat diamati secara bebas proton. Namun, untuk proton yang terikat di dalam nukleus, karena interaksi nuklir partikel, reaksi ini menjadi mungkin secara energetik. Penjelasan proses reaksi, munculnya positron dalam inti dan peningkatan massa sebesar 2,5 me untuk transformasi proton menjadi neutron, fisika menggantikan postulat: "proses itu mungkin." Kemungkinan ini dijelaskan oleh struktur alfa. Mari kita perhatikan skema peluruhan klasik: 15P15 → 14Si16 + +10e + 00νe. Sesuai dengan Tabel 1, struktur isotop stabil 15Р16 (7α-npn). Struktur isotop
15P15 - (7α-np), tetapi ikatan (n-p) dalam strukturnya lemah, sehingga waktu paruhnya adalah 2,5 menit. Skema peluruhan dapat disajikan dalam beberapa tahap. Sebuah proton yang terikat lemah didorong keluar oleh muatan nuklir, tetapi "menangkap" neutron dari partikel alfa dan menghancurkannya dengan melepaskan 4 boson ikatan. Boson "biaksial" tidak dapat eksis di lingkungan SPIRIT dan diubah menjadi massa "triaksial" dengan momen yang berbeda (+ dan -; elektron dan positron) dengan emisi neutrino dan antineutrino sesuai dengan skema
-: (e--- + e+++ → e- -++ + 0-) dan +: (e--- + e+++ → e+ --+ + 0+). Positron didorong keluar dari nukleus, dan elektron yang mengorbit di sekitar bekas proton mengkompensasi muatannya, mengubahnya menjadi neutron. Skema reaksi yang disarankan: (7α-np) → (6α- n-p-n-p-n-p + 2e--- + 2e+++) → ((6 α) + (npnp) + n + (p-e-)) + e+ + 0- + 0+ → (7 -nn) + e+ + 0- + 0+ . Skema tersebut menjelaskan penyebab dan proses peluruhan, perubahan massa partikel dan mengasumsikan emisi 2 pulsa: neutrino dan antineutrino.

- - pembusukan. "Karena elektron tidak terbang keluar dari nukleus dan tidak lepas dari kulit atom, diasumsikan bahwa elektron lahir sebagai hasil dari proses yang terjadi di dalam nukleus ..." . Ada penjelasannya! Proses seperti itu khas untuk inti yang dalam strukturnya memiliki jumlah neutron yang lebih besar daripada isotop stabil unsur ini. Struktur inti isotop berikutnya setelah inti dengan struktur genap yang terbentuk tumbuh dalam "blok" n-p-n, dan isotop yang mengikuti massa setelahnya mengandung satu lagi neutron "tidak terlalu berlebihan". Neutron dapat dengan cepat "menjatuhkan" elektron orbital, menjadi proton, dan membentuk struktur alfa: npn + (n→p) = npnp = . Elektron dan antineutrino membawa kelebihan massa dan energi, dan muatan inti meningkat satu.

-tangkap. Dengan kurangnya neutron untuk struktur yang stabil, kelebihan muatan proton menarik dan menangkap elektron dari salah satu kulit bagian dalam atom, memancarkan neutrino. Proton dalam inti berubah menjadi neutron.

Kesimpulan

Model struktur alfa inti unsur yang disajikan memungkinkan untuk menjelaskan pola pembentukan inti, stabilitasnya, penyebab, tahapan, dan keseimbangan energi semua jenis peluruhan radioaktif. Struktur proton, neutron, inti dan atom unsur, dikonfirmasi oleh korespondensi dengan konstanta universal, yang merupakan karakteristik fisik media SPIRIT, menjelaskan semua sifat dan semua interaksi. Fisika nuklir dan atom modern tidak mampu melakukan ini. Konsep dasarnya perlu direvisi: dari postulat ke pemahaman.

Tautan bibliografi

Polyakov V.I. STRUKTUR NUKLEI ATOM DAN PENYEBAB RADIOAKTIVITAS // Keberhasilan ilmu alam modern. - 2014. - No. 5-2. - H.125-130;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=33938 (tanggal akses: 27/02/2019). Kami menyampaikan kepada Anda jurnal-jurnal yang diterbitkan oleh penerbit "Academy of Natural History"

model sintaksis paling sederhana dari bahasa tertentu, yang merupakan dasar aktivitas bicara dalam arti bahwa pengguna bahasa tertentu tunduk pada model ini untuk berbagai transformasi tergantung pada persyaratan konteksnya.

• - gambar struktur inti atom yang disederhanakan, memungkinkan solusi matematika analitis yang sederhana untuk masalah menentukan berbagai kuantitas yang mencirikannya ...
• - transformasi inti atom karena interaksinya dengan partikel elementer atau satu sama lain ...

  Awal Mula Ilmu Pengetahuan Alam Modern

• - amunisi, yang efek merusaknya didasarkan pada penggunaan energi ledakan nuklir. Ini termasuk hulu ledak nuklir rudal dan torpedo, bom nuklir, peluru artileri, muatan kedalaman, ranjau ...

  Kamus istilah militer

• Daftar istilah hukum

• - ....

  Kamus Ensiklopedis Ekonomi dan Hukum

• - menurut definisi Undang-Undang Federal "Tentang penggunaan energi atom" tertanggal 20 Oktober 1995, "bahan yang mengandung atau mampu mereproduksi zat nuklir fisil" ...

  Kamus Hukum Besar

• - snurps, RNA nuklir kecil - RNA nuklir kecil Kelompok luas RNA nuklir kecil yang terkait dengan RNA nuklir heterogen , adalah bagian dari butiran ribonukleoprotein kecil dari nukleus ...
• - Lihat nuklir kecil...

  Biologi molekuler dan genetika. Kamus

• - kecelakaan yang terjadi di pembangkit listrik tenaga nuklir. Selama kecelakaan nuklir, kontaminasi radioaktif terhadap lingkungan meningkat tajam ...

  kamus ekologi

• - transformasi atom inti pada tumbukan dengan inti lain, partikel elementer atau kuanta gamma. Ketika inti berat dibombardir dengan yang lebih ringan, semua elemen transuranium diperoleh ...

  Kamus Ensiklopedis Metalurgi

• - "... bahan nuklir - bahan yang mengandung atau mampu mereproduksi zat nuklir fisil;..." Sumber: Hukum Federal 21 November ...

  Terminologi resmi

• - metode perkiraan untuk menggambarkan beberapa sifat inti, berdasarkan identifikasi inti dengan beberapa sistem fisik lainnya, yang sifat-sifatnya dipelajari dengan baik atau dapat diterima dengan teori sederhana ...
• - reaksi transformasi inti atom ketika berinteraksi dengan partikel elementer, ?-kuanta atau satu sama lain. Pertama kali dipelajari oleh Ernest Rutherford pada tahun 1919...

  Kamus ensiklopedis besar

• - konstruksi sintaksis paling sederhana dari bahasa tertentu, di mana objek ditunjuk oleh kata benda, proses oleh kata kerja, dan tanda oleh kata sifat dan kata keterangan, dari mana, melalui serangkaian transformasi, dibentuk ...

  Kamus Terjemahan Penjelasan

• - Model sintaksis paling sederhana, yang menjadi dasar aktivitas bicara, karena digunakan untuk berbagai transformasi sesuai dengan persyaratan konteks...

  Kamus istilah linguistik

• - 1) arah berdasarkan kategori dan konsep tata bahasa yang berkorelasi dengan fitur semantik ...

  Metode penelitian dan analisis teks. kamus-referensi

"struktur nuklir" dalam buku

Rudal Euro Nuklir

Dari buku Purely Confidential [Duta Besar untuk Washington di bawah enam Presiden AS (1962-1986)] pengarang Dobrynin Anatoly Fedorovich

Robinson Nuklir

Dari buku Bom. Rahasia dan gairah dunia bawah atom pengarang Pestov Stanislav Vasilievich

Robinson Nuklir Di akhir tahun 50-an, Khrushchev sangat tertarik pada satu proyek yang diusulkan oleh para insinyur militer. Esensinya adalah untuk membuat pulau buatan di lepas pantai Atlantik Amerika Serikat. Dipikirkan seperti ini: pada malam yang gelap para pencuri, kapal kargo kering yang kuat menuju ke

98. Mempelajari struktur internal hubungan, membandingkan struktur hubungan dalam himpunan yang berbeda

Dari buku Analisis Ekonomi. lembar contekan pengarang Olshevskaya Natalya

98. Mempelajari struktur internal tautan, membandingkan struktur tautan di set yang berbeda

Ambisi nuklir

Dari buku Bangun! Bertahan dan berkembang dalam kekacauan ekonomi yang akan datang penulis Chalabi El

Ambisi Nuklir Pada paruh kedua tahun 2003, dunia mengetahui bahwa program pengayaan uranium Iran lebih maju dari yang diperkirakan sebelumnya, dan bahwa dalam beberapa tahun Iran akan menjadi senjata nuklir. Mari kita kutip kata-kata seorang pejabat Amerika yang terlibat dalam

Penjualan nuklir

Dari buku Infobusiness dengan kapasitas penuh [Penggandaan Penjualan] pengarang Parabellum Andrey Alekseevich

Nuclear Sales Japan saat ini sedang menguji model yang menarik. Satu perusahaan yang melakukan riset pelanggan telah menandatangani banyak kontrak dengan berbagai perusahaan yang membutuhkan umpan balik dari audiens target mereka. Mereka membuka toko untuk barang gratis -

"KOPER NUKLIR"

Dari buku Tidak Diketahui, Ditolak atau Tersembunyi pengarang Tsareva Irina Borisovna

"KOPER NUKLIR" Ini lebih keren daripada "koper dengan bukti kompromi" yang terkenal! Sebuah skandal yang berlangsung lama dan tidak tergesa-gesa terungkap di sekitar apa yang disebut "koper nuklir." Semuanya dimulai dengan pernyataan sensasional yang dibuat oleh mantan Sekretaris Keamanan Dewan Federasi Rusia.

1.3. Metodologi untuk mempelajari elemen-elemen struktur teknologi dan analisis parameter struktur kemajuan

Dari buku Filsafat Akal Idealisme Sejati pengarang Kutolin Sergey Alekseevich

1.3. Metodologi untuk mempelajari elemen-elemen struktur teknologi dan analisis parameter struktur kemajuan

2. Inter-batas, atau intra-batas, yaitu, perantara, struktur, atau struktur dalam arti kata yang tepat

Dari buku Hasil Pembangunan Milenium, Vol. AKU AKU AKU pengarang Losev Alexey Fyodorovich

2. Inter-limit atau intra-limit, yaitu antara, struktur, atau struktur dalam arti kata yang tepat. Jelaslah bahwa struktur semacam ini adalah struktur yang biasanya dipahami. Namun, kekhususan kuno itu harus diperhatikan di sini,

REAKSI NUKLIR

Dari buku Energi Atom untuk Keperluan Militer pengarang Smith Henry Dewolf

REAKSI NUKLIR METODE BOM NUKLIR1.40. Cockcroft dan Walton menghasilkan proton dengan energi yang cukup tinggi dengan mengionisasi gas hidrogen dan kemudian mempercepat ion di pembangkit tegangan tinggi dengan transformator dan penyearah. Metode serupa dapat

KECELAKAAN NUKLIR

Dari buku Darurat di Angkatan Laut Soviet pengarang Cherkashin Nikolai Andreevich

KECELAKAAN NUKLIR

PERMAINAN NUKLIR

Dari buku KGB - CIA - Mata air rahasia perestroika pengarang Shironin Vyacheslav Sergeevich

PERMAINAN NUKLIR Telah didokumentasikan bahwa AS telah mengembangkan dua skenario baru di samping rencana berusia seratus tahun. Setelah menjatuhkan bom atom di Jepang dan menyelidiki konsekuensi dari serangan atom terhadap lingkungan, Amerika Serikat mengembangkan rencana untuk serangan tersebut terhadap

amunisi nuklir

TSB

Amunisi nuklir Amunisi nuklir, hulu ledak rudal, torpedo, bom penerbangan (kedalaman), tembakan artileri, ranjau darat dengan muatan nuklir. Dirancang untuk mencapai berbagai target, menghancurkan benteng, struktur, dan tugas lainnya. Tindakan Ya. berdasarkan

model nuklir

Dari buku Great Soviet Encyclopedia (RACUN) dari penulis TSB

Cangkang nuklir

Dari buku Great Soviet Encyclopedia (RACUN) dari penulis TSB

Reaksi nuklir

Dari buku Great Soviet Encyclopedia (RACUN) dari penulis TSB

pengantar
Bab 1. Struktur dan kimia inti sel. Membuka inti. Robert Brown
1.1. Inti interfase
1.2. Karya Flemming
1.3. nukleolus
1.4. membran nuklir
1.5. Karioplasma
1.6. kromatin
Bab 2
2.1. Nukleus adalah komponen penting dari sel
2.2. Struktur fungsional inti
2.3. Peran struktur inti dalam kehidupan sel
2.4. Nilai DNA terkemuka
Bibliografi

PENGANTAR

Inti sel merupakan pusat kendali aktivitas vital sel. Dari skema umum sintesis protein, dapat dilihat bahwa titik awal dari mana aliran informasi untuk biosintesis protein dalam sel dimulai adalah DNA. Akibatnya, DNA yang berisi catatan utama informasi yang harus dilestarikan dan direproduksi dari sel ke sel, dari generasi ke generasi. Menyentuh secara singkat pertanyaan tentang tempat penyimpanan informasi genetik, yaitu lokalisasi DNA dalam sel, dapat kita katakan sebagai berikut. Telah lama diketahui bahwa, tidak seperti semua komponen lain dari aparatus sintesis protein, yang didistribusikan secara universal ke seluruh bagian sel hidup, DNA memiliki lokalisasi khusus yang sangat terbatas: lokasinya dalam sel organisme yang lebih tinggi (eukariotik) adalah inti sel.
Pada organisme yang lebih rendah (prokariotik) yang tidak memiliki inti sel yang terbentuk dengan baik - bakteri dan ganggang biru-hijau - DNA juga dipisahkan dari sisa protoplasma oleh satu atau lebih formasi nukleoid yang kompak. Sesuai sepenuhnya dengan ini, nukleus eukariota atau nukleoid prokariota telah lama dianggap sebagai wadah untuk gen, sebagai organel seluler unik yang mengontrol penerapan sifat turun-temurun organisme dan transmisinya dari generasi ke generasi. Data genetik tentang "perintah satu orang" dari nukleus dalam sel selalu secara langsung digabungkan dengan data biokimia tentang lokalisasi unik DNA dalam nukleus.

1. STRUKTUR DAN KIMIA NUKLUS SEL. MEMBUKA NUKLIR. ROBERT COKLAT

Istilah "inti" pertama kali digunakan oleh Brown pada tahun 1833 untuk menunjuk struktur permanen berbentuk bola dalam sel tumbuhan. Pada tahun 1831-1833, penjelajah dan fisikawan Skotlandia (penemu "gerakan Brown") Robert Brown (1773-1858) menemukan nukleus dalam sel tumbuhan. Dia memberinya nama "Nukleus", atau "Areola". Istilah pertama telah diterima secara umum dan bertahan hingga saat ini, sedangkan yang kedua tidak mendapat distribusi dan dilupakan. Secara signifikan, Brown bersikeras pada keberadaan inti yang konstan di semua sel hidup.
Peran dan signifikansi inti sel tidak diketahui pada waktu itu. Diyakini bahwa itu adalah "lendir kental menjadi benjolan, dan mungkin nutrisi cadangan." Kemudian, struktur yang sama dijelaskan di semua sel organisme yang lebih tinggi. Berbicara tentang inti sel, yang kami maksud adalah inti sel eukariotik yang sebenarnya. Inti mereka dibangun dengan cara yang kompleks dan sangat berbeda dari formasi "nuklir", nukleoid organisme prokariotik. Dalam yang terakhir, nukleoid (struktur mirip nukleus) mencakup satu molekul DNA melingkar, praktis tanpa protein. Kadang-kadang molekul DNA sel bakteri seperti itu disebut kromosom bakteri, atau genofor (pembawa gen).
Kromosom bakteri tidak dipisahkan oleh membran dari sitoplasma utama, tetapi dirangkai menjadi zona inti yang kompak, nukleoid, yang dapat dilihat dalam mikroskop cahaya setelah pewarnaan khusus atau dalam mikroskop elektron. Menganalisis struktur dan kimia inti sel, kita akan mengandalkan data mengenai inti sel eukariotik, terus-menerus membandingkannya dengan inti prokariota. Inti sel, biasanya satu per sel (ada contoh sel berinti banyak), terdiri dari selubung nukleus yang memisahkannya dari sitoplasma, kromatin, nukleolus, dan karioplasma atau getah nukleus. Keempat komponen utama ini ditemukan di hampir semua sel yang tidak membelah organisme uniseluler atau multiseluler eukariotik.

1.2. KARYA FLEMMING

Sampai beberapa waktu, peran nukleus dalam pembelahan sel masih belum pasti. Ini mungkin karena kesulitan mengamatinya. Dalam sel hidup, nukleus, sebagai suatu peraturan, hanya dapat dilihat dengan peningkatan yang signifikan dalam mikroskop cahaya biasa. Sebuah inti dalam proses fisi bahkan lebih sulit untuk diamati. Pewarna anilin mewarnai nukleus, sitoplasma, dan dinding sel secara berbeda dan oleh karena itu memudahkan pengenalan struktur ini.
Pewarna anilin disintesis secara artifisial, dan teknik pembuatannya tidak diketahui sampai pertengahan abad ke-19. Pewarna alami yang digunakan para ahli biologi di masa lalu tidak selalu mewarnai inti dengan cukup baik untuk membedakannya dari bagian sel lainnya. Sekali lagi, kemajuan lebih lanjut tergantung pada pengembangan metode penelitian yang sesuai. Pada saat itu, tidak ada kekurangan mikroskop yang baik, tetapi tidak diketahui bagaimana memproses sel untuk melihat sebanyak mungkin struktur sel. Perlu dicatat bahwa tidak ada yang tahu apakah pewarna anilin akan lebih baik untuk tujuan ini daripada pewarna alami.
Ketika di tahun 1860-an ahli kimia mendapat pewarna anilin, seseorang hanya secara acak mencoba menggunakannya untuk menodai bagian tipis jaringan tumbuhan dan hewan. Pada tahun 1879 ahli biologi Jerman Walter Flemming menggunakan berbagai pewarna anilin dan lensa akromatik. Dengan mewarnai sel dan memeriksanya di bawah mikroskop dengan lensa akromatik, ia mengikuti perilaku nukleus selama pembelahan sel. Dalam bukunya Cellular Matter, Nucleus and Cell Division, diuraikan hasil pengamatan pembelahan sel, dan uraiannya sangat dekat dengan yang modern.
Karena kromosom seperti benang, Flemming memutuskan untuk menyebut proses ini mitosis (kata Yunani untuk "utas"). Sebenarnya, mitosis hanya mengacu pada proses duplikasi nuklir. Pembentukan lempeng sel pada sel tumbuhan dan alur sel pada sel hewan merupakan pembelahan sitoplasma.
Adalah keliru untuk percaya bahwa Flemming adalah satu-satunya penemu fenomena mitosis. Memahami seluruh urutan proses mitosis bergantung pada banyak ilmuwan yang mengerjakan masalah ini selama bertahun-tahun sebelumnya. Salah satu kesulitan utama dalam mempelajari peristiwa yang terjadi di dalam sel adalah sel mati selama proses pewarnaan. Ini berarti bahwa sel dipelajari hanya setelah aktivitas vital di dalamnya berhenti. Dari gambaran "berhenti bergerak" ini, Flemming dan peneliti lain telah menciptakan kembali apa yang terjadi pada sel hidup. Ini hampir sama dengan menciptakan kembali operasi pabrik dari serangkaian snapshot yang diambil pada interval waktu yang berbeda. Pada dasarnya, inilah yang dilakukan Flemming. Ilmuwan lain, berdasarkan karya Fleming, akhirnya mengidentifikasi hubungan kromosom dengan hereditas dan evolusi.
Beginilah cara sains berkembang: kesuksesan tidak bergantung pada penemuan acak ilmuwan "raksasa", tetapi pada kerja keras sejumlah besar ilmuwan. Dalam cahaya, serta dalam mikroskop fase-kontras, nukleus biasanya tampak homogen secara optik: hanya cangkang dan satu atau lebih nukleolus di dalamnya yang terlihat. Terkadang juga ditemukan butiran dan gumpalan kecil. Lebih jarang mengamati kromosom dalam sel hidup yang tidak membelah. Jaringan kromatin halus terlihat jelas hanya setelah fiksasi dan pewarnaan sel dengan pewarna dasar.
Studi nukleus pada preparasi yang difiksasi dan diwarnai telah menunjukkan bahwa gambar mikroskopisnya hampir tidak tergantung pada metode preparasi. Struktur halus nukleus paling baik dipertahankan jika difiksasi dengan osmium tetroksida. Fiksatif lain yang diterima secara umum memungkinkan untuk membedakan membran nuklir, nukleolus, struktur kromatin dalam bentuk gumpalan dan benang dan massa yang tidak diwarnai di antara mereka - nukleoplasma pada sediaan.
Struktur kromatin terletak di media akromatik yang lebih cair; mereka bisa padat atau longgar, seperti gelembung. Pada beberapa objek, setelah fiksasi, kromatin tidak membentuk jaringan inti yang jelas, tetapi terkonsentrasi di nukleus dalam bentuk gumpalan besar, yang disebut chromocenters, atau prochromosomes. Dalam inti jenis ini, semua kromatin terkonsentrasi di kromocenter.

1.3. NUKLELUS

Menurut studi mikroskopis elektron, nukleolus tidak memiliki membran apa pun. Substansi mereka terutama terdiri dari filamen submikroskopik dan nukleoplasma. Nukleolus dapat diamati menggunakan teknik pewarnaan khusus, serta dalam inti beberapa sel hidup menggunakan mikroskop fase kontras atau kondensor medan gelap.
Pada mikrograf elektron, dua zona sering terlihat di nukleolus: zona pusat homogen dan zona perifer dibangun dari filamen granular. Butiran ini menyerupai ribosom, tetapi berbeda dari mereka dalam kepadatan dan ukurannya yang lebih rendah. Nukleolus kaya akan protein (80-85%) dan RNA (sekitar 15%) dan berfungsi sebagai pusat aktif untuk sintesis RNA ribosom. Sesuai dengan ini, komponen utama nukleolus adalah DNA nukleolus, yang termasuk dalam penyelenggara nukleolus salah satu kromosom.
Kandungan RNA sangat berfluktuasi, tergantung pada intensitas metabolisme dalam nukleus dan sitoplasma. Nukleolus tidak ada secara permanen dalam nukleus: mereka muncul di tengah telofase mitosis dan menghilang pada akhir profase. Dipercaya bahwa ketika sintesis RNA meluruh di profase tengah, nukleolus mengendur dan subpartikel ribosom yang terbentuk di nukleoplasma dilepaskan ke dalam sitoplasma. Ketika nukleolus menghilang selama mitosis, protein, DNA dan RNA, menjadi dasar dari matriks kromosom, dan kemudian yang baru terbentuk dari bahan nukleolus lama.
Hubungan antara nukleolus dan kromosom yang memiliki satelit telah terjalin, sehingga jumlah nukleolus sesuai dengan jumlah kromosom satelit. Nukleolonema dipertahankan sepanjang seluruh siklus pembelahan sel dan dalam telofase mereka berpindah dari kromosom ke nukleolus baru.

1.4. MEMBRAN NUKLIR

Inti sel yang tidak membelah tertutup dalam cangkang yang padat dan elastis, yang larut dan dipulihkan kembali dalam proses pembelahan sel. Formasi ini hanya terlihat jelas pada beberapa objek, misalnya pada inti raksasa sel lendir lidah buaya, ketebalan membran mencapai 1 mikron. Dalam mikroskop cahaya, struktur membran inti hanya dapat diamati pada sel yang diplasmolisis, difiksasi dan diwarnai.
Sebuah studi rinci tentang membran nuklir menjadi mungkin dengan munculnya mikroskop elektron. Penelitian telah menunjukkan bahwa adanya membran inti adalah karakteristik dari semua sel eukariotik. Ini terdiri dari dua membran dasar dengan tebal masing-masing 6-8 nm - eksternal dan internal, di antaranya terdapat ruang perinuklear dengan lebar 20 hingga 60 nm. Itu diisi dengan enchylema, cairan seperti serum dengan kerapatan elektron rendah.
Jadi, membran nukleus adalah kantong berongga yang memisahkan isi nukleus dari sitoplasma, dan terdiri dari dua lapisan: lapisan luar membatasi ruang perinuklear dari luar, yaitu dari sisi sitoplasma, yang dalam - dari bagian dalam, yaitu dari sisi nukleus. Dari semua komponen membran intraseluler, nukleus, mitokondria, dan plastida memiliki struktur membran yang serupa.
Struktur morfologi setiap lapisan sama dengan membran dalam sitoplasma. Ciri khas membran nukleus adalah adanya pori-pori di dalamnya - perforasi bundar yang terbentuk di persimpangan membran nukleus luar dan dalam. Ukuran pori cukup stabil (berdiameter 30–100 nm), sementara jumlahnya bervariasi dan tergantung pada aktivitas fungsional sel: semakin aktif proses sintetik di dalamnya, semakin banyak pori per unit permukaan inti sel.
Ditemukan bahwa jumlah pori meningkat selama periode rekonstruksi dan pertumbuhan nukleus, serta selama replikasi DNA. Salah satu penemuan terbesar yang dibuat oleh mikroskop elektron adalah hubungan erat antara selubung nukleus dan retikulum endoplasma. Karena selubung nukleus dan untaian retikulum endoplasma berkomunikasi satu sama lain di banyak tempat, ruang perinuklear harus berisi cairan seperti serum yang sama dengan rongga di antara membran retikulum endoplasma.
Ketika mengevaluasi peran fungsional membran nuklir, pertanyaan tentang permeabilitasnya, yang menentukan proses metabolisme antara nukleus dan sitoplasma sehubungan dengan transmisi informasi herediter, menjadi sangat penting. Untuk memahami dengan benar interaksi nuklir-sitoplasma, penting untuk mengetahui seberapa permeabel amplop nuklir terhadap protein dan metabolit lainnya. Eksperimen menunjukkan bahwa selubung inti mudah ditembus oleh molekul yang relatif besar. Jadi, ribonuklease, suatu enzim yang menghidrolisis asam ribonukleat tanpa melepaskan asam fosfat bebas, memiliki berat molekul sekitar 13.000 dan menembus inti dengan sangat cepat.
Bahkan pada akar yang difiksasi dengan metode pembekuan yang dimodifikasi, dapat diamati bahwa pewarnaan nukleolus ditekan di semua sel sedini 1 jam setelah pengobatan ribonuklease.

1.5. karioplasma

Karioplasma (jus nuklir, nukleoplasma) adalah lingkungan internal utama nukleus, ia menempati seluruh ruang antara nukleolus, kromatin, membran, semua jenis inklusi dan struktur lainnya. Karioplasma di bawah mikroskop elektron tampak seperti massa homogen atau berbutir halus dengan kerapatan elektron rendah. Ini berisi ribosom, badan mikro, globulin dan berbagai produk metabolisme dalam keadaan tersuspensi.
Viskositas jus nuklir kira-kira sama dengan viskositas zat utama sitoplasma. Keasaman jus nuklir, yang ditentukan oleh injeksi mikro indikator ke dalam nukleus, ternyata sedikit lebih tinggi daripada sitoplasma.
Selain itu, jus nuklir mengandung enzim yang terlibat dalam sintesis asam nukleat dalam nukleus dan ribosom. Jus nuklir tidak diwarnai dengan pewarna dasar, oleh karena itu disebut zat akromatik, atau kariolimfa, berbeda dengan area yang dapat diwarnai - kromatin.

1.6. KROMATIN

Istilah "kromosom" digunakan dalam kaitannya dengan molekul asam nukleat, yang merupakan gudang informasi genetik virus, prokariota atau sel eukariotik. Namun, awalnya kata "kromosom" (yaitu, "tubuh berwarna") digunakan dalam arti yang berbeda - untuk merujuk pada formasi berwarna padat dalam inti eukariotik, yang dapat diamati di bawah mikroskop cahaya setelah sel diperlakukan dengan pewarna.
Kromosom eukariotik, dalam arti kata aslinya, terlihat seperti struktur yang terdefinisi dengan tajam hanya sesaat sebelum dan selama mitosis, proses pembelahan nukleus dalam sel somatik. Dalam sel eukariotik yang tidak membelah dan istirahat, materi kromosom, yang disebut kromatin, terlihat kabur dan tampaknya didistribusikan secara acak ke seluruh nukleus. Namun, saat sel bersiap untuk pembelahan, kromatin memadat dan berkumpul menjadi jumlah kromosom yang terdefinisi dengan baik yang merupakan karakteristik spesies.
Kromatin diisolasi dari inti dan dianalisis. Itu terdiri dari serat yang sangat tipis yang mengandung 60% protein, 35% DNA, dan mungkin 5% RNA. Serat kromatin dalam kromosom terlipat dan membentuk banyak nodul dan loop. DNA dalam kromatin sangat terikat erat dengan protein yang disebut histon, yang berfungsi untuk mengemas dan mengatur DNA menjadi unit struktural - nukleosom. Kromatin juga mengandung sejumlah protein nonhiston. Tidak seperti eukariotik, kromosom bakteri tidak mengandung histon; mereka hanya mengandung sejumlah kecil protein yang mendorong pembentukan loop dan kondensasi (densifikasi) DNA.

Bab 2

2.1. NUKLUS - KOMPONEN PENTING SEL

Bahkan pada akhir abad terakhir, terbukti bahwa fragmen tanpa inti, terputus dari amuba atau ciliate, mati setelah waktu yang kurang lebih singkat. Eksperimen yang lebih rinci telah menunjukkan bahwa amuba yang berinti hidup, tetapi tak lama setelah operasi mereka berhenti makan dan bergerak, dan setelah beberapa hari (hingga satu minggu) mereka mati. Jika nukleus ditransplantasikan ke dalam sel yang telah dienukleasi sebelumnya, maka proses aktivitas kehidupan normal dipulihkan dan setelah beberapa saat amuba mulai membelah.
Telur bulu babi, tidak memiliki nukleus, membelah ketika dirangsang untuk perkembangan partenogenetik, tetapi juga akhirnya mati. Eksperimen yang sangat menarik dilakukan pada alga acetabularia uniseluler besar. Setelah pengangkatan nukleus, alga tidak hanya hidup, tetapi juga dapat memulihkan area non-nuklir untuk jangka waktu tertentu. Akibatnya, dengan tidak adanya nukleus, kemampuan untuk bereproduksi pertama-tama terganggu, dan meskipun kelangsungan hidup dipertahankan untuk beberapa waktu, pada akhirnya sel seperti itu pasti mati.
isi fragmen nuklir dan bebas nuklir dalam medium dengan prekursor radioaktif RNA - 3H-uridine menunjukkan bahwa tidak ada sintesis RNA dalam fragmen bebas nuklir. Sintesis protein berlanjut untuk beberapa waktu karena RNA informasi dan ribosom yang terbentuk lebih awal, sampai nukleus dihilangkan. Mungkin ilustrasi paling mencolok tentang peran nukleus diberikan oleh eritrosit mamalia non-nuklir. Ini adalah eksperimen yang diatur oleh alam itu sendiri.
Ketika matang, eritrosit menumpuk hemoglobin, kemudian mereka membuang nukleus dan hidup dan berfungsi dalam keadaan ini selama 120 hari. Mereka tidak dapat bereproduksi dan akhirnya mati. Namun, sel yang baru saja mengeluarkan nukleus, yang disebut retikulosit, masih melanjutkan sintesis protein, tetapi tidak lagi mensintesis RNA. Akibatnya, penghapusan nukleus memerlukan penghentian masuknya ke dalam sitoplasma RNA baru yang disintesis pada molekul DNA yang terlokalisasi dalam kromosom nukleus. Namun, ini tidak mencegah RNA pembawa pesan yang sudah ada di sitoplasma untuk terus mensintesis protein, yang diamati dalam retikulosit. Kemudian, ketika RNA rusak, sintesis protein berhenti, tetapi eritrosit tetap hidup untuk waktu yang lama, menjalankan fungsinya, yang tidak terkait dengan konsumsi protein yang intensif.
Sel telur bulu babi, yang tidak memiliki nukleus, terus hidup dan dapat membelah karena fakta bahwa selama oogenesis mereka telah menyimpan sejumlah besar RNA, yang terus berfungsi. Messenger RNA pada bakteri berfungsi selama beberapa menit, tetapi dalam sejumlah sel mamalia khusus, RNA ini bertahan selama satu hari atau lebih.
Data yang diperoleh pada acetobularia berdiri agak terpisah. Ternyata morfogenesis bagian yang dihilangkan ditentukan oleh nukleus, tetapi kehidupan bagian tersebut disediakan oleh DNA, yang terkandung dalam kloroplas. Messenger RNA disintesis pada DNA ini, yang, pada gilirannya, menyediakan sintesis protein.

2.2. STRUKTUR FUNGSIONAL NUKLUS

Dalam studi tentang organisasi struktural-biokimia dari peralatan nuklir berbagai sel, studi sitologi komparatif memainkan peran penting, di mana pendekatan historis-evolusi tradisional dan perbandingan sitologis komparatif yang luas dari organisasi peralatan nuklir dari berbagai varietas sel. digunakan. Arah sejarah-evolusi dalam studi ini sangat penting, karena aparatus nuklir adalah struktur seluler yang paling konservatif - struktur yang bertanggung jawab untuk penyimpanan dan transmisi informasi genetik.
Sebuah studi sitologi komparatif yang luas dari aparatus nuklir dalam sel-sel yang, seolah-olah, sangat menyimpang dari tingkat organisasi (khas) yang biasa (oosit, spermatozoa, eritrosit nuklir, ciliates, dll.), dan penggunaan data yang diperoleh dengan menggunakan metode biologi dan sitologi molekuler dalam ilmu khusus yang berhubungan dengan tingkat organisasi seluler (sitologi pribadi, protozoologi, dll.) memungkinkan untuk mengungkapkan banyak fitur menarik dari organisasi peralatan nuklir yang memiliki signifikansi sitologis umum.
Sebagai bagian dari aparatus nukleus sel eukariotik, sejumlah subsistem dapat dibedakan, tempat sentral di antaranya ditempati oleh seperangkat kromosom interfase, atau DNA nukleus. Mereka mengandung semua DNA nukleus, yang memiliki hubungan yang sangat kompleks dengan protein kromatin, yang, pada gilirannya, dibagi menjadi protein struktural, fungsional, dan pengatur.
Subsistem kedua dan sangat penting dari peralatan nuklir adalah matriks nuklir, yang merupakan sistem protein fibrilar yang melakukan fungsi struktural (rangka) dalam organisasi topografi semua komponen nuklir dan fungsi pengaturan dalam mengatur proses replikasi, transkripsi, pematangan (pemrosesan) dan pergerakan produk transkripsi di dalam dan di luar nukleus. Rupanya, matriks protein memiliki sifat ganda: beberapa komponennya menyediakan terutama fungsi kerangka, yang lain - pengaturan dan transportasi.
Bersama dengan bagian-bagian tertentu dari DNA kromatin, protein matriks inti (fungsional dan struktural) membentuk dasar nukleolus. Protein matriks struktural juga mengambil bagian dalam pembentukan peralatan permukaan nukleus. Aparatus superfisial nukleus menempati, baik secara struktural maupun fungsional, posisi perantara antara aparatus metabolisme sitoplasma dan nukleus. Selaput dan tangki dari membran nukleus sebenarnya merupakan bagian khusus dari keseluruhan sistem membran sitoplasma.
Struktur spesifik peralatan permukaan nukleus, yang memainkan peran penting dalam pelaksanaan fungsi utamanya - memastikan interaksi nukleus dan sitoplasma, adalah kompleks pori dan pelat padat submembran, yang dibentuk dengan bantuan matriks nuklir. protein. Akhirnya, subsistem terakhir dari peralatan nuklir adalah karioplasma. Ini adalah fase luar tanpa struktur dari peralatan nuklir yang mirip dengan hyaloplasma, yang menciptakan lingkungan mikro khusus untuk struktur nuklir, yang memastikan fungsi normalnya.
Karioplasma selalu berinteraksi dengan hialoplasma melalui sistem kompleks pori dan membran selubung nukleus.

2.3. PERAN STRUKTUR NUKLIR DALAM KEHIDUPAN SEL

Proses dasar yang terkait dengan sintesis protein pada prinsipnya sama untuk semua bentuk kehidupan, menunjukkan pentingnya inti sel. Nukleus melakukan dua kelompok fungsi umum: satu ditujukan untuk penyimpanan informasi genetik yang sebenarnya, yang lain - pada implementasinya, untuk memastikan sintesis protein. Dengan kata lain, kelompok pertama terdiri dari proses mempertahankan informasi herediter dalam bentuk struktur DNA yang tidak berubah. Proses ini disebabkan oleh adanya enzim perbaikan yang menghilangkan kerusakan spontan pada molekul DNA (putusnya salah satu rantai DNA, bagian dari kerusakan radiasi), yang membuat struktur molekul DNA praktis tidak berubah di sejumlah generasi sel atau organisme.
Selanjutnya, reproduksi, atau reduplikasi, molekul DNA terjadi di dalam nukleus, yang memungkinkan dua sel menerima jumlah informasi genetik yang persis sama baik secara kualitatif maupun kuantitatif. Dalam inti, proses perubahan dan rekombinasi materi genetik terjadi, yang diamati selama meiosis (crossing over). Akhirnya, inti terlibat langsung dalam distribusi molekul DNA selama pembelahan sel.
Kelompok lain dari proses seluler yang disediakan oleh aktivitas nukleus adalah penciptaan aparatus sintesis protein yang sebenarnya. Ini bukan hanya sintesis, transkripsi pada molekul DNA dari berbagai RNA messenger, tetapi transkripsi semua jenis RNA transfer dan RNA ribosom. Pada nukleus eukariota, pembentukan subunit ribosom juga terjadi dengan mengkomplekskan RNA ribosom yang disintesis dalam nukleolus dengan protein ribosom yang disintesis di sitoplasma dan dipindahkan ke nukleus. Dengan demikian, nukleus tidak hanya sebagai wadah materi genetik, tetapi juga tempat di mana materi ini berfungsi dan berkembang biak. Oleh karena itu, kehilangan atau pelanggaran salah satu fungsi di atas adalah bencana bagi sel secara keseluruhan.
Jadi, pelanggaran proses perbaikan akan menyebabkan perubahan struktur primer DNA dan secara otomatis perubahan struktur protein, yang tentunya akan mempengaruhi aktivitas spesifiknya, yang dapat hilang begitu saja atau berubah sehingga tidak dapat memberikan fungsi seluler. , akibatnya sel mati. Pelanggaran terhadap replikasi DNA akan menyebabkan terhentinya reproduksi sel atau munculnya sel-sel dengan seperangkat informasi genetik yang lebih rendah, yang juga membawa malapetaka bagi mereka. Hasil yang sama akan menyebabkan pelanggaran distribusi materi genetik (molekul DNA) selama pembelahan sel.
Kehilangan akibat kerusakan nukleus atau dalam kasus pelanggaran proses regulasi apa pun untuk sintesis segala bentuk RNA akan secara otomatis menyebabkan penghentian sintesis protein dalam sel atau pelanggaran beratnya. Semua ini menunjukkan peran utama struktur nuklir dalam proses yang terkait dengan sintesis asam nukleat dan protein, fungsionaris utama dalam kehidupan sel.
Nukleus melakukan koordinasi kompleks dan regulasi proses sintesis RNA. Seperti disebutkan, ketiga jenis RNA terbentuk pada DNA. Metode radiografi telah menunjukkan bahwa sintesis RNA dimulai di nukleus (kromatin dan nukleolus), dan RNA yang sudah disintesis bergerak ke dalam sitoplasma. Jadi, kita melihat bahwa nukleus memprogram sintesis protein, yang dilakukan di sitoplasma. Namun, nukleus itu sendiri juga dipengaruhi oleh sitoplasma, karena enzim yang disintesis di dalamnya memasuki nukleus dan diperlukan untuk fungsi normalnya. Misalnya, DNA polimerase disintesis di sitoplasma, yang tanpanya autoreproduksi molekul DNA tidak dapat terjadi. Oleh karena itu, kita harus berbicara tentang pengaruh timbal balik antara nukleus dan sitoplasma, di mana peran dominan masih dimiliki oleh nukleus sebagai penjaga informasi turun-temurun yang ditransmisikan selama pembelahan dari satu sel ke sel lainnya.

2.4. DNA NILAI UTAMA

Signifikansi biologis utama dari peralatan nuklir ditentukan oleh komponen utamanya - molekul DNA raksasa yang mampu bereplikasi dan transkripsi. Kedua sifat DNA ini mendasari dua fungsi terpenting aparatus nukleus sel mana pun:

a) penggandaan informasi herediter dan transmisinya dalam sejumlah generasi sel;
b) mengatur transkripsi bagian-bagian molekul DNA dan pengangkutan RNA yang disintesis ke dalam sitoplasma sel.

Menurut sifat organisasi aparatus nuklir, semua sel dibagi menjadi tiga kelompok: prokariotik, mesokariotik, dan eukariotik.
Sel prokariotik dicirikan oleh tidak adanya membran nuklir, pelipatan DNA tanpa partisipasi histon, jenis replikasi DNA unireplicon, prinsip monokistronik organisasi transkripsi dan regulasinya terutama sesuai dengan prinsip umpan balik positif dan negatif.
Sel eukariotik, sebaliknya, dibedakan oleh adanya membran nuklir, lebih tepatnya, bahkan peralatan permukaan nukleus yang kompleks, dan jenis replikasi molekul DNA multi-replika yang membentuk satu set kromosom. Pengemasan molekul-molekul ini terjadi dengan bantuan kompleks protein. Sifat kemasan tunduk pada perubahan siklus yang terkait dengan perjalanan sel dari fase reguler siklus reproduksi. Proses transkripsi DNA dan regulasinya pada eukariota berbeda secara signifikan dari pada prokariota.
Sel-sel mesokariotik dalam organisasi aparatus nuklir menempati, seolah-olah, posisi perantara antara sel eukariotik dan prokariotik. Mesokariota, seperti eukariota, memiliki peralatan permukaan nukleus yang berkembang dengan baik. Susunan molekul DNA dalam kromosom berbeda secara signifikan dari organisasi DNP dalam sel eukariotik. Mekanisme replikasi dan transkripsi DNA pada mesokariota kurang dipahami. Dengan demikian, proses terpenting yang terkait dengan status herediter organisme berlangsung dalam inti sel - replikasi (biosintesis DNA) dan transkripsi.
Selain itu, nukleus adalah sumber protein individu dan enzim yang diperlukan untuk aktivitas vital jaringan yang berbeda. Bersamaan dengan aliran informasi ke dalam sel, umpan balik dilakukan untuk memastikan sintesis protein: sitoplasma - nukleus, yaitu, nukleus berfungsi dalam interaksi yang erat dengan bagian lain dari sel, menggabungkan proses transportasi nuklir-sitoplasma dan interaksi regulasi dengan sitoplasma sel.