Cell nucleus: mga function at istraktura. Ang nucleus, ang istraktura at biological na papel nito

nuclear envelope

Ang istraktura na ito ay katangian ng lahat ng eukaryotic cells. Ang nuclear envelope ay binubuo ng mga panlabas at panloob na lamad na pinaghihiwalay ng isang perinuclear space na 20 hanggang 60 nm ang lapad. Ang nuclear envelope ay naglalaman ng mga nuclear pores.

Ang mga lamad ng nuclear membrane ay hindi naiiba sa morphologically mula sa iba pang mga intracellular membrane: ang mga ito ay halos 7 nm ang kapal at binubuo ng dalawang osmiophilic layer.

Sa pangkalahatan, ang nuclear membrane ay maaaring katawanin bilang isang guwang na dalawang-layer na bag na naghihiwalay sa mga nilalaman ng nucleus mula sa cytoplasm. Sa lahat ng bahagi ng intracellular membrane, ang nucleus, mitochondria, at plastid lamang ang may ganitong uri ng pag-aayos ng lamad. Gayunpaman, ang nuclear membrane ay may katangiang katangian na nagpapaiba nito sa iba pang mga istruktura ng lamad ng selula. Ito ang pagkakaroon ng mga espesyal na pores sa nuclear membrane, na nabuo dahil sa maraming mga zone ng pagsasanib ng dalawang nuclear membrane at, parang mga bilugan na pagbutas ng buong nuclear membrane.

Ang istraktura ng nuclear envelope

Ang panlabas na lamad ng nuclear envelope, na direktang nakikipag-ugnay sa cytoplasm ng cell, ay may ilang mga tampok na istruktura na nagpapahintulot na maiugnay ito sa wastong sistema ng lamad ng endoplasmic reticulum. Kaya, ang isang malaking bilang ng mga ribosom ay karaniwang matatagpuan sa panlabas na lamad ng nukleyar. Sa karamihan ng mga selula ng hayop at halaman, ang panlabas na lamad ng nuclear membrane ay hindi kumakatawan sa isang perpektong patag na ibabaw - maaari itong bumuo ng mga protrusions o mga paglaki ng iba't ibang laki patungo sa cytoplasm.

Ang panloob na lamad ay nakikipag-ugnayan sa chromosomal na materyal ng nucleus (tingnan sa ibaba).

Ang pinaka-katangian at kapansin-pansing istraktura sa nuclear envelope ay ang nuclear pore. Ang mga pores sa shell ay nabuo sa pamamagitan ng pagsasanib ng dalawang nuclear membrane sa anyo ng mga bilugan sa mga butas o perforations na may diameter na 80-90 nm. Ang bilog na butas sa nuclear envelope ay puno ng masalimuot na organisadong globular at fibrillar na istruktura. Ang kumbinasyon ng mga pagbutas ng lamad at mga istrukturang ito ay tinatawag na core pore complex. Kaya, binibigyang-diin na ang nuclear pore ay hindi lamang isang butas sa nuclear membrane kung saan ang mga sangkap ng nucleus at cytoplasm ay maaaring direktang makipag-usap.

Ang kumplikadong complex ng mga pores ay may octagonal symmetry. Sa kahabaan ng hangganan ng bilugan na butas sa nuclear membrane mayroong tatlong hanay ng mga butil, 8 piraso bawat isa: ang isang hilera ay nasa gilid ng nucleus, ang isa sa gilid ng cytoplasm, ang pangatlo ay matatagpuan sa gitnang bahagi ng ang mga pores. Ang laki ng butil ay halos 25 nm. Ang mga proseso ng fibrillar ay umaabot mula sa mga butil na ito. Ang ganitong mga fibrils na umaabot mula sa peripheral granules ay maaaring magtagpo sa gitna at lumikha, kumbaga, isang partition, isang diaphragm, sa kabila ng butas ng butas. Sa gitna ng butas, madalas na makikita ng isa ang tinatawag na central granule.

Ang bilang ng mga nuclear pores ay nakasalalay sa metabolic activity ng mga cell: mas mataas ang mga sintetikong proseso sa mga cell, mas maraming pores sa bawat unit na ibabaw ng cell nucleus.

Bilang ng mga nuclear pores sa iba't ibang bagay

Nuclear envelope chemistry

Sa komposisyon ng mga nukleyar na lamad, ang maliit na halaga ng DNA (0-8%), RNA (3-9%) ay matatagpuan, ngunit ang mga pangunahing sangkap ng kemikal ay mga lipid (13-35%) at mga protina (50-75%). , na para sa lahat ng lamad ng cell.

Ang komposisyon ng mga lipid ay katulad ng sa mga lamad ng microsome o lamad ng endoplasmic reticulum. Ang mga nuclear membrane ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang medyo mababang nilalaman ng kolesterol at isang mataas na nilalaman ng mga phospholipid na pinayaman sa mga saturated fatty acid.

Ang komposisyon ng protina ng mga fraction ng lamad ay napaka kumplikado. Sa mga protina, natagpuan ang isang bilang ng mga enzyme na karaniwan sa ER (halimbawa, glucose-6-phosphatase, Mg-dependent ATPase, glutamate dehydrogenase, atbp.), Hindi natagpuan ang RNA polymerase. Dito, ipinakita ang mga aktibidad ng maraming oxidative enzymes (cytochrome oxidase, NADH-cytochrome-c-reductase) at iba't ibang cytochrome.

Kabilang sa mga fraction ng protina ng mga nuclear membrane, mayroong mga pangunahing histone-type na protina, na ipinaliwanag sa pamamagitan ng koneksyon ng mga rehiyon ng chromatin sa nuclear envelope.

Nuclear envelope at nuclear-cytoplasmic exchange

Ang nuclear membrane ay isang sistema na naglilimita sa dalawang pangunahing cell compartments: ang cytoplasm at ang nucleus. Ang mga nukleyar na lamad ay ganap na natatagusan ng mga ion, sa mga sangkap na maliit ang molekular na timbang, tulad ng mga asukal, amino acid, nucleotides. Ito ay pinaniniwalaan na ang mga protina na may molekular na timbang na hanggang 70 libo at isang sukat na hindi hihigit sa 4.5 nm ay maaaring malayang kumalat sa shell.

Ang baligtad na proseso ay kilala rin - ang paglipat ng mga sangkap mula sa nucleus patungo sa cytoplasm. Pangunahing may kinalaman ito sa transportasyon ng RNA na eksklusibong na-synthesize sa nucleus.

Ang isa pang paraan ng pagdadala ng mga sangkap mula sa nucleus patungo sa cytoplasm ay nauugnay sa pagbuo ng mga outgrowth ng nuclear membrane, na maaaring ihiwalay mula sa nucleus sa anyo ng mga vacuoles, ang mga nilalaman nito ay ibinubuhos o itinapon sa cytoplasm.

Kaya, mula sa maraming mga katangian at functional load ng nuclear membrane, ang papel nito ay dapat na bigyang-diin bilang isang hadlang na naghihiwalay sa mga nilalaman ng nucleus mula sa cytoplasm, na naghihigpit sa libreng pag-access sa nucleus ng malalaking aggregates ng biopolymers, isang hadlang na aktibong kumokontrol. ang transportasyon ng mga macromolecule sa pagitan ng nucleus at cytoplasm.

Ang isa sa mga pangunahing pag-andar ng nuclear envelope ay dapat ding isaalang-alang ang pakikilahok nito sa paglikha ng intranuclear order, sa pag-aayos ng chromosomal na materyal sa tatlong-dimensional na espasyo ng nucleus.

Sa proseso ng ebolusyon, dumaan sila sa ilang mga pagbabago. Ang hitsura ng mga bagong organelles ay nauna sa mga pagbabago sa kapaligiran at lithosphere ng batang planeta. Isa sa mga makabuluhang acquisition ay ang cell nucleus. Ang mga eukaryotic na organismo ay nakatanggap, dahil sa pagkakaroon ng magkahiwalay na organelles, makabuluhang pakinabang sa mga prokaryote at mabilis na nagsimulang mangibabaw.

Ang cell nucleus, ang istraktura at mga pag-andar na medyo naiiba sa iba't ibang mga tisyu at organo, ay naging posible upang mapabuti ang kalidad ng RNA biosynthesis at ang paghahatid ng namamana na impormasyon.

Pinagmulan

Sa ngayon, mayroong dalawang pangunahing hypotheses tungkol sa pagbuo ng isang eukaryotic cell. Ayon sa symbiotic theory, ang mga organelles (tulad ng flagella o mitochondria) ay dating magkahiwalay na prokaryotic organism. Kinain sila ng mga ninuno ng modernong eukaryote. Ang resulta ay isang symbiotic na organismo.

Kasabay nito, ang nucleus ay nabuo bilang isang resulta ng protrusion sa cytoplasmic area, na kung saan ay isang kinakailangang acquisition sa daan patungo sa pag-unlad ng cell ng isang bagong paraan ng pagpapakain, phagocytosis. Ang pagkuha ng pagkain ay sinamahan ng isang pagtaas sa antas ng cytoplasmic mobility. Ang mga genophores, na siyang genetic na materyal ng isang prokaryotic cell at nakakabit sa mga dingding, ay nahulog sa isang zone ng malakas na "daloy" at nangangailangan ng proteksyon. Bilang isang resulta, isang malalim na invagination ng isang seksyon ng lamad na naglalaman ng mga nakakabit na genophores ay nabuo. Ang hypothesis na ito ay sinusuportahan ng katotohanan na ang shell ng nucleus ay inextricably na nauugnay sa cytoplasmic membrane ng cell.

May isa pang bersyon ng pag-unlad ng mga kaganapan. Ayon sa viral hypothesis ng pinagmulan ng nucleus, nabuo ito bilang resulta ng impeksyon ng isang sinaunang archaean cell. Isang DNA virus ang pumasok dito at unti-unting nakakuha ng kumpletong kontrol sa mga proseso ng buhay. Ang mga siyentipiko na itinuturing na mas tama ang teoryang ito, ay nagbibigay ng maraming mga argumento sa pabor nito. Gayunpaman, hanggang ngayon, walang komprehensibong ebidensya para sa alinman sa mga umiiral na hypotheses.

Isa o higit pa

Karamihan sa mga selula ng modernong eukaryote ay may nucleus. Ang karamihan sa mga ito ay naglalaman lamang ng isang tulad na organelle. Gayunpaman, mayroong mga cell na nawala ang nucleus dahil sa ilang mga functional na tampok. Kabilang dito, halimbawa, ang mga erythrocytes. Mayroon ding mga cell na may dalawa (ciliates) at kahit ilang nuclei.

Istraktura ng cell nucleus

Anuman ang mga katangian ng organismo, ang istraktura ng nucleus ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang hanay ng mga tipikal na organelles. Ito ay pinaghihiwalay mula sa panloob na espasyo ng selula ng isang dobleng lamad. Sa ilang mga lugar, ang panloob at panlabas na mga layer nito ay nagsasama, na bumubuo ng mga pores. Ang kanilang tungkulin ay ang pagpapalitan ng mga sangkap sa pagitan ng cytoplasm at ng nucleus.

Ang espasyo ng organelle ay puno ng karyoplasm, na tinatawag ding nuclear sap o nucleoplasm. Naglalaman ito ng chromatin at nucleolus. Minsan ang huli sa mga pinangalanang organelles ng cell nucleus ay wala sa isang kopya. Sa ilang mga organismo, ang nucleoli, sa kabaligtaran, ay wala.

Lamad

Ang nuclear envelope ay nabuo sa pamamagitan ng mga lipid at binubuo ng dalawang layer: panlabas at panloob. Sa katunayan, ito ay ang parehong lamad ng cell. Ang nucleus ay nakikipag-usap sa mga channel ng endoplasmic reticulum sa pamamagitan ng perinuclear space, isang lukab na nabuo ng dalawang layer ng lamad.

Ang panlabas at panloob na mga lamad ay may sariling mga tampok na istruktura, ngunit sa pangkalahatan sila ay halos magkapareho.

pinakamalapit sa cytoplasm

Ang panlabas na layer ay pumasa sa lamad ng endoplasmic reticulum. Ang pangunahing pagkakaiba nito mula sa huli ay isang makabuluhang mas mataas na konsentrasyon ng mga protina sa istraktura. Ang lamad sa direktang pakikipag-ugnay sa cytoplasm ng cell ay natatakpan ng isang layer ng ribosome mula sa labas. Ito ay konektado sa panloob na lamad sa pamamagitan ng maraming mga pores, na sa halip ay malalaking protina complex.

Ang panloob na layer

Ang lamad na nakaharap sa cell nucleus, hindi katulad ng panlabas, ay makinis at hindi natatakpan ng mga ribosome. Nililimitahan nito ang karyoplasm. Ang isang tampok na katangian ng panloob na lamad ay isang layer ng nuclear lamina na lining nito mula sa gilid na nakikipag-ugnay sa nucleoplasm. Ang tiyak na istraktura ng protina na ito ay nagpapanatili ng hugis ng sobre, ay kasangkot sa regulasyon ng pagpapahayag ng gene, at pinapadali din ang pagkakabit ng chromatin sa nuclear membrane.

Metabolismo

Ang pakikipag-ugnayan ng nucleus at cytoplasm ay isinasagawa sa pamamagitan ng Sila ay medyo kumplikadong mga istruktura na nabuo ng 30 protina. Maaaring iba ang bilang ng mga pores sa isang core. Depende ito sa uri ng cell, organ at organismo. Kaya, sa mga tao, ang cell nucleus ay maaaring magkaroon ng 3 hanggang 5 libong mga pores, sa ilang mga palaka umabot ito sa 50,000.

Ang pangunahing pag-andar ng mga pores ay ang pagpapalitan ng mga sangkap sa pagitan ng nucleus at ang natitirang bahagi ng espasyo ng cell. Ang ilang mga molekula ay dumaan sa mga pores nang pasibo, nang walang karagdagang paggasta ng enerhiya. Maliit sila sa laki. Ang transportasyon ng malalaking molekula at supramolecular complex ay nangangailangan ng pagkonsumo ng isang tiyak na halaga ng enerhiya.

Ang mga molekula ng RNA na na-synthesize sa nucleus ay pumapasok sa cell mula sa karyoplasm. Ang mga protina na kinakailangan para sa mga proseso ng intranuclear ay dinadala sa kabaligtaran ng direksyon.

Nucleoplasm

Ang istraktura ng nuclear sap ay nag-iiba depende sa estado ng cell. Mayroong dalawa sa kanila - nakatigil at nagmumula sa panahon ng paghahati. Ang una ay katangian ng interphase (ang oras sa pagitan ng mga dibisyon). Kasabay nito, ang nuclear juice ay nakikilala sa pamamagitan ng isang pare-parehong pamamahagi ng mga nucleic acid at hindi nakaayos na mga molekula ng DNA. Sa panahong ito, ang namamana na materyal ay umiiral sa anyo ng chromatin. Ang dibisyon ng cell nucleus ay sinamahan ng pagbabago ng chromatin sa mga chromosome. Sa oras na ito, ang istraktura ng karyoplasm ay nagbabago: ang genetic na materyal ay nakakakuha ng isang tiyak na istraktura, ang nuclear membrane ay nawasak, at ang karyoplasm ay halo-halong may cytoplasm.

Mga Chromosome

Ang mga pangunahing pag-andar ng mga istruktura ng nucleoprotein ng chromatin na binago sa oras ng paghahati ay ang pag-iimbak, pagpapatupad at paghahatid ng namamana na impormasyon na nakapaloob sa cell nucleus. Ang mga chromosome ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang tiyak na hugis: nahahati sila sa mga bahagi o mga braso sa pamamagitan ng isang pangunahing paghihigpit, na tinatawag ding coelomere. Ayon sa lokasyon nito, tatlong uri ng mga chromosome ay nakikilala:

  • hugis ng baras o acrocentric: ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng paglalagay ng coelomere halos sa dulo, ang isang balikat ay lumalabas na napakaliit;
  • ang sari-sari o submetacentric ay may mga balikat na hindi pantay ang haba;
  • equilateral o metacentric.

Ang hanay ng mga chromosome sa isang cell ay tinatawag na karyotype. Ang bawat uri ay naayos. Sa kasong ito, ang iba't ibang mga cell ng parehong organismo ay maaaring maglaman ng isang diploid (double) o haploid (solong) set. Ang unang opsyon ay tipikal para sa mga somatic cell, na pangunahing bumubuo sa katawan. Ang haploid set ay ang pribilehiyo ng mga cell ng mikrobyo. Ang mga somatic human cell ay naglalaman ng 46 chromosome, sex cell - 23.

Ang mga chromosome ng diploid set ay bumubuo ng mga pares. Ang magkaparehong istruktura ng nucleoprotein na kasama sa isang pares ay tinatawag na allelic. Mayroon silang parehong istraktura at gumaganap ng parehong mga pag-andar.

Ang structural unit ng chromosome ay ang gene. Ito ay isang segment ng molekula ng DNA na nagko-code para sa isang partikular na protina.

nucleolus

Ang cell nucleus ay may isa pang organelle - ito ang nucleolus. Hindi ito nahihiwalay sa karyoplasm ng isang lamad, ngunit madaling mapansin kapag sinusuri ang cell gamit ang isang mikroskopyo. Ang ilang nuclei ay maaaring magkaroon ng maramihang nucleoli. Mayroon ding mga kung saan ang mga naturang organelles ay ganap na wala.

Ang hugis ng nucleolus ay kahawig ng isang globo, ay may medyo maliit na sukat. Naglalaman ito ng iba't ibang mga protina. Ang pangunahing pag-andar ng nucleolus ay ang synthesis ng ribosomal RNA at ang mga ribosome mismo. Ang mga ito ay kinakailangan para sa paglikha ng mga polypeptide chain. Nabubuo ang nucleoli sa paligid ng mga espesyal na rehiyon ng genome. Tinatawag silang mga nucleolar organizer. Naglalaman ito ng ribosomal RNA genes. Ang nucleolus, bukod sa iba pang mga bagay, ay ang lugar na may pinakamataas na konsentrasyon ng protina sa cell. Ang bahagi ng mga protina ay kinakailangan upang maisagawa ang mga function ng organoid.

Ang nucleolus ay binubuo ng dalawang bahagi: butil-butil at fibrillar. Ang una ay ang maturing ribosome subunits. Sa sentro ng fibrillar, ang butil na bahagi ay pumapalibot sa fibrillar, na matatagpuan sa gitna ng nucleolus.

Cell nucleus at ang mga function nito

Ang papel na ginagampanan ng nucleus ay hindi mapaghihiwalay na nauugnay sa istraktura nito. Ang mga panloob na istruktura ng organoid ay magkakasamang nagpapatupad ng pinakamahalagang proseso sa cell. Naglalaman ito ng genetic na impormasyon na tumutukoy sa istraktura at paggana ng cell. Ang nucleus ay responsable para sa pag-iimbak at paghahatid ng namamana na impormasyon sa panahon ng mitosis at meiosis. Sa unang kaso, ang cell ng anak na babae ay tumatanggap ng isang set ng mga gene na kapareho ng magulang. Bilang resulta ng meiosis, nabuo ang mga selulang mikrobyo na may haploid na hanay ng mga kromosom.

Ang isa pang hindi gaanong mahalagang pag-andar ng nucleus ay ang regulasyon ng mga proseso ng intracellular. Isinasagawa ito bilang isang resulta ng kontrol ng synthesis ng mga protina na responsable para sa istraktura at paggana ng mga elemento ng cellular.

Ang epekto sa synthesis ng protina ay may isa pang ekspresyon. Ang nucleus, na kumokontrol sa mga proseso sa loob ng cell, ay pinagsasama ang lahat ng mga organelles nito sa isang solong sistema na may isang mahusay na gumaganang mekanismo ng trabaho. Ang mga pagkabigo dito ay humahantong, bilang panuntunan, sa pagkamatay ng cell.

Sa wakas, ang nucleus ay ang site ng synthesis ng ribosome subunits, na responsable para sa pagbuo ng parehong protina mula sa mga amino acid. Ang mga ribosom ay kailangang-kailangan sa proseso ng transkripsyon.

Ito ay isang mas perpektong istraktura kaysa sa prokaryotic. Ang hitsura ng mga organelles na may sariling lamad ay naging posible upang madagdagan ang kahusayan ng mga proseso ng intracellular. Ang pagbuo ng isang nucleus na napapalibutan ng isang double lipid membrane ay may napakahalagang papel sa ebolusyon na ito. Ang proteksyon ng namamana na impormasyon ng lamad ay naging posible para sa mga sinaunang unicellular na organismo na makabisado ang mga bagong paraan ng pamumuhay. Kabilang sa mga ito ang phagocytosis, na, ayon sa isang bersyon, ay humantong sa paglitaw ng isang symbiotic na organismo, na kalaunan ay naging ninuno ng modernong eukaryotic cell kasama ang lahat ng mga katangian ng organelles nito. Ang cell nucleus, ang istraktura at mga pag-andar ng ilang mga bagong istraktura ay naging posible na gumamit ng oxygen sa metabolismo. Ang kinahinatnan nito ay isang kardinal na pagbabago sa biosphere ng Earth, ang pundasyon ay inilatag para sa pagbuo at pag-unlad ng mga multicellular na organismo. Ngayon, ang mga eukaryotic na organismo, na kinabibilangan ng mga tao, ay nangingibabaw sa planeta, at walang nagbabadya ng mga pagbabago sa bagay na ito.

1

Ang konsepto ng pagkakaisa ng mga materyal na istruktura at ang ontological massless wave medium ay ginagawang posible na maunawaan ang likas na katangian ng lahat ng uri ng pakikipag-ugnayan at ang sistematikong organisasyon ng istruktura ng mga nucleon, nuclei at mga atomo. Ang mga neutron ay may mahalagang papel sa pagbuo at pagpapanatili ng katatagan ng nuclei, na ibinibigay ng dalawang boson-exchange bond sa pagitan ng mga proton at neutron. Ang mga particle ng alpha ay ang pangunahing "mga brick" sa istraktura. Ang mga istruktura ng nuclei, malapit sa hugis sa spherical, ay nabuo alinsunod sa mga panahon sa periodic system ng D.I. Mendeleev sa pamamagitan ng sunud-sunod na pagdaragdag ng n-p-n complex, mga alpha particle at neutron. Ang dahilan para sa radioactive decay ng mga atom ay hindi ang pinakamainam na istraktura ng nucleus: isang labis sa bilang ng mga proton o neutron, kawalaan ng simetrya. Ipinapaliwanag ng alpha structure ng nuclei ang mga sanhi at balanse ng enerhiya ng lahat ng uri ng radioactive decay.

istraktura ng nucleon

mga particle ng alpha

pwersa ng "boson-exchange".

katatagan

radioactivity

1. Vernadsky V.I. Biosphere at noosphere. – M.: Rolf. 2002. - 576 p.

2. Dmitriev I.V. Ang pag-ikot sa isa, dalawa o tatlo sa sarili nitong mga panloob na palakol ay isang kinakailangang kondisyon at anyo para sa pagkakaroon ng mga particle ng pisikal na mundo. - Samara: Samara book. publishing house, 2001. - 225 p.

3. Polyakov V.I. Pagsusulit para sa "Homo sapiens" (Mula sa ekolohiya at macroecology... hanggang sa MUNDO). - Saransk: publishing house ng Mordovian University, 2004. - 496 p.

4. Polyakov V.I. ESPIRITU NG MUNDO sa halip na kaguluhan at vacuum (Pisikal na istraktura ng Uniberso) // "Mga modernong mataas na teknolohiya" - -2004. No. 4. - P.17-20.

5. Polyakov V.I. Electron = positron?! //Mga makabagong teknolohiyang nakatuon sa agham. - 2005. - No. 11. - S. 71-72.

6. Polyakov V.I. Ang kapanganakan ng bagay // Pangunahing pananaliksik 2007. No. 12. - P.46-58.

7. Polyakov V.I. Pagsusulit para sa "Homo sapiens - II". Mula sa mga konsepto ng natural na agham ng ikadalawampu siglo hanggang sa natural na pag-unawa. - Publishing house "Academy of natural sciences". - 2008. - 596 p.

8. Polyakov V.I. Bakit ang mga proton ay matatag at ang mga neutron ay radioactive? // "Radioactivity at radioactive elements sa kapaligiran ng tao": IV International Conference, Tomsk, Hunyo 5-7, 2013. - Tomsk, 2013. - P. 415-419.

9. Polyakov V.I. Mga batayan ng natural na pag-unawa sa istraktura ng mga nucleon, nuclei, katatagan at radioactivity ng mga atom // Ibid. - S. 419-423.

10. Polyakov V.I. Structures of atoms - orbital wave model// Mga tagumpay ng modernong natural na agham. - 2014. No. 3. - P.108-114.

12. Mga pisikal na dami: Handbook // A.P. Babichev, N.A. Babushkina, A.M. Bratkovsky at iba pa; Ed. I.S. Grigorieva, E.Z. Melikhova. – M.: Energoatomizdat, 1991. – 1232 p.

Ang modernong pisika ay nag-aalok ng drop, shell, generalized at iba pang mga modelo upang ilarawan ang istraktura ng nuclei. Ang pagbubuklod ng mga nucleon sa nuclei ay ipinaliwanag ng nagbubuklod na enerhiya dahil sa "espesyal na mga puwersang nuklear". Ang mga katangian ng mga puwersang ito (attraction, short range, charge independence, atbp.) ay tinatanggap bilang isang axiom. Ang tanong na "bakit kaya?" lumitaw para sa halos bawat thesis. “Tinatanggap (?) na ang mga puwersang ito ay pareho para sa mga nucleon... (?). Para sa light nuclei, ang tiyak na nagbubuklod na enerhiya ay tumataas nang husto, sumasailalim sa isang serye ng mga pagtalon (?), pagkatapos ay tumataas nang mas mabagal (?), at pagkatapos ay unti-unting bumababa. "Ang pinaka-matatag ay ang tinatawag na "magic nuclei", kung saan ang bilang ng mga proton o neutron ay katumbas ng isa sa mga magic number: 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126 ... (?) Ang dobleng magic nuclei ay lalong matatag: 2He2, 8O8, 20Ca20, 20Ca28, 82Pb126" (ang kaliwa at kanang mga indeks ay tumutugma sa bilang ng mga proton at neutron sa nucleus, ayon sa pagkakabanggit). Bakit umiiral ang "magic" nuclei, at ang magic isotope 28Ni28 na may maximum na tiyak na binding energy na 8.7 MeV ay panandalian
(T1 / 2 = 6.1 araw)? "Ang nuclei ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang halos pare-parehong nagbubuklod na enerhiya at isang pare-parehong density, na independiyente sa bilang ng mga nucleon" (?!). Nangangahulugan ito na ang nagbubuklod na enerhiya ay walang katangian, pati na rin ang mga tabular na halaga ng mass defect (para sa 20Са20 ito ay mas mababa kaysa sa 21Sc24, para sa 28Ni30 ito ay mas mababa kaysa para sa 27Co32 at 29Cu34, atbp.). Kinikilala ng pisika na "ang masalimuot na katangian ng mga puwersang nuklear at ang mga kahirapan sa paglutas ng mga equation ... ay hindi pinapayagan na bumuo ng isang pinag-isang pare-parehong teorya ng atomic nucleus hanggang ngayon." Ang agham ng ika-20 siglo, na binuo sa mga postulate ng teorya ng relativity, inalis ang lohika at sanhi, at idineklara ang mga mathematical phantom na isang katotohanan. Nang hindi nalalaman ang istraktura ng nuclei at atoms, ang mga siyentipiko ay lumikha ng mga atomic bomb at sinusubukang tularan ang Big Bang ng Uniberso sa mga collider ...

"Ang rebolusyon sa mga natural na agham ng A. Einstein" ay pinalitan ang "space-time continuum" na mga equation ng mga gawa ng dose-dosenang mga kilalang siyentipiko (Huygens, Hooke, Jung, Navier, Stokes, Hertz, Faraday, Maxwell, Lorentz, Thomson, Tesla, atbp.) na bumuo ng mga teoryang electromagnetism at atomism sa "ether" medium. Dapat bumalik ng isang siglo...

Layunin at paraan ng paggawa. Ang paraan sa labas ng impasse ng agham ay posible sa batayan ng pag-unawa sa kakanyahan ng "ether" medium. SA AT. Sumulat si Vernadsky: "Ang mga radiation ng NON-MATERIAL na kapaligiran ay sumasaklaw sa lahat ng magagamit, lahat ng naiisip na espasyo... Sa paligid natin, sa ating sarili, sa lahat ng dako at saanman, nang walang pagkagambala, magpakailanman na nagbabago, nagtutugma at nagbabanggaan, mayroong mga radiation ng iba't ibang mga wavelength - mula sa mga alon na ang haba ay kinakalkula sa sampung milyong bahagi ng isang milimetro, hanggang sa mahaba na sinusukat sa kilometro ... Ang lahat ng espasyo ay napuno ng mga ito ... ". Ang lahat ng materyal ay nabuo ng ontological, non-material, wave medium na ito at umiiral sa pakikipag-ugnayan dito. Ang "Ether" ay hindi isang gas at hindi isang kaguluhan ng mga ipoipo, ngunit "Action Ordering Chaos - SPIRIT". Sa kapaligiran ng ESPIRITU mula sa isang elementarya na butil - isang masson (electron / positron), ang mga istruktura mula sa mga nucleon, nuclei at mga atomo hanggang sa Uniberso ay regular at sistematikong inayos.

Ang isang modelo ng istraktura ng nuclei ay binuo sa trabaho, na nagpapaliwanag ng kanilang mga katangian, ang mga dahilan para sa pagbubuklod ng mga nucleon sa nuclei, espesyal na katatagan at radioactivity.

Istraktura at katangian ng mga nucleon

Ang modelo ng nucleon na tinanggap sa pisika ay binuo mula sa dose-dosenang mga hypothetical na particle na may kamangha-manghang pangalan na "quark" at hindi kapani-paniwalang mga pagkakaiba, kabilang ang: kulay, alindog, kakaiba, alindog. Masyadong kumplikado ang modelong ito, walang ebidensya, at hindi man lang maipaliwanag ang masa ng mga particle. Ang modelo ng istraktura ng mga nucleon, na nagpapaliwanag ng lahat ng kanilang mga katangian, ay binuo ni I.V. Dmitriev (Samara) batay sa prinsipyo ng maximum na configurational entropy na natuklasan niya (pagkakapantay-pantay ng mga elemento ng istruktura sa ibabaw at sa dami ng mga pangunahing particle) at ang thesis na ang mga particle ay umiiral lamang sa panahon ng pag-ikot "kasama ang isa, dalawa o tatlo wastong panloob na palakol” . Ang nucleon ay nabuo mula sa 6 na hexagonal na istruktura ng π+(-)-meson na nakapalibot sa plus-muon μ+, at ang kanilang istraktura ay binuo sa pamamagitan ng pagpili ng bilang ng mga bola: mga electron at positron ng dalawang uri. Ang nasabing istraktura ay pinatunayan sa batayan ng pakikipag-ugnayan ng mga materyal na particle ng mga masson at ang medium na ESPIRITU sa trabaho, at pagkatapos ay pino at pinatunayan sa batayan ng pagbuo ng istraktura ng mga meson alinsunod sa pinong istraktura na pare-pareho.
1/α = 2h(ε0/μ0)1/2/e2 = 137.036 . Ang mga physicist na sina W. Pauli at R. Feynman ay naguguluhan sa pisikal na kahulugan ng pare-parehong ito, ngunit sa medium na ESPIRITU ito ay kitang-kita: sa isang relatibong distansya na 1/α mula sa singil ay umiiral ang interaksyon ng alon ng matter at medium.

Ang kinakalkula na bilang ng mga masson (ako) sa muon structure ay dapat na 3/2α = 205.6 , at ang muon mass ay 206.768 me . Sa istraktura nito ng 207 massons, tinutukoy ng gitnang isa ang singil ±e at ang spin ±1/2, at 206 ang kanselahin ang isa't isa. Ang mga pions, bilang postulated ni I. Dmitriev, ay nabuo mula sa "biaxial" na mga electron at positron (spin = 0, charge +/-, mass me). Sa medium na ESPIRITU, ang mga boson na may masa na 2/3 me ay dapat mabuo bilang unang yugto sa pagbuo ng bagay mula sa background radiation quanta ng Uniberso sa kapaligiran ng Araw. Dapat mayroong 3/α = 411 tulad ng mga particle sa isang siksik na istraktura, at ang kanilang masa ay dapat na 3/α · 2/3 me = 274 me , na tumutugma sa pi-mesons (mπ = 273.210 me ). Ang kanilang istraktura ay katulad ng mga muon: ang particle sa gitna ay tumutukoy sa singil ± 2/3e at spin 0, at ang 205 na mga particle ay kapwa balanse.

Ang istraktura ng proton mula sa gitnang muon at 6 na pions, na isinasaalang-alang ang mass loss para sa exchange ("nuclear") na bono ng 6 na massons (ang bono sa pagitan ng muon at mga pions) at 6 na boson (ang bono sa pagitan ng mga pions, 4 ako), nagpapaliwanag ng masa nito.

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

Ang halagang ito, na may katumpakan na 0.007%, ay tumutugma sa proton mass Мр = 1836.153me. Ang proton charge +e at ang spin ±1/2 ay tinutukoy ng central masson+ sa gitnang muon+. Ipinapaliwanag ng modelo ng proton ang lahat ng mga katangian nito, kabilang ang katatagan. Sa daluyan ng ESPIRITU, ang pakikipag-ugnayan ng mga materyal na particle ay nangyayari bilang isang resulta ng resonance ng "ulap" ng daluyan na nauugnay sa kanila (pagkakataon ng hugis at dalas). Ang proton ay matatag, dahil ito ay protektado mula sa mga materyal na particle at quanta ng isang shell ng mga pions na may ibang wave field.

Ang masa ng proton ay 1836.153 me, at ang masa ng neutron ay 1838.683 me. Ang kabayaran para sa singil ng proton, sa pamamagitan ng pagkakatulad sa hydrogen atom, ay magbibigay ng electron sa isang wave orbit sa equatorial plane nito (“one axis of rotation”), at ang “biaxial rotation” nito ay lumalabas na “sa kanyang sarili” sa pion cloud. Idagdag natin ang 2 boson sa kabaligtaran ng mga pions ng neutron; binabayaran nila ang orbital momentum, at ang masa ng neutron ay magiging 1838.486 me. Ipinapaliwanag ng istrukturang ito ang masa ng neutron (pagkakaiba ng 0.01%), ang kawalan ng singil, at, higit sa lahat, ang mga puwersang "nuklear". Ang "dagdag" na boson ay mahinang nakagapos sa istraktura at nagbibigay ng isang "pagpapalit" na koneksyon, na sumasakop sa isang "bakante" sa kalapit na pion ng proton na may dalas ng nukleyar, pinapalitan nito ang isa pang boson na bumalik sa neutron. Ang mga "dagdag" na boson sa neutron ay ang "dalawang braso" nito na humahawak sa nuclei.

Tinitiyak ng neutron sa nuclei ng mga elemento ang katatagan ng nuclei, at ang sarili nito ay "nai-save" sa nucleus mula sa pagkabulok (T1 / 2 \u003d 11.7 min.), Ang dahilan kung saan ay ang "mahina na mga punto" nito: ang orbit ng ang elektron at ang presensya sa "pion coat" ng dalawa sa anim na pion ayon sa "dagdag" na boson.

Ang mga siyentipiko noong ika-20 siglo ay nakabuo ng dose-dosenang mga teorya at daan-daang "elementarya" na mga particle, ngunit hindi maipaliwanag ang istraktura ng mga atomo, at ang Kalikasan ay nangangailangan lamang ng dalawang tulad na mga particle upang lumikha ng dalawang nucleon, at sa kanila ay 92 elemento at bumuo ng buong materyal. MUNDO!!!

Alpha na istraktura ng atomic nuclei

Ang isotopes ng lahat ng elementong pinakakaraniwan sa Kalikasan ay may pantay na bilang ng mga neutron (maliban sa 4Be5 at 7N7). Sa kabuuan, sa 291 stable isotopes, 75% ay may pantay na bilang ng mga neutron at 3% lamang ang may even-odd na nuclei. Ito ay nagpapahiwatig ng isang kagustuhan para sa bono ng isang proton na may dalawang neutron, ang kawalan ng mga proton-proton na bono, at ang "pagsasarili ng singil ng mga puwersang nukleyar." Ang balangkas ng nuclei ay nabuo sa pamamagitan ng neutron-proton bond, kung saan ang bawat neutron ay maaaring humawak ng 2 proton sa pamamagitan ng pagpapalitan ng dalawang boson (halimbawa, 2He1). Sa mabigat na nuclei, ang kamag-anak na bilang ng mga neutron ay tumataas, na nagpapatibay sa balangkas ng nucleus.

Ang mga argumento sa itaas at ang prinsipyo ng sistematikong organisasyon ng bagay sa isang hindi materyal na kapaligiran ay nagpapahintulot sa amin na magmungkahi ng isang modelo ng "block construction" ng istraktura ng nuclei ng mga elemento, kung saan ang "block" ay ang nucleus ng helium atom - butil ng alpha. Ang helium ay ang pangunahing elemento ng cosmological nucleosynthesis, at sa mga tuntunin ng kasaganaan sa Uniberso, ito ang pangalawang elemento pagkatapos ng hydrogen. Ang mga particle ng alpha ay ang pinakamainam na istraktura ng mahigpit na pagkakatali ng dalawang pares ng mga nucleon. Ito ay isang napaka-compact, mahigpit na konektadong spherical na istraktura, na maaaring geometriko na kinakatawan bilang isang sphere na may isang cube na nakasulat dito na may mga node sa magkasalungat na diagonal ng 2 proton at 2 neutron. Ang bawat neutron ay may dalawang "nuclear-exchange" na mga bono na may dalawang proton. Ang electromagnetic coupling ng diskarte ng isang neutron na may mga proton ay ibinibigay ng isang orbital electron sa istraktura nito (pagkumpirma: magnetic moments: μ (p) \u003d 2.793 μN, μ (n) \u003d -1.913 μN, kung saan ang μN ay ang Bohr nuclear magneton).

Ang dapat na "Coulomb" na pagtanggi ng mga proton ay hindi sumasalungat sa kanilang diskarte. Ang paliwanag para dito, pati na rin sa mga istruktura ng muon mula sa mga masson, ay nakasalalay sa pag-unawa sa "singil" bilang isang mahalagang pag-aari ng masa ng isang butil - ang paggalaw ng daluyan ng ESPIRITU na nauugnay sa paggalaw ng alon ng masa. , na ipinahayag bilang isang puwersa sa daluyan na ito (ang yunit ng singil ay maaaring isang coulomb2 - isang puwersa na pinarami ng ibabaw). Ang dalawang uri ng +/- charge ay kaliwa at kanang direksyon ng pag-ikot. Kapag ang dalawang proton ay lumalapit sa isa't isa sa equatorial plane, ang paggalaw ng "nakuha" na daluyan ay magiging kabaligtaran, at kapag papalapit "mula sa mga pole", ito ay nangyayari sa isang direksyon, na nag-aambag sa diskarte. Ang diskarte ng mga particle ay limitado sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan ng kanilang "field" na mga shell na tumutugma sa "Compton" wavelength: λК(р) = 1.3214 10-15 m, at λК(n) = 1.3196 10-15 m. ng isang neutron, Ang mga puwersa ng boson-exchange (“nuklear”) sa pagitan nila ay kumikilos sa ganoong distansya.

Ang mga istruktura ng nuclei mula sa mga particle ng alpha ay nabuo na may pinakamababang dami at isang hugis na malapit sa spherical. Ang istruktura ng mga alpha particle ay nagbibigay-daan sa kanila na pagsamahin sa pamamagitan ng pagsira ng isang n-p boson-exchange bond at pagbuo ng dalawang n-p at p-n bond na may kalapit na alpha particle. Sa anumang bilang ng mga proton sa nucleus, nabuo ang isang solong spherical field, ang intensity nito ay kapareho ng kung ang singil ay puro sa gitna (pamahalaan ng Ostrogradsky-Gauss). Ang pagbuo ng isang solong larangan ng nucleus ay nakumpirma ng orbital-wave na istraktura ng mga atom, kung saan ang lahat ng s, p, d, f orbit ay bumubuo ng mga spherical shell.

Ang pagbuo ng nuclei ng mga elemento mula sa mga particle ng alpha ay nangyayari nang sistematiko, sunud-sunod sa bawat panahon batay sa nucleus ng nakaraang elemento. Sa nuclei na may pantay na bilang ng mga proton, ang mga bono ay balanse; ang hitsura ng karagdagang proton sa istraktura ng susunod na atom ay hindi posible. Sa nuclei ng mga atomo pagkatapos ng oxygen, ang pagdaragdag ng isang proton ay nangyayari ayon sa scheme (n-p-n). Ang isang malinaw na pagkakasunud-sunod ng pagbuo ng mga istruktura alinsunod sa mga panahon at serye sa talahanayan ng D.I. Mendeleev - kumpirmasyon ng bisa ng iminungkahing modelo ng nuclei at nagsisilbing kumpirmasyon ng pag-iisip ng V.I. Vernadsky tungkol sa "pagsusunod-sunod ng mga atomo": "Ang proseso ng regular na impermanence ng mga atom ay hindi maiiwasan at hindi mapaglabanan na nangyayari ... Ang pagkuha ng kasaysayan ng anumang atom sa panahon ng kosmiko, nakikita natin na sa ilang mga pagitan ng oras, kaagad, sa pantay na pagtalon, sa ang direksyon ng polar vector ng oras, ito ay pumasa sa isa pang atom, isa pang kemikal na elemento. Ang mga diagram ng nuclei ng mga unang panahon ng mga atom ay ipinakita sa Talahanayan. isa.

Talahanayan 1

Tinantyang istraktura ng nuclei (flat projection) ng pangunahing isotopes ng mga stable na atom mula sa mga alpha particle (α), proton (p) at neutron (n): pAn

nnαααααααnn

nnαααααααnn

nnαααnnααααnn

nnααnαααnααnn

nααααnnαααn

nnαααααααnn

nααnnααααnnααn

nααααnnαααn

Ang susunod na ika-5 at ika-6 na yugto ng mga elemento ay maaaring ma-modelo nang katulad, na isinasaalang-alang ang katotohanan na ang pagtaas sa bilang ng mga proton ay mangangailangan ng pagtaas sa bilang ng mga neutron kapwa sa panloob na frame ng nuclei at sa ibabaw na layer, ayon sa n-n scheme.

Ang ipinakita na visual na flat projection ng istraktura ng nuclei ay maaaring dagdagan ng isang orbital scheme na naaayon sa mga panahon sa periodic table
(Talahanayan 2).

talahanayan 2

Nuclear shell ng mga elemento at panahon sa talahanayan D.I. Mendeleev

Nuclear envelope - panahon

Magsimula at tapusin ang elemento sa isang hilera

Bilang ng mga elemento

Ratio n/p

elementarya

may hangganan

55Cs78 -82Pb126 (83Bi126… 86Rn136)

(87Fr136 - 92U146...).

Ang mga shell ay binuo tulad ng istraktura ng isang atom, kung saan ang mga spherical shell ng mga orbit ng elektron sa bawat panahon ay nabuo sa isang mas malaking radius kaysa sa nakaraang panahon.

Ang mga elemento pagkatapos ng 82Pb126 (83Bi126 T1/2 ≈1018 taon) ay hindi matatag (ibinigay sa mga bracket sa Talahanayan 2). Ang 41 alpha particle sa istraktura ng lead ay bumubuo ng isang electrical charge, na nangangailangan ng karagdagang 40-44 neutrons upang mapanatili ang katatagan ng nuclei. Ang ratio ng bilang ng mga neutron at proton n/p> (1.5÷1.6) ay ang limitasyon ng katatagan para sa mabibigat na nuclei. Ang kalahating buhay ng nuclei pagkatapos ng 103 "elemento" ay segundo. Ang mga "elemento" na ito ay hindi maaaring mapanatili ang istraktura ng nucleus at mabuo ang electron shell ng atom. Halos hindi sulit ang paggastos ng pera at oras ng mga siyentipiko sa kanilang artipisyal na produksyon. "Mga Isla ng katatagan" ay hindi maaaring!

Ang modelo ng istraktura ng alpha ng nuclei ay nagpapaliwanag ng mga puwersa ng pagkakabit, katatagan, at lahat ng mga katangian ng mga elemento (ang pagkakumpleto ng istraktura ng mga inert gas, ang kasaganaan sa kalikasan at ang espesyal na katatagan ng mga elemento na may simetriko na istraktura: O , C, Si, Mg, Ca, pagkakatulad sa Cu, Ag, Au ...) .

Mga sanhi ng "di-kusang" pagkabulok

Ang mga istruktura ng radioactive isotopes ay hindi simetriko, mayroon silang hindi balanseng pares ng n-p. Ang kalahating buhay ng isotopes ay mas maikli, mas ang kanilang istraktura ay naiiba mula sa pinakamainam. Ang radioactivity ng isotopes na may malaking bilang ng mga proton ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng ang katunayan na ang "pagpapalit" na pwersa ng mga neutron ay hindi kayang hawakan ang kanilang kabuuang singil, at ang pagkabulok ng mga isotopes na may labis na mga neutron ay ipinaliwanag ng kanilang labis para sa pinakamainam. istraktura. Ginagawang posible ng alpha structure ng nuclei na ipaliwanag ang mga sanhi ng lahat ng uri ng radioactive decay.

Pagkabulok ng alpha. Sa nuclear physics, "ayon sa mga modernong konsepto, ang mga alpha particle ay nabuo sa sandali ng radioactive decay kapag ang dalawang proton at dalawang neutron na gumagalaw sa loob ng nucleus ay nagtagpo ... ang pag-alis ng isang alpha particle mula sa nucleus ay posible dahil sa epekto ng tunnel. sa pamamagitan ng isang potensyal na hadlang na may taas na hindi bababa sa 8.8 MeV" . Ang lahat ay nangyayari sa pamamagitan ng pagkakataon: paggalaw, pagpupulong, pagbuo, isang hanay ng enerhiya at pag-alis sa pamamagitan ng isang tiyak na hadlang. Sa nuclei na may istrakturang alpha, walang mga hadlang upang makatakas. Kapag ang lakas ng kabuuang singil ng lahat ng mga proton ay lumampas sa mga puwersa ng pagpapalit ng boson na naglalaman ng lahat ng mga neutron, itinatapon ng nucleus ang alpha particle, ang pinakamaliit na nakagapos sa istraktura, at "nagpapabata" ng 2 singil. Ang hitsura ng posibilidad ng pagkabulok ng alpha ay nakasalalay sa istraktura ng nuclei. Lumilitaw ito sa 31 alpha particle sa 62Sm84 nucleus (n/p = 1.31), at nagiging kinakailangan mula sa 84Po (n/p = 1.48).

β+ pagkabulok. Sa nuclear physics, "ang proseso ng β + decay ay nagpapatuloy na parang ang isa sa mga proton ng nucleus ay naging isang neutron, na naglalabas ng isang positron at isang neutrino: 11p→ 01n + +10e + 00νe... ang mga ganitong reaksyon ay hindi maaaring obserbahan nang libre. proton. Gayunpaman, para sa isang proton na nakagapos sa nucleus, dahil sa nuklear na pakikipag-ugnayan ng mga particle, ang mga reaksyong ito ay naging masiglang posible. Ang mga paliwanag ng proseso ng reaksyon, ang hitsura ng isang positron sa nucleus at isang pagtaas sa masa ng 2.5 me para sa pagbabagong-anyo ng isang proton sa isang neutron, pinalitan ng pisika ang postulate: "posible ang proseso." Ang posibilidad na ito ay ipinaliwanag ng alpha structure. Isaalang-alang natin ang classical decay scheme: 15P15 → 14Si16 + +10e + 00νe. Alinsunod sa Talahanayan 1, ang istraktura ng matatag na isotope 15Р16 (7α-npn). Isotope na istraktura
15P15 - (7α-np), ngunit ang bono (n-p) sa istraktura ay mahina, kaya ang kalahating buhay ay 2.5 minuto. Ang scheme ng pagkabulok ay maaaring iharap sa maraming yugto. Ang isang mahinang nakagapos na proton ay itinutulak palabas ng nuclear charge, ngunit "sinukuha" ang neutron ng alpha particle at sinisira ito sa paglabas ng 4 na bond boson. Ang "Biaxial" boson ay hindi maaaring umiral sa kapaligiran ng ESPIRITU at nababago sa "triaxial" na mga masson na may magkakaibang mga sandali (+ at -; electron at positron) na may paglabas ng mga neutrino at antineutrino ayon sa mga scheme
β-: (e--- + e+++ → e- -++ + ν0-) at β+: (e--- + e+++ → e+ --+ + ν0+). Ang positron ay itinulak palabas ng nucleus, at ang elektron sa orbit sa paligid ng dating proton ay nagbabayad para sa singil nito, na ginagawa itong isang neutron. Iminungkahing scheme ng reaksyon: (7α-np) → (6α- n-p-n-p-n-p + 2e--- + 2e+++) → ((6 α) + (npnp) + n + (p-e-)) + e+ + ν0- + ν0+ → (7 α -nn) + e+ + ν0- + ν0+ . Ipinapaliwanag ng scheme ang sanhi at proseso ng pagkabulok, ang pagbabago sa masa ng mga particle at ipinapalagay ang paglabas ng 2 pulso: isang neutrino at isang antineutrino.

β- -pagkabulok. "Dahil ang elektron ay hindi lumipad palabas ng nucleus at hindi tumakas mula sa shell ng atom, ipinapalagay na ang β-electron ay ipinanganak bilang isang resulta ng mga proseso na nagaganap sa loob ng nucleus ..." . May paliwanag! Ang ganitong proseso ay tipikal para sa mga nuclei na nasa kanilang istraktura ang bilang ng mga neutron na mas malaki kaysa sa mga matatag na isotopes ng elementong ito. Ang istraktura ng nucleus ng susunod na isotope pagkatapos ng nucleus na may nabuong even-even na istraktura ay lumalaki sa isang "block" n-p-n, at ang isotope na sumusunod sa masa pagkatapos nito ay naglalaman ng isa pang "hindi masyadong kalabisan" na neutron. Ang isang neutron ay maaaring mabilis na "maghulog" ng isang orbital na electron, maging isang proton, at bumuo ng isang alpha na istraktura: npn + (n→p) = npnp = α. Dinadala ng electron at antineutrino ang labis na masa at enerhiya, at ang singil ng nucleus ay tumataas ng isa.

ε-capture. Sa kakulangan ng mga neutron para sa isang matatag na istraktura, ang labis na singil ng mga proton ay umaakit at kumukuha ng isang elektron mula sa isa sa mga panloob na shell ng atom, na naglalabas ng mga neutrino. Ang proton sa nucleus ay nagiging isang neutron.

Konklusyon

Ang ipinakita na modelo ng istraktura ng alpha ng nuclei ng mga elemento ay ginagawang posible na ipaliwanag ang mga pattern ng pagbuo ng nuclei, ang kanilang katatagan, mga sanhi, yugto at balanse ng enerhiya ng lahat ng uri ng radioactive decay. Ang mga istruktura ng mga proton, neutron, nuclei at mga atomo ng mga elemento, na kinumpirma ng pagsusulatan sa mga unibersal na constants, na siyang mga pisikal na katangian ng medium na ESPIRITU, ay nagpapaliwanag sa lahat ng mga katangian at lahat ng mga pakikipag-ugnayan. Ang modernong nuclear at atomic physics ay hindi kaya nito. Kinakailangang rebisahin ang mga pangunahing konsepto: mula sa postulates hanggang sa pag-unawa.

Bibliograpikong link

Polyakov V.I. STRUCTURE NG NUCLEI OF ATOMS AT SANHI NG RADIOACTIVITY // Mga tagumpay ng modernong natural na agham. - 2014. - Hindi. 5-2. - P. 125-130;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=33938 (petsa ng pag-access: 02/27/2019). Dinadala namin sa iyong pansin ang mga journal na inilathala ng publishing house na "Academy of Natural History"

ang pinakasimpleng syntactic na mga modelo ng isang partikular na wika, na siyang batayan ng aktibidad ng pagsasalita sa kahulugan na ang mga gumagamit ng isang partikular na wika ay sumasailalim sa mga modelong ito sa iba't ibang pagbabago depende sa mga kinakailangan sa konteksto nito.

  • - pinasimple na mga larawan ng istraktura ng atomic nucleus, na nagpapahintulot sa simple, analytical na mga solusyon sa matematika sa problema ng pagtukoy ng iba't ibang mga dami na nagpapakilala dito ...
  • - mga pagbabagong-anyo ng atomic nuclei dahil sa kanilang pakikipag-ugnayan sa elementarya na mga particle o sa bawat isa ...

    Ang Mga Simula ng Makabagong Likas na Agham

  • - mga bala, ang nakakapinsalang epekto nito ay batay sa paggamit ng enerhiya ng isang pagsabog ng nuklear. Kabilang dito ang mga nuclear warhead ng mga missile at torpedoes, nuclear bomb, artillery shells, depth charges, mina ...

    Diksyunaryo ng mga terminong militar

  • Glossary ng mga legal na termino

  • - ....

    Encyclopedic Dictionary of Economics and Law

  • - ayon sa kahulugan ng Pederal na Batas "Sa paggamit ng atomic energy" na may petsang Oktubre 20, 1995, "mga materyales na naglalaman o may kakayahang magparami ng mga fissile nuclear substance" ...

    Big Law Dictionary

  • - snurps, maliit na nuclear RNA - maliit na nuclear RNA. Isang malawak na grupo ng maliliit na nuclear RNA na nauugnay sa heterogenous nuclear RNA , ay bahagi ng maliliit na ribonucleoprotein granules ng nucleus ...
  • - Tingnan ang maliit na nuclear...

    Molecular biology at genetics. Diksyunaryo

  • - mga aksidenteng nagaganap sa mga nuclear power plant. Sa panahon ng isang aksidenteng nuklear, ang radioactive contamination ng kapaligiran ay tumataas nang husto ...

    Diksyonaryo ng ekolohiya

  • - pagbabagong-anyo ng mga atomo ng nuclei sa pagbangga sa ibang nuclei, elementarya na particle o gamma quanta. Kapag ang mabibigat na nuclei ay binomba ng mas magaan, ang lahat ng mga elemento ng transuranium ay nakuha ...

    Encyclopedic Dictionary of Metallurgy

  • - "... nuclear materials - mga materyales na naglalaman o may kakayahang magparami ng fissile nuclear substance;..." Source: Federal Law of November 21 ...

    Opisyal na terminolohiya

  • - tinatayang mga pamamaraan para sa paglalarawan ng ilang mga katangian ng nuclei, batay sa pagkakakilanlan ng nucleus sa ilang iba pang pisikal na sistema, ang mga katangian ng kung saan ay alinman sa mahusay na pinag-aralan o pumapayag sa isang mas simpleng teoretikal ...
  • - mga reaksyon ng pagbabago ng atomic nuclei kapag nakikipag-ugnayan sa elementarya na mga particle, ?-quanta o sa isa't isa. Unang pinag-aralan ni Ernest Rutherford noong 1919...

    Malaking encyclopedic dictionary

  • - ang pinakasimpleng syntactic na mga konstruksyon ng isang naibigay na wika, kung saan ang mga bagay ay itinalaga ng mga pangngalan, mga proseso sa pamamagitan ng mga pandiwa, at mga palatandaan ng mga adjectives at adverbs, kung saan, sa pamamagitan ng isang serye ng mga pagbabago, ay nabuo ...

    Diksyunaryo ng Pagpapaliwanag sa Pagsasalin

  • - Ang pinakasimpleng syntactic na mga modelo, na siyang batayan ng aktibidad ng pagsasalita, dahil ginagamit ang mga ito para sa iba't ibang pagbabago ayon sa mga kinakailangan ng konteksto...

    Diksyunaryo ng mga terminong pangwika

  • - 1) isang direksyon batay sa mga kategorya ng gramatika at mga konsepto na nauugnay sa mga tampok na semantiko ...

    Paraan ng pananaliksik at pagsusuri ng teksto. Dictionary-reference

"mga istrukturang nuklear" sa mga libro

Nuclear Euromissiles

Mula sa aklat na Purely Confidential [Ambassador to Washington under six US Presidents (1962-1986)] may-akda Dobrynin Anatoly Fedorovich

Nuclear Robinsons

Mula sa aklat na Bomb. Mga lihim at hilig ng atomic underworld may-akda Pestov Stanislav Vasilievich

Nuclear Robinsons Noong huling bahagi ng 50s, naging interesado si Khrushchev sa isang proyektong iminungkahi ng mga inhinyero ng militar. Ang kakanyahan nito ay lumikha ng mga artipisyal na isla sa baybayin ng Atlantiko ng Estados Unidos. Ito ay naisip na ganito: sa isang madilim na gabi ng mga magnanakaw, ang malalakas na tuyong barkong kargamento ay dumaan

98. Pag-aaral sa panloob na istraktura ng mga relasyon, paghahambing ng istraktura ng mga relasyon sa iba't ibang mga hanay

Mula sa aklat na Economic Analysis. Kodigo may-akda Olshevskaya Natalya

98. Pag-aaral sa panloob na istraktura ng mga link, paghahambing ng istraktura ng mga link sa iba't ibang mga hanay

Nukleyar na ambisyon

Mula sa librong Wake Up! Mabuhay at umunlad sa paparating na kaguluhan sa ekonomiya may-akda Chalabi El

Mga Ambisyong Nukleyar Sa ikalawang kalahati ng 2003, nalaman ng mundo na ang programa sa pagpapayaman ng uranium ng Iran ay mas advanced kaysa sa naisip, at sa loob ng ilang taon ang Iran ay magiging isang sandatang nuklear. Sipiin natin ang mga salita ng isang opisyal ng Amerika na kasangkot

Pagbebenta ng nukleyar

Mula sa aklat na Infobusiness sa buong kapasidad [Doubling Sales] may-akda Parabellum Andrey Alekseevich

Ang Nuclear Sales Japan ay kasalukuyang sumusubok ng isang kawili-wiling modelo. Ang isang kumpanya na nagsaliksik ng customer ay may maraming kontrata sa iba't ibang kumpanya na nangangailangan ng feedback mula sa kanilang mga target na madla. Nagbukas sila ng tindahan para sa mga libreng bagay -

"NUCLEAR SUTCASES"

Mula sa aklat na Hindi Alam, Tinanggihan o Nakatago may-akda Tsareva Irina Borisovna

"NUCLEAR SUITCASES" Ito ay mas cool kaysa sa sikat na "mga maleta na may kompromiso na ebidensya"! Isang mabagal, matagal na paglalaro na iskandalo ang nagbubukas sa paligid ng tinatawag na "mga maletang nuklear." Nagsimula ang lahat sa isang nakakagulat na pahayag na ginawa ng dating Kalihim ng Seguridad Konseho ng Russian Federation.

1.3. Pamamaraan para sa pag-aaral ng mga elemento ng istraktura ng teknolohiya at pagsusuri ng mga parameter ng istraktura ng pag-unlad

Mula sa aklat na Philosophy of Intellect of Real Idealism may-akda Kutolin Sergey Alekseevich

1.3. Pamamaraan para sa pag-aaral ng mga elemento ng istraktura ng teknolohiya at pagsusuri ng mga parameter ng istraktura ng pag-unlad

2. Inter-limit, o intra-limit, iyon ay, intermediate, structures, o structures sa tamang kahulugan ng salita

Mula sa aklat na Resulta ng Millennium Development, Vol. I-II may-akda Losev Alexey Fyodorovich

2. Inter-limit o intra-limit, iyon ay, intermediate, structures, o structures sa wastong kahulugan ng salita. Malinaw na ang mga istruktura ng ganitong uri ay tiyak na mga istruktura na karaniwang nauunawaan. Gayunpaman, ang sinaunang pagtitiyak ay dapat na obserbahan dito,

MGA REAKSIYON NG NUCLEAR

Mula sa aklat na Atomic Energy for Military Purposes may-akda Smith Henry Dewolf

MGA REAKSIYON NG NUCLEAR PARAAN NG PAGBOBOMBO NG NUCLEAR1.40. Ang Cockcroft at Walton ay gumawa ng mga proton na may sapat na mataas na enerhiya sa pamamagitan ng pag-ionize ng hydrogen gas at pagkatapos ay pinabilis ang mga ion sa isang planta na may mataas na boltahe na may isang transpormer at isang rectifier. Ang isang katulad na pamamaraan ay maaari

NUCLEAR ACCIDENTS

Mula sa aklat na Emergency in the Soviet Navy may-akda Cherkashin Nikolai Andreevich

NUCLEAR ACCIDENTS

NUCLEAR GAMES

Mula sa aklat ng KGB - CIA - Mga lihim na bukal ng perestroika may-akda Shironin Vyacheslav Sergeevich

NUCLEAR GAMES Naidokumento na ang US ay nakabuo ng dalawang bagong senaryo bilang karagdagan sa isang daang taong gulang na plano. Ang pagkakaroon ng pagbagsak ng mga bomba atomika sa Japan at pagsisiyasat sa mga kahihinatnan ng atomic strike sa kapaligiran, ang Estados Unidos ay bumuo ng mga plano para sa naturang mga welga laban sa

nuclear munitions

TSB

Nuclear munitions Nuclear munitions, warheads ng missiles, torpedoes, aviation (depth) bomb, artillery shots, land mine na may nuclear charges. Idinisenyo upang matumbok ang iba't ibang mga target, sirain ang mga kuta, istruktura at iba pang mga gawain. Aksyon Ya. nakabatay

mga modelong nuklear

Mula sa aklat na Great Soviet Encyclopedia (POISON) ng may-akda TSB

Mga nuclear shell

Mula sa aklat na Great Soviet Encyclopedia (POISON) ng may-akda TSB

Mga reaksyong nuklear

Mula sa aklat na Great Soviet Encyclopedia (POISON) ng may-akda TSB

Panimula
Kabanata 1. Istraktura at kimika ng cell nucleus. Pagbubukas ng core. Robert Brown
1.1. Interphase nucleus
1.2. Mga gawa ni Flemming
1.3. Nucleoli
1.4. nuclear membrane
1.5. Karyoplasm
1.6. Chromatin
Kabanata 2
2.1. Ang nucleus ay isang mahalagang bahagi ng cell
2.2. Functional na istraktura ng core
2.3. Ang papel ng mga istrukturang nuklear sa buhay ng cell
2.4. Nangunguna sa halaga ng DNA
Bibliograpiya

PANIMULA

Ang cell nucleus ay ang control center ng mahahalagang aktibidad ng cell. Mula sa pangkalahatang pamamaraan ng synthesis ng protina, makikita na ang panimulang punto kung saan nagsisimula ang daloy ng impormasyon para sa biosynthesis ng mga protina sa cell ay ang DNA. Dahil dito, ang DNA ang naglalaman ng pangunahing talaan ng impormasyon na dapat pangalagaan at kopyahin mula sa cell patungo sa cell, mula sa henerasyon hanggang sa henerasyon. Sa maikling pagpindot sa tanong ng lugar ng pag-iimbak ng genetic na impormasyon, i.e., ang lokalisasyon ng DNA sa isang cell, masasabi natin ang sumusunod. Matagal nang alam na, hindi tulad ng lahat ng iba pang mga bahagi ng kagamitan sa pag-synthesize ng protina, na pangkalahatang ipinamamahagi sa lahat ng bahagi ng isang buhay na selula, ang DNA ay may isang espesyal, napakalimitadong lokalisasyon: ang lokasyon nito sa mga selula ng mas mataas na (eukaryotic) na mga organismo ay ang cell nucleus.
Sa mas mababang (prokaryotic) na mga organismo na walang well-formed cell nucleus - bacteria at blue-green algae - Nahihiwalay din ang DNA mula sa natitirang protoplasm ng isa o higit pang compact nucleoid formations. Alinsunod dito, ang nucleus ng mga eukaryote o ang nucleoid ng mga prokaryote ay matagal nang itinuturing bilang isang sisidlan ng mga gene, bilang isang natatanging cellular organelle na kumokontrol sa pagpapatupad ng mga namamana na katangian ng mga organismo at ang kanilang paghahatid sa mga henerasyon. Ang genetic data tungkol sa "one-man command" ng nucleus sa cell ay palaging direktang pinagsama sa biochemical data tungkol sa natatanging lokalisasyon ng DNA sa nucleus.

1. ISTRUKTURA AT CHEMISTRY NG CELL NUCLEUS. PAGBUKAS NG NUCLEAR. ROBERT BROWN

Ang terminong "nucleus" ay unang ginamit ni Brown noong 1833 upang italaga ang mga spherical na permanenteng istruktura sa mga selula ng halaman. Noong 1831-1833, natuklasan ng Scottish na manlalakbay at physicist (tagatuklas ng "Brownian motion") na si Robert Brown (1773-1858) ang nucleus sa mga selula ng halaman. Binigyan niya ito ng pangalang "Nucleus", o "Areola". Ang unang termino ay naging pangkalahatang tinatanggap at nakaligtas hanggang sa kasalukuyan, habang ang pangalawa ay hindi nakatanggap ng pamamahagi at nakalimutan. Kapansin-pansin, iginiit ni Brown ang patuloy na pagkakaroon ng isang nucleus sa lahat ng nabubuhay na selula.
Ang papel at kahalagahan ng cell nucleus ay hindi alam sa oras na iyon. Ito ay pinaniniwalaan na ito ay "mucus condensed sa isang bukol, at posibleng isang reserbang nutrient." Nang maglaon, ang parehong istraktura ay inilarawan sa lahat ng mga selula ng mas mataas na mga organismo. Sa pagsasalita tungkol sa cell nucleus, ang ibig naming sabihin ay ang aktwal na nuclei ng mga eukaryotic cell. Ang kanilang mga nuclei ay binuo sa isang kumplikadong paraan at lubos na naiiba mula sa mga "nuklear" na pormasyon, ang mga nucleoid ng mga prokaryotic na organismo. Sa huli, ang mga nucleoid (mga istrukturang tulad ng nucleus) ay kinabibilangan ng isang solong, pabilog na molekula ng DNA, halos walang mga protina. Minsan ang naturang molekula ng DNA ng mga bacterial cell ay tinatawag na bacterial chromosome, o isang genophore (gene carrier).
Ang bacterial chromosome ay hindi pinaghihiwalay ng mga lamad mula sa pangunahing cytoplasm, ngunit binuo sa isang compact, nuclear zone, isang nucleoid, na makikita sa isang light microscope pagkatapos ng mga espesyal na mantsa o sa isang electron microscope. Sinusuri ang istraktura at kimika ng cell nucleus, aasa kami sa data tungkol sa nuclei ng mga eukaryotic cells, na patuloy na inihahambing ang mga ito sa nuclei ng prokaryotes. Ang cell nucleus, karaniwang isa sa bawat cell (may mga halimbawa ng multinucleated na mga cell), ay binubuo ng isang nuclear envelope na naghihiwalay dito sa cytoplasm, chromatin, nucleolus, at karyoplasm o nuclear sap. Ang apat na pangunahing sangkap na ito ay matatagpuan sa halos lahat ng hindi naghahati na mga selula ng eukaryotic unicellular o multicellular na organismo.



1.2. MGA GAWA NI FLEMMING

Hanggang sa ilang panahon, ang papel ng nucleus sa cell division ay nanatiling hindi tiyak. Dahil siguro ito sa hirap na pagmasdan siya. Sa isang buhay na cell, ang nucleus, bilang panuntunan, ay makikita lamang sa isang makabuluhang pagtaas sa isang ordinaryong light microscope. Ang isang nucleus sa proseso ng fission ay mas mahirap obserbahan. Ang mga tina ng aniline ay nabahiran ng iba ang nucleus, cytoplasm, at cell wall at samakatuwid ay pinapadali ang pagkilala sa mga istrukturang ito.
Ang mga aniline dyes ay artipisyal na na-synthesize, at ang pamamaraan para sa kanilang paghahanda ay hindi kilala hanggang sa kalagitnaan ng ika-19 na siglo. Ang mga natural na tina na ginamit ng mga biologist noong nakaraan ay hindi palaging nabahiran ng mabuti ang nuclei upang makilala ang mga ito mula sa iba pang bahagi ng cell. Muli, ang karagdagang pag-unlad ay nakasalalay sa pagbuo ng angkop na mga pamamaraan ng pananaliksik. Sa oras na iyon, walang kakulangan ng magagandang mikroskopyo, ngunit hindi alam kung paano iproseso ang mga cell upang makita ang maraming mga istruktura ng cellular hangga't maaari. Dapat pansinin na walang nakakaalam kung ang aniline dyes ay mas mahusay para sa layuning ito kaysa sa mga natural.
Noong 1860s Ang mga chemist ay nakakuha ng aniline dyes, isang tao ang random na sinubukang gamitin ang mga ito upang mantsa ng manipis na mga seksyon ng mga tisyu ng halaman at hayop. Noong 1879 ang Aleman na biologist na si Walter Flemming ay gumamit ng iba't ibang aniline dyes at achromatic lens. Sa pamamagitan ng paglamlam ng mga selula at pagsusuri sa mga ito sa ilalim ng isang mikroskopyo na may mga achromatic lens, sinundan niya ang pag-uugali ng nucleus sa panahon ng paghahati ng cell. Sa kaniyang aklat na Cellular Matter, Nucleus and Cell Division, ang mga resulta ng mga obserbasyon sa paghahati ng selula ay inilarawan, at ang mga paglalarawan ay napakalapit sa mga makabago.
Dahil ang mga chromosome ay parang mga thread, nagpasya si Flemming na tawagan ang prosesong ito na mitosis (ang salitang Griyego para sa "thread"). Sa mahigpit na pagsasalita, ang mitosis ay tumutukoy lamang sa proseso ng nuclear duplication. Ang pagbuo ng cell plate sa mga cell ng halaman at ang cell groove sa mga selula ng hayop ay mga dibisyon ng cytoplasm.
Mali na paniwalaan na si Flemming ang tanging nakatuklas ng phenomenon ng mitosis. Ang pag-unawa sa buong pagkakasunud-sunod ng proseso ng mitosis ay nakasalalay sa maraming mga siyentipiko na nagtrabaho sa problemang ito sa lahat ng nakaraang taon. Ang isa sa mga pangunahing kahirapan sa pag-aaral ng mga kaganapan na nagaganap sa cell ay ang pagkamatay ng mga cell sa panahon ng proseso ng paglamlam. Nangangahulugan ito na ang cell ay pinag-aaralan lamang pagkatapos na ang mahahalagang aktibidad sa loob nito ay tumigil. Mula sa "stop-in-motion" na larawang ito, muling nilikha ni Flemming at ng iba pang mga mananaliksik kung ano ang nangyayari sa mga buhay na selula. Ito ay halos kapareho ng muling paggawa ng operasyon ng isang pabrika mula sa isang serye ng mga snapshot na kinunan sa magkakaibang agwat ng oras. Mahalaga, ito ang ginawa ni Flemming. Ang iba pang mga siyentipiko, na binuo sa trabaho ni Fleming, sa kalaunan ay natukoy ang kaugnayan ng mga kromosom sa pagmamana at ebolusyon.
Ito ay kung paano umuunlad ang agham: ang tagumpay ay hindi nakasalalay sa mga random na pagtuklas ng mga "higanteng" siyentipiko, ngunit sa maingat na gawain ng isang malaking detatsment ng mga siyentipiko. Sa liwanag, gayundin sa mga phase-contrast microscope, ang nucleus ay karaniwang lumilitaw na optically homogenous: tanging ang shell at isa o higit pang nucleoli sa loob ang nakikita. Minsan ay matatagpuan din ang mga butil at maliliit na bukol. Hindi gaanong karaniwan na obserbahan ang mga chromosome sa hindi naghahati-hati na mga buhay na selula. Ang pinong network ng chromatin ay malinaw na nakikita lamang pagkatapos ng pag-aayos at paglamlam ng cell na may mga pangunahing tina.
Ang mga pag-aaral ng nucleus sa mga fixed at stained na paghahanda ay nagpakita na ang mikroskopiko na imahe nito ay halos independiyente sa paraan ng paghahanda. Ang pinong istraktura ng nucleus ay pinakamahusay na napanatili kapag naayos na may osmium tetroxide. Ang iba pang pangkalahatang tinatanggap na mga fixative ay ginagawang posible na makilala sa paghahanda ang nuclear membrane, ang nucleolus, mga istruktura ng chromatin sa anyo ng mga bukol at filament, at ang hindi nabahiran na masa sa pagitan nila - ang nucleoplasm.
Ang mga istruktura ng Chromatin ay matatagpuan sa isang mas likidong achromatic medium; maaari silang maging siksik o maluwag, na parang bula. Sa ilang mga bagay, ang chromatin pagkatapos ng pag-aayos ay hindi bumubuo ng isang binibigkas na nuclear network, ngunit puro sa nucleus sa anyo ng malalaking kumpol, na tinatawag na chromocenters, o prochromosome. Sa nuclei ng ganitong uri, ang lahat ng chromatin ay puro sa mga chromocenter.

1.3. NUCLELLUS

Ayon sa electron microscopic studies, ang nucleoli ay walang anumang lamad. Ang kanilang sangkap ay pangunahing binubuo ng mga submicroscopic filament at nucleoplasm. Ang nucleoli ay maaaring maobserbahan gamit ang mga espesyal na pamamaraan ng paglamlam at gayundin sa nuclei ng ilang mga buhay na selula gamit ang isang phase contrast microscope o isang dark field condenser.
Sa mga electron micrograph, dalawang zone ang madalas na nakikita sa nucleoli: ang gitnang isa ay homogenous at ang peripheral ay binuo mula sa butil-butil na mga filament. Ang mga butil na ito ay kahawig ng mga ribosom, ngunit naiiba sa kanila sa kanilang mas mababang density at laki. Ang nucleoli ay mayaman sa mga protina (80-85%) at RNA (mga 15%) at nagsisilbing mga aktibong sentro para sa synthesis ng ribosomal RNA. Alinsunod dito, ang pangunahing bahagi ng nucleolus ay nucleolar DNA, na kabilang sa tagapag-ayos ng nucleoli ng isa sa mga chromosome.
Ang nilalaman ng RNA ay kapansin-pansing nagbabago, depende sa intensity ng metabolismo sa nucleus at cytoplasm. Ang nucleoli ay hindi permanenteng naroroon sa nucleus: lumilitaw ang mga ito sa gitnang telophase ng mitosis at nawawala sa dulo ng prophase. Ito ay pinaniniwalaan na habang ang RNA synthesis ay nabubulok sa gitnang prophase, ang nucleolus ay lumuluwag at ang ribosome subparticle na nabuo sa nucleoplasm ay inilabas sa cytoplasm. Kapag nawala ang nucleolus sa panahon ng mitosis, ang mga protina nito, DNA at RNA, ay nagiging batayan ng chromosome matrix, at kalaunan ay nabuo ang isang bago mula sa materyal ng lumang nucleolus.
Ang isang koneksyon ay naitatag sa pagitan ng nucleoli at chromosome na may mga satellite, kaya ang bilang ng nucleoli ay tumutugma sa bilang ng mga satellite chromosome. Ang mga nucleolonemes ay pinapanatili sa buong cycle ng cell division at sa telophase sila ay lumipat mula sa mga chromosome patungo sa isang bagong nucleolus.

1.4. NUCLEAR MEMBRANE

Ang non-dividing cell nucleus ay nakapaloob sa isang siksik at nababanat na shell, na natutunaw at naibabalik muli sa proseso ng cell division. Ang pagbuo na ito ay malinaw na nakikita lamang sa ilang mga bagay, halimbawa, sa higanteng nuclei ng aloe mucus cells, ang kapal ng lamad ay umabot sa 1 micron. Sa isang light microscope, ang istraktura ng nuclear membrane ay makikita lamang sa mga plasmolyzed na mga cell, naayos at nabahiran.
Ang isang detalyadong pag-aaral ng nuclear membrane ay naging posible sa pagdating ng electron microscopy. Ipinakita ng mga pag-aaral na ang pagkakaroon ng nuclear membrane ay katangian ng lahat ng eukaryotic cells. Binubuo ito ng dalawang elementarya na lamad na 6-8 nm ang kapal bawat isa - panlabas at panloob, sa pagitan ng kung saan mayroong isang perinuclear space na may lapad na 20 hanggang 60 nm. Ito ay puno ng enchylema, isang serum-like liquid na may mababang electron density.
Kaya, ang nuclear membrane ay isang guwang na bag na naghihiwalay sa mga nilalaman ng nucleus mula sa cytoplasm, at binubuo ng dalawang layer: nililimitahan ng panlabas na layer ang perinuclear space mula sa labas, i.e. mula sa gilid ng cytoplasm, ang panloob - mula sa sa loob, ibig sabihin, mula sa gilid ng nucleus. Sa lahat ng bahagi ng intracellular membrane, ang nucleus, mitochondria, at plastids ay may katulad na istraktura ng lamad.
Ang morphological na istraktura ng bawat layer ay kapareho ng mga panloob na lamad ng cytoplasm. Ang isang natatanging tampok ng nuclear membrane ay ang pagkakaroon ng mga pores sa loob nito - mga bilugan na pagbutas na nabuo sa kantong ng panlabas at panloob na mga lamad ng nuklear. Ang mga sukat ng butas ay medyo matatag (30-100 nm ang lapad), habang ang kanilang bilang ay variable at depende sa functional na aktibidad ng cell: ang mas aktibong sintetikong proseso ay nasa loob nito, mas maraming mga pores sa bawat yunit ng ibabaw ng cell nucleus.
Napag-alaman na ang bilang ng mga pores ay tumataas sa panahon ng muling pagtatayo at paglaki ng nucleus, gayundin sa panahon ng pagtitiklop ng DNA. Ang isa sa pinakamalaking pagtuklas na ginawa ng electron microscopy ay ang malapit na ugnayan sa pagitan ng nuclear envelope at ng endoplasmic reticulum. Dahil ang nuclear envelope at strands ng endoplasmic reticulum ay nakikipag-usap sa isa't isa sa maraming lugar, ang perinuclear space ay dapat maglaman ng parehong serum-like fluid bilang mga cavity sa pagitan ng mga lamad ng endoplasmic reticulum.
Kapag sinusuri ang pagganap na papel ng nuclear membrane, ang tanong ng pagkamatagusin nito, na tumutukoy sa mga proseso ng metabolic sa pagitan ng nucleus at cytoplasm na may kaugnayan sa paghahatid ng namamana na impormasyon, ay nagiging napakahalaga. Upang maayos na maunawaan ang mga pakikipag-ugnayan ng nuclear-cytoplasmic, mahalagang malaman kung gaano katatagan ang nuclear envelope sa mga protina at iba pang mga metabolite. Ipinakikita ng mga eksperimento na ang nuclear envelope ay madaling natatagusan sa medyo malalaking molekula. Kaya, ang ribonuclease, isang enzyme na nag-hydrolyze ng ribonucleic acid nang hindi naglalabas ng libreng phosphoric acid, ay may molecular weight na humigit-kumulang 13,000 at mabilis na tumagos sa nucleus.
Kahit na sa mga ugat na naayos sa pamamagitan ng isang binagong paraan ng pagyeyelo, mapapansin na ang paglamlam ng nucleolar ay pinipigilan sa lahat ng mga selula kasing aga ng 1 h pagkatapos ng paggamot sa ribonuclease.

1.5. karyoplasma

Ang Karyoplasm (nuclear juice, nucleoplasm) ay ang pangunahing panloob na kapaligiran ng nucleus, sinasakop nito ang buong puwang sa pagitan ng nucleolus, chromatin, lamad, lahat ng uri ng mga inklusyon at iba pang mga istraktura. Ang karyoplasm sa ilalim ng isang electron microscope ay mukhang isang homogenous o fine-grained mass na may mababang electron density. Naglalaman ito ng mga ribosom, microbodies, globulin at iba't ibang mga metabolic na produkto sa isang suspendido na estado.
Ang lagkit ng nuclear juice ay humigit-kumulang kapareho ng lagkit ng pangunahing sangkap ng cytoplasm. Ang kaasiman ng nuclear juice, na tinutukoy ng microinjection ng mga indicator sa nucleus, ay naging bahagyang mas mataas kaysa sa cytoplasm.
Bilang karagdagan, ang nuclear juice ay naglalaman ng mga enzyme na kasangkot sa synthesis ng mga nucleic acid sa nucleus at ribosome. Ang nuclear juice ay hindi nabahiran ng mga pangunahing tina, samakatuwid ito ay tinatawag na achromatic substance, o karyolymph, sa kaibahan sa mga lugar na maaaring mantsang - chromatin.

1.6. CHROMATIN

Ang terminong "chromosome" ay ginagamit na may kaugnayan sa nucleic acid molecule, na siyang imbakan ng genetic na impormasyon ng isang virus, prokaryote o eukaryotic cell. Gayunpaman, orihinal na ginamit ang salitang "chromosome" (i.e., "kulay na katawan") sa ibang kahulugan - upang tumukoy sa mga makapal na kulay na pormasyon sa eukaryotic nuclei, na maaaring maobserbahan sa ilalim ng isang light microscope pagkatapos gamutin ang mga cell gamit ang isang dye.
Ang mga eukaryotic chromosome, sa orihinal na kahulugan ng salita, ay mukhang malinaw na tinukoy na mga istruktura lamang kaagad bago at sa panahon ng mitosis, ang proseso ng nuclear division sa somatic cells. Sa pagpapahinga, ang mga hindi naghihiwalay na eukaryotic na mga selula, ang chromosomal na materyal, na tinatawag na chromatin, ay mukhang malabo at tila random na ipinamamahagi sa buong nucleus. Gayunpaman, habang ang cell ay naghahanda para sa paghahati, ang chromatin ay nagtitimpi at nagtitipon sa bilang ng mga mahusay na tinukoy na chromosome na katangian ng mga species.
Ang Chromatin ay nahiwalay sa nuclei at nasuri. Ito ay binubuo ng napakanipis na mga hibla na naglalaman ng 60% protina, 35% DNA, at malamang na 5% RNA. Ang mga hibla ng chromatin sa chromosome ay nakatiklop at bumubuo ng maraming nodule at mga loop. Ang DNA sa chromatin ay napakahigpit na nakagapos sa mga protina na tinatawag na histones, na ang tungkulin ay i-package at ayusin ang DNA sa mga istrukturang yunit - mga nucleosome. Ang Chromatin ay naglalaman din ng isang bilang ng mga nonhistone na protina. Hindi tulad ng eukaryotic, ang bacterial chromosome ay hindi naglalaman ng mga histones; naglalaman lamang ang mga ito ng kaunting protina na nagtataguyod ng pagbuo ng mga loop at condensation (densification) ng DNA.

Kabanata 2

2.1. NUCLEUS - ISANG MAHALAGANG COMPONENT NG CELL

Kahit na sa pagtatapos ng huling siglo, napatunayan na ang mga fragment na walang nucleus, na pinutol mula sa isang amoeba o ciliate, ay namamatay pagkatapos ng higit pa o mas maikling panahon. Ang mas detalyadong mga eksperimento ay nagpakita na ang mga enucleated na amoeba ay nabubuhay, ngunit sa ilang sandali pagkatapos ng operasyon ay huminto sila sa pagkain at paggalaw, at pagkatapos ng ilang araw (hanggang isang linggo) sila ay namamatay. Kung ang nucleus ay inilipat sa isang dating enucleated na cell, ang mga proseso ng normal na aktibidad ng buhay ay naibalik at pagkaraan ng ilang sandali ang amoeba ay nagsisimulang hatiin.
Ang mga itlog ng sea urchin, na walang nucleus, ay nahahati kapag pinasigla sa parthenogenetic development, ngunit kalaunan ay namamatay. Ang mga partikular na kagiliw-giliw na mga eksperimento ay isinagawa sa malaking unicellular algae acetabularia. Pagkatapos ng pag-alis ng nucleus, ang alga ay hindi lamang nabubuhay, ngunit maaari ring ibalik ang mga hindi nukleyar na lugar para sa isang tiyak na panahon. Dahil dito, sa kawalan ng isang nucleus, ang kakayahang magparami ay una sa lahat ay may kapansanan, at bagaman ang kakayahang mabuhay ay napanatili sa loob ng ilang panahon, sa huli ang gayong selula ay hindi maiiwasang mamatay.
ang nilalaman ng nuclear at nuclear-free na fragment sa medium na may radioactive precursor ng RNA - 3H-uridine ay nagpakita na walang RNA synthesis sa nuclear-free na fragment. Ang synthesis ng protina ay nagpapatuloy nang ilang panahon dahil sa impormasyong RNA at mga ribosom na nabuo nang mas maaga, hanggang sa maalis ang nucleus. Marahil ang pinaka-kapansin-pansin na paglalarawan ng papel ng nucleus ay ibinigay ng non-nuclear mammalian erythrocytes. Isa itong eksperimento na itinakda mismo ng kalikasan.
Kapag nag-mature, ang mga erythrocyte ay nag-iipon ng hemoglobin, pagkatapos ay itinapon nila ang nucleus at nabubuhay at gumana sa estado na ito sa loob ng 120 araw. Hindi sila makapagpaparami at kalaunan ay mamatay. Gayunpaman, ang mga cell na kakalabas pa lang ng nucleus, ang tinatawag na reticulocytes, ay nagpapatuloy pa rin ng synthesis ng protina, ngunit hindi na nag-synthesize ng RNA. Dahil dito, ang pag-alis ng nucleus ay nangangailangan ng pagtigil sa pagpasok sa cytoplasm ng mga bagong RNA na na-synthesize sa mga molekula ng DNA na naisalokal sa mga chromosome ng nucleus. Gayunpaman, hindi nito pinipigilan ang messenger RNA na mayroon na sa cytoplasm mula sa patuloy na synthesize ng protina, na sinusunod sa mga reticulocytes. Pagkatapos, kapag nasira ang RNA, huminto ang synthesis ng protina, ngunit ang erythrocyte ay patuloy pa ring nabubuhay nang mahabang panahon, na gumaganap ng pag-andar nito, na hindi nauugnay sa masinsinang pagkonsumo ng protina.
Ang sea urchin ovum, na pinagkaitan ng nucleus nito, ay patuloy na nabubuhay at maaaring hatiin dahil sa ang katunayan na sa panahon ng oogenesis ay nag-imbak sila ng isang malaking halaga ng RNA, na patuloy na gumagana. Ang Messenger RNA sa bacteria ay gumagana nang ilang minuto, ngunit sa isang bilang ng mga dalubhasang mammalian cell ay nananatili ito sa loob ng isang araw o higit pa.
Ang data na nakuha sa acetobularia ay medyo magkahiwalay. Ito ay lumabas na ang morphogenesis ng inalis na bahagi ay tinutukoy ng nucleus, ngunit ang buhay ng piraso ay ibinibigay ng DNA, na nakapaloob sa mga chloroplast. Ang Messenger RNA ay na-synthesize sa DNA na ito, na, naman, ay nagbibigay ng synthesis ng protina.

2.2. FUNCTIONAL STRUCTURE NG NUCLEUS

Sa pag-aaral ng istruktura-biochemical na organisasyon ng nuclear apparatus ng iba't ibang mga cell, ang paghahambing ng mga cytological na pag-aaral ay may mahalagang papel, kung saan pareho ang tradisyonal na evolutionary-historical na diskarte at malawak na comparative cytological na paghahambing ng organisasyon ng nuclear apparatus ng iba't ibang uri ng cell. ay ginamit. Ang evolutionary-historical na direksyon sa mga pag-aaral na ito ay partikular na kahalagahan, dahil ang nuclear apparatus ay ang pinakakonserbatibong cellular structure - ang istraktura na responsable para sa pag-iimbak at paghahatid ng genetic na impormasyon.
Isang malawak na paghahambing na cytological na pag-aaral ng nuclear apparatus sa mga cell na iyon, na, parang, ay biglang lumihis mula sa karaniwan (karaniwang) antas ng organisasyon (oocytes, spermatozoa, nuclear erythrocytes, ciliates, atbp.), at ang paggamit ng data na nakuha gamit ang Ang mga molecular biological at cytological na pamamaraan sa mga espesyal na agham na nakikitungo sa antas ng cellular ng organisasyon (pribadong cytology, protozoology, atbp.) ay naging posible upang ipakita ang maraming mga kagiliw-giliw na tampok ng organisasyon ng nuclear apparatus na may pangkalahatang cytological significance.
Bilang bahagi ng nuclear apparatus ng mga eukaryotic cells, maaaring makilala ang isang bilang ng mga subsystem, ang gitnang lugar na kung saan ay inookupahan ng isang hanay ng mga interphase chromosome, o nuclear DNA. Naglalaman ang mga ito ng lahat ng DNA ng nucleus, na nasa isang napaka-komplikadong relasyon sa mga protina ng chromatin, na, sa turn, ay nahahati sa istruktura, functional, at regulatory na mga protina.
Ang pangalawa at napakahalagang subsystem ng nuclear apparatus ay ang nuclear matrix, na isang sistema ng mga fibrillar protein na gumaganap ng parehong istruktura (skeletal) function sa topographic na organisasyon ng lahat ng mga nuclear component at isang regulatory function sa pag-aayos ng mga proseso ng pagtitiklop, transkripsyon, pagkahinog (pagproseso) at paggalaw ng mga produkto.transkripsyon sa loob at labas ng nucleus. Tila, ang protina matrix ay may dalawahang likas na katangian: ang ilan sa mga bahagi nito ay nagbibigay ng pangunahing pag-andar ng kalansay, ang iba pa - regulasyon at transportasyon.
Kasama ng ilang partikular na seksyon ng chromatin DNA, ang mga nuclear matrix na protina (functional at structural) ay bumubuo sa batayan ng nucleolus. Ang mga istrukturang protina ng matrix ay nakikilahok din sa pagbuo ng surface apparatus ng nucleus. Ang mababaw na kagamitan ng nucleus ay sumasakop, kapwa sa istruktura at functional, isang intermediate na posisyon sa pagitan ng metabolic apparatus ng cytoplasm at ng nucleus. Ang mga lamad at cisterns ng nuclear membrane ay sa katunayan isang espesyal na bahagi ng pangkalahatang sistema ng lamad ng cytoplasm.
Ang mga partikular na istruktura ng surface apparatus ng nucleus, na may mahalagang papel sa pagpapatupad ng pangunahing pag-andar nito - tinitiyak ang pakikipag-ugnayan ng nucleus at cytoplasm, ay mga pore complex at isang submembrane na siksik na plato, na nabuo sa tulong ng nuclear matrix. mga protina. Sa wakas, ang huling subsystem ng nuclear apparatus ay ang karyoplasm. Ito ay isang panlabas na walang istrukturang yugto ng nuclear apparatus na katulad ng hyaloplasm, na lumilikha ng isang microenvironment na partikular sa mga istrukturang nuklear, na nagsisiguro sa kanilang normal na paggana.
Ang karyoplasm ay patuloy na nakikipag-ugnayan sa hyaloplasm sa pamamagitan ng sistema ng mga pore complex at lamad ng nuclear envelope.

2.3. ANG PAPEL NG NUCLEAR STRUCTURES SA BUHAY NG CELL

Ang mga pangunahing proseso na nauugnay sa synthesis ng protina sa prinsipyo ay pareho para sa lahat ng anyo ng buhay, na tumuturo sa espesyal na kahalagahan ng cell nucleus. Ang nucleus ay gumaganap ng dalawang grupo ng mga pangkalahatang pag-andar: ang isa ay naglalayong ang aktwal na imbakan ng genetic na impormasyon, ang isa - para sa pagpapatupad nito, para sa pagtiyak ng synthesis ng protina. Sa madaling salita, ang unang grupo ay binubuo ng mga proseso ng pagpapanatili ng namamana na impormasyon sa anyo ng isang hindi nabagong istraktura ng DNA. Ang mga prosesong ito ay dahil sa pagkakaroon ng tinatawag na repair enzymes na nag-aalis ng kusang pinsala sa mga molekula ng DNA (isang pagkasira sa isa sa mga chain ng DNA, bahagi ng pagkasira ng radiation), na nagpapanatili sa istruktura ng mga molekula ng DNA na halos hindi nagbabago sa isang bilang ng mga mga henerasyon ng mga selula o organismo.
Dagdag pa, ang pagpaparami, o reduplication, ng mga molekula ng DNA ay nangyayari sa nucleus, na ginagawang posible para sa dalawang selula na makakuha ng eksaktong parehong dami ng genetic na impormasyon kapwa sa qualitatively at quantitatively. Sa nuclei, ang mga proseso ng pagbabago at recombination ng genetic na materyal ay nangyayari, na sinusunod sa panahon ng meiosis (pagtatawid). Sa wakas, ang nuclei ay direktang kasangkot sa pamamahagi ng mga molekula ng DNA sa panahon ng paghahati ng cell.
Ang isa pang pangkat ng mga proseso ng cellular na ibinigay ng aktibidad ng nucleus ay ang paglikha ng aktwal na kagamitan ng synthesis ng protina. Ito ay hindi lamang ang synthesis, transkripsyon sa mga molekula ng DNA ng iba't ibang messenger RNAs, ngunit ang transkripsyon ng lahat ng uri ng transfer RNA at ribosomal RNAs. Sa nucleus ng eukaryotes, ang pagbuo ng ribosome subunits ay nangyayari rin sa pamamagitan ng pag-complex ng ribosomal RNA na na-synthesize sa nucleolus na may mga ribosomal na protina na na-synthesize sa cytoplasm at inilipat sa nucleus. Kaya, ang nucleus ay hindi lamang isang lalagyan ng genetic material, kundi isang lugar din kung saan gumagana at nagpaparami ang materyal na ito. Samakatuwid, ang pagkawala o paglabag sa alinman sa mga function sa itaas ay nakapipinsala para sa cell sa kabuuan.
Kaya, ang isang paglabag sa mga proseso ng pag-aayos ay hahantong sa isang pagbabago sa pangunahing istraktura ng DNA at awtomatikong sa isang pagbabago sa istraktura ng mga protina, na tiyak na makakaapekto sa kanilang partikular na aktibidad, na maaaring mawala o magbago upang hindi ito makapagbigay ng mga cellular function. , bilang isang resulta kung saan ang cell ay namatay. Ang mga paglabag sa pagtitiklop ng DNA ay hahantong sa paghinto sa pagpaparami ng cell o sa paglitaw ng mga cell na may mababang hanay ng genetic na impormasyon, na nakapipinsala din para sa kanila. Ang parehong resulta ay hahantong sa isang paglabag sa pamamahagi ng genetic material (DNA molecules) sa panahon ng cell division.
Ang pagkawala bilang resulta ng pinsala sa nucleus o sa mga kaso ng mga paglabag sa anumang proseso ng regulasyon para sa synthesis ng anumang anyo ng RNA ay awtomatikong hahantong sa paghinto sa synthesis ng protina sa cell o sa mga malalaking paglabag nito. Ang lahat ng ito ay nagpapahiwatig ng nangungunang papel ng mga istrukturang nuklear sa mga proseso na nauugnay sa synthesis ng mga nucleic acid at protina, ang pangunahing mga functionaries sa buhay ng cell.
Ang nucleus ay nagsasagawa ng kumplikadong koordinasyon at regulasyon ng mga proseso ng synthesis ng RNA. Gaya ng nabanggit, lahat ng tatlong uri ng RNA ay nabuo sa DNA. Ipinakita ng mga radiographic na pamamaraan na ang RNA synthesis ay nagsisimula sa nucleus (chromatin at nucleolus), at na-synthesize na ang RNA ay gumagalaw sa cytoplasm. Kaya, nakikita natin na ang nucleus ay nagpapatakbo ng synthesis ng protina, na isinasagawa sa cytoplasm. Gayunpaman, ang nucleus mismo ay naiimpluwensyahan din ng cytoplasm, dahil ang mga enzyme na na-synthesize dito ay pumapasok sa nucleus at kinakailangan para sa normal na paggana nito. Halimbawa, ang DNA polymerase ay na-synthesize sa cytoplasm, kung wala ang autoreproduction ng mga molekula ng DNA ay hindi maaaring mangyari. Samakatuwid, dapat nating pag-usapan ang magkaparehong impluwensya ng nucleus at cytoplasm, kung saan ang nangingibabaw na papel ay kabilang pa rin sa nucleus bilang tagapag-ingat ng namamana na impormasyon na ipinadala sa panahon ng paghahati mula sa isang cell patungo sa isa pa.

2.4. NANGUNGUNANG HALAGA DNA

Ang pangunahing biological na kahalagahan ng nuclear apparatus ay tinutukoy ng pangunahing bahagi nito - mga higanteng molekula ng DNA na may kakayahang pagtitiklop at transkripsyon. Ang dalawang katangian ng DNA na ito ay sumasailalim sa dalawang pinakamahalagang tungkulin ng nuclear apparatus ng anumang cell:

a) pagdodoble ng namamana na impormasyon at paghahatid nito sa isang bilang ng mga henerasyon ng cell;
b) kinokontrol na transkripsyon ng mga seksyon ng mga molekula ng DNA at transportasyon ng synthesized RNA sa cytoplasm ng mga cell.

Ayon sa likas na katangian ng organisasyon ng nuclear apparatus, ang lahat ng mga cell ay nahahati sa tatlong grupo: prokaryotic, mesokaryotic at eukaryotic.
Ang mga prokaryotic na selula ay nailalarawan sa pamamagitan ng kawalan ng isang nuclear membrane, natitiklop na DNA nang walang paglahok ng mga histones, isang unireplicon na uri ng pagtitiklop ng DNA, isang monocistronic na prinsipyo ng samahan ng transkripsyon at ang regulasyon nito pangunahin ayon sa prinsipyo ng positibo at negatibong feedback.
Ang mga eukaryotic cell, sa kabaligtaran, ay nakikilala sa pamamagitan ng pagkakaroon ng isang nuclear membrane, mas tiyak, kahit na isang kumplikadong surface apparatus ng nucleus, at isang multi-replicon na uri ng pagtitiklop ng mga molekula ng DNA na bumubuo ng isang hanay ng mga chromosome. Ang packaging ng mga molekulang ito ay nangyayari sa tulong ng isang kumplikadong mga protina. Ang likas na katangian ng packaging ay napapailalim sa mga paikot na pagbabago na nauugnay sa pagpasa ng mga cell ng mga regular na yugto ng ikot ng pagpaparami. Ang mga proseso ng transkripsyon ng DNA at ang regulasyon nito sa mga eukaryote ay makabuluhang naiiba sa mga nasa prokaryote.
Ang mga mesokaryotic cell sa organisasyon ng nuclear apparatus ay sumasakop, kumbaga, isang intermediate na posisyon sa pagitan ng eukaryotic at prokaryotic na mga cell. Ang mga mesokaryote, tulad ng mga eukaryote, ay may mahusay na nabuong surface apparatus ng nucleus. Ang pag-aayos ng mga molekula ng DNA sa mga chromosome ay makabuluhang naiiba mula sa organisasyon ng DNP sa mga eukaryotic cells. Ang mga mekanismo ng pagtitiklop at transkripsyon ng DNA sa mga mesokaryote ay hindi gaanong nauunawaan. Kaya, ang pinakamahalagang proseso na nauugnay sa namamana na katayuan ng organismo ay nagpapatuloy sa cell nucleus - pagtitiklop (DNA biosynthesis) at transkripsyon.
Bilang karagdagan, ang nucleus ay isang pinagmumulan ng mga indibidwal na protina at enzyme na kinakailangan para sa mahahalagang aktibidad ng magkakaibang mga tisyu. Kasabay ng daloy ng impormasyon sa cell, ang isang feedback ay isinasagawa upang matiyak ang synthesis ng protina: ang cytoplasm - ang nucleus, i.e., ang nucleus ay gumagana sa malapit na pakikipag-ugnayan sa iba pang mga bahagi ng cell, pinagsasama ang mga proseso ng nuclear-cytoplasmic transport at regulasyong pakikipag-ugnayan sa cell cytoplasm.