ساختار هسته ای هسته سلول: عملکردها و ساختار. ساختار پوشش هسته ای

1

مفهوم وحدت ساختارهای مادی و رسانه موجی بدون جرم هستی‌شناختی به ما اجازه می‌دهد تا ماهیت انواع تعاملات و تعاملات را درک کنیم. سازمان سیستمیساختار نوکلئون ها، هسته ها و اتم ها. نوترون ها بازی می کنند نقش کلیدیدر شکل‌گیری و حفظ پایداری هسته‌ای، که با دو اتصال تبادل بوزونی بین پروتون‌ها و نوترون‌ها تضمین می‌شود. ذرات آلفا "بلوک های سازنده" اصلی در ساختار هستند. ساختار هسته ها، از نظر شکل نزدیک به کروی، مطابق با دوره های جدول تناوبی D.I. مندلیف با افزودن متوالی کمپلکس n-p-n، ذرات آلفا و نوترون ها. دلیل تجزیه رادیواکتیواتم ها ساختار غیر بهینه هسته است: بیش از تعداد پروتون ها یا نوترون ها، عدم تقارن. ساختار آلفای هسته ها علل و تعادل انرژی انواع واپاشی رادیواکتیو را توضیح می دهد.

ساختار نوکلئونی

ذرات آلفا

نیروهای "تبادل بوزون".

ثبات

رادیواکتیویته

1. Vernadsky V.I. بیوسفر و نووسفر. - م.: رولف. 2002. – 576 ص.

2. دمیتریف I.V. چرخش در امتداد یک، دو یا سه محور داخلی خود شرط و شکل وجود ذرات است دنیای فیزیکی. – سامارا: کتاب سامارا. انتشارات، 2001. – 225 ص.

3. پولیاکوف V.I. امتحان "هوموساپینس" (از اکولوژی و ماکرواکولوژی... تا جهان). - سارانسک: انتشارات دانشگاه موردویان، 2004. – 496 ص.

4. Polyakov V.I. روح جهان به جای هرج و مرج و خلاء ( ساختار فیزیکیکیهان) // "فناوری های مدرن مبتنی بر علم." - 2004. شماره 4. – ص 17-20.

5. پولیاکوف V.I. الکترون = پوزیترون؟! //فناوری پیشرفته مدرن. – 2005. – شماره 11. – ص 71-72.

6. پولیاکوف V.I. تولد ماده // تحقیقات پایه 2007. شماره 12. – ص 46-58.

7. پولیاکوف V.I. آزمون “هوموساپینس – II”. از مفاهیم علوم طبیعی قرن بیستم - تا درک طبیعی. – انتشارات فرهنگستان علوم طبیعی. – 2008. – 596 ص.

8. پولیاکوف V.I. چرا پروتون ها پایدار و نوترون ها رادیواکتیو هستند؟ // "رادیواکتیویته و عناصر رادیواکتیودر محیط انسان»: IV کنفرانس بین المللی, Tomsk, ژوئن 5-7, 2013. – Tomsk, 2013. – P. 415-419.

9. پولیاکوف V.I. مبانی درک طبیعی از ساختار نوکلئون ها، هسته ها، پایداری و رادیواکتیویته اتم ها // Ibid. – صص 419-423.

10. پولیاکوف V.I. ساختارهای اتمی - مداری مدل موج// موفقیت علوم طبیعی مدرن. – 2014. شماره 3. – ص108-114.

12. مقادیر فیزیکی: کتاب راهنما // A.P. بابیچف، N.A. بابوشکینا، A.M. براتکوفسکی و دیگران؛ اد. است. گریگوریوا، E.Z. ملیخوا. – M.: Energoatomizdat, 1991. – 1232 p.

فیزیک مدرن مدل های قطره ای، پوسته ای، تعمیم یافته و سایر مدل ها را برای توصیف ساختار هسته ها ارائه می دهد. ارتباط نوکلئون ها در هسته ها با انرژی اتصال ناشی از "نیروهای ویژه هسته ای ویژه" توضیح داده می شود. خواص این نیروها (جاذب، عمل کوتاه برد، استقلال بار و غیره) به عنوان بدیهیات پذیرفته شده است. سوال "چرا اینطور است؟" تقریباً برای هر پایان نامه ای مطرح می شود. «پذیرفته شده است (؟) که این نیروها برای نوکلئون ها یکسان هستند... (؟). برای هسته های سبک، انرژی اتصال ویژه به شدت افزایش می یابد، تحت تعدادی پرش (؟)، سپس آهسته تر افزایش می یابد (؟)، و سپس به تدریج کاهش می یابد. پایدارترین آنها هسته های جادویی هستند که در آنها تعداد پروتون ها یا نوترون ها برابر با یکی از اعداد جادویی است: 2، 8، 20، 28، 50، 82، 126...(؟) هسته های جادویی دوگانه به ویژه پایدار هستند: 2He2، 8O8، 20Ca20، 20Ca28، 82Pb126" (شاخص های چپ و راست به ترتیب با تعداد پروتون ها و نوترون های هسته مطابقت دارند). چرا هسته های "جادویی" وجود دارند و ایزوتوپ جادویی 28Ni28 با حداکثر انرژی اتصال ویژه 8.7 مگا ولت عمر کوتاهی دارد.
(T1/2 = 6.1 روز)؟ "هسته ها با انرژی اتصال تقریبا ثابت و چگالی ثابت، مستقل از تعداد نوکلئون ها مشخص می شوند" (؟!). این بدان معنی است که انرژی اتصال هیچ چیز و همچنین مقادیر جدول بندی شده نقص جرم را مشخص نمی کند (20Ca20 کمتر از 21Sc24 است، 28Ni30 کمتر از 27Co32 و 29Cu34 و غیره است). فیزیک اعتراف می کند که " طبیعت پیچیدهنیروهای هسته ای و مشکلات حل معادلات ... تا به امروز به ما اجازه نداده است که یک نظریه منسجم یکپارچه درباره هسته اتم ایجاد کنیم. علم قرن بیستم که بر اساس فرضیه های نظریه نسبیت بنا شد، منطق و روابط علت و معلولی را لغو کرد و فانتوم های ریاضی را واقعیت اعلام کرد. دانشمندان بدون دانستن ساختار هسته ها و اتم ها، دست به ساخت زدند بمب های اتمیو سعی کنید در برخورد دهنده ها تقلید کنید مهبانگکائنات...

"انقلاب در علوم طبیعی آ. انیشتین" آثار ده ها دانشمند برجسته (هویگنز، هوک، یونگ، ناویر، استوکس، هرتز، فارادی، ماکسول، لورنتز، تامسون، تسلا و غیره) را با معادلات جایگزین کرد. پیوستار فضا-زمان» و غیره، که نظریه های الکترومغناطیس و اتمیسم را در محیط «اتر» توسعه دادند. باید به یک قرن پیش برگردیم...

هدف و روش کار. راه برون رفت از بن بست علم بر اساس درک ماهیت رسانه «اتر» امکان پذیر است. در و. ورنادسکی نوشت: «تابش های محیط غیر مادی همه چیز موجود و همه چیز را می پوشاند فضای قابل تصور... در اطراف ما، در خودمان، همه جا و همه جا، بدون وقفه، برای همیشه در حال تغییر، منطبق و برخورد، تابش هایی با طول موج های مختلف وجود دارد - از امواجی که طول آن ها در ده میلیونیم میلی متر محاسبه می شود، تا امواج طولانی، با کیلومتر اندازه گیری می شود. ... همه فضا با آنها پر شده است...» . همه چیز مادی توسط این محیط هستی شناختی و غیر مادی موجی شکل می گیرد و در تعامل با آن وجود دارد. "اتر" یک گاز یا هرج و مرج از گرداب ها نیست، بلکه "عملی است که هرج و مرج را سفارش می دهد - روح". در محیط SPIRIT از یک ذره بنیادی منفرد - یک ماسون (الکترون/پوزیترون)، ساختارهایی از نوکلئون ها، هسته ها و اتم ها به جهان به طور طبیعی و سیستماتیک سازماندهی می شوند.

این کار مدلی از ساختار هسته ها را توسعه می دهد که ویژگی های آنها، دلایل اتصال نوکلئون ها در هسته ها، پایداری ویژه و رادیواکتیویته را توضیح می دهد.

ساختار و خواص نوکلئون ها

مدل نوکلئون های پذیرفته شده در فیزیک از ده ها ذره فرضی با نام افسانه ای "کوارک" ساخته شده است. تفاوت های افسانه ایاز جمله: رنگ، جذابیت، غریبی، جذابیت. این مدل بسیار پیچیده است، هیچ مدرکی ندارد و حتی نمی تواند جرم ذرات را توضیح دهد. مدلی از ساختار نوکلئون ها که تمام خواص آنها را توضیح می دهد، توسط I.V. دمیتریف (سامارا) بر اساس اصل آنتروپی حداکثر پیکربندی (برابری) کشف شده تجربی عناصر ساختاریدر سطح و در حجم ذرات اولیه) و تز در مورد وجود ذرات تنها در هنگام چرخش "در امتداد یک، دو یا سه محور داخلی خود". نوکلئون از 6 ساختار شش ضلعی از مزون π+(-) تشکیل شده است که اطراف میون + μ+ را احاطه کرده اند و ساختار آنها با انتخاب تعداد توپ ها ساخته شده است: الکترون ها و پوزیترون های دو نوع. چنین ساختاری بر اساس برهمکنش ذرات مادی سنگ‌تراشان و محیط روح در کار اثبات شد و سپس بر اساس ساخت ساختار مزون‌ها مطابق با ثابت ساختار ریز، پالایش و اثبات شد.
1/α = 2h(ε0/μ0)1/2/e2 = 137.036. در بالا معنای فیزیکیفیزیکدانان W. Pauli و R. Feynman در مورد این ثابت متحیر بودند)، و در محیط SPIRIT واضح است: فقط در فاصله نسبی 1/α از بار، یک برهمکنش موجی بین ماده و محیط وجود دارد.

راس عدد زوجمیسون ها (me) در ساختار میون باید 3/2α = 205.6 باشد و جرم میون باید 206.768 me باشد. در ساختار 207 سنگ تراشی خود، ماسون مرکزی بار ±e و اسپین 1/2 ± را تعیین می کند و 206 متقابلاً جبران می شوند. پیون ها، همانطور که توسط I. Dmitriev فرض شده است، از الکترون ها و پوزیترون های "دو محوری" تشکیل شده اند (اسپین = 0، بار +/-، جرم من). در محیط SPIRIT، بوزون هایی با جرم 2/3 من باید به عنوان اولین مرحله از تشکیل ماده از کوانتوم ها تشکیل شوند. تابش پس زمینهکیهان در جو خورشید. در یک ساختار متراکم باید 3/α = 411 چنین ذره ای وجود داشته باشد و جرم آنها باید 3/α · 2/3 me = 274 me باشد که مربوط به مزون های پی است (mπ = 273.210 me). ساختار آنها شبیه میون است: ذره در مرکز بار 2/3e ± و اسپین 0 را تعیین می کند و 205 ذره متقابلاً متعادل هستند.

ساختار پروتون متشکل از یک میون مرکزی و 6 پیون، با در نظر گرفتن از دست دادن جرم به دلیل جفت شدن تبادل ("هسته ای") 6 ماسون (جفت شدن میون با پیون) و 6 بوزون (جفت شدن بین پیون ها، 4 من) جرم آن را توضیح می دهد.

Mr = 6mp + mm - 10me = 6·273.210 me+ +206.768 me - 10me =1836.028 me.

این مقدار، با دقت 0.007٪، مطابق با جرم پروتون Мр = 1836.153me است. بار پروتون +e و اسپین ± 1/2 توسط توده مرکزی + در میون مرکزی تعیین می شود. مدل پروتون تمام خواص آن از جمله پایداری را توضیح می دهد. در محیط SPIRIT، برهمکنش ذرات مادی در نتیجه رزونانس "ابرهای" مرتبط با محیط (تصادف شکل و فرکانس) رخ می دهد. پروتون پایدار است زیرا از ذرات مادی و کوانتوم ها توسط پوسته ای از پیون ها محافظت می شود که میدان موج متفاوتی دارند.

جرم یک پروتون 1836.153 من و جرم یک نوترون 1838.683 من است. جبران بار پروتون، بر اساس قیاس با اتم هیدروژن، توسط یک الکترون در مدار موج در صفحه استوایی آن ("یک محور چرخش") ارائه می شود و "چرخش دو محوری" آن معلوم می شود که "در خانه" است. در ابر پایون بیایید 2 بوزون را در پیون های نوترونی که در مقابل هم قرار دارند اضافه کنیم. آنها تکانه مداری را جبران می کنند و جرم نوترون 1838.486 من خواهد بود. این ساختار جرم نوترون (تفاوت 0.01٪)، عدم وجود بار و مهمتر از همه، نیروهای "هسته ای" را توضیح می دهد. بوزون "اضافی" در ساختار ضعیف است و یک اتصال "مبادله" ایجاد می کند، "جای خالی" را در پیون پروتون همسایه در فرکانس هسته ای اشغال می کند، بوزون دیگری را که به نوترون باز می گردد جابجا می کند. بوزون‌های «اضافی» در نوترون «دو بازوی» آن هستند که هسته‌ها را کنار هم نگه می‌دارند.

نوترون موجود در هسته عناصر، پایداری هسته ها را تضمین می کند و خود در هسته از فروپاشی نجات می یابد (T1/2 = 11.7 دقیقه)، که علت آن است. نقاط ضعیف": مدار الکترون و وجود یک بوزون "اضافی" در "پوشش پایون" دو تا از شش پیون.

دانشمندان قرن بیستم ده ها نظریه و صدها ذره "بنیادی" ارائه کردند، اما نتوانستند ساختار اتم ها را توضیح دهند و طبیعت برای ایجاد دو نوکلئون تنها به دو ذره مشابه نیاز داشت و از آنها به 92 عنصر و ساخت کل ماده نیاز داشت. جهان!!!

ساختار آلفای هسته اتم

ایزوتوپ های همه عناصر رایج در طبیعت دارای تعداد زوج نوترون هستند (به استثنای 4Be5 و 7N7). جمعا 291 ایزوتوپ های پایدار 75 درصد دارای تعداد نوترون زوج و تنها 3 درصد دارای هسته های زوج و فرد هستند. این نشان دهنده ترجیح پیوند یک پروتون با دو نوترون، عدم وجود پیوند پروتون-پروتون و "استقلال بار نیروهای هسته ای" است. چارچوب هسته ای توسط پیوندهای نوترون-پروتون تشکیل می شود، که در آن هر نوترون می تواند 2 پروتون را با تبادل دو بوزون (مثلاً 2He1) نگه دارد. در هسته های سنگین، تعداد نسبی نوترون ها افزایش می یابد و چارچوب هسته ای را تقویت می کند.

استدلال های ارائه شده و اصل سازماندهی سیستماتیک ماده در یک محیط غیر مادی به ما امکان می دهد مدلی را پیشنهاد کنیم. ساخت بلوک"ساختار هسته عناصر، که در آن "بلوک" هسته یک اتم هلیوم است - یک ذره آلفا. هلیوم - عنصر اصلینوکلئوسنتز کیهانی و از نظر فراوانی در کیهان دومین عنصر بعد از هیدروژن است. ذرات آلفا ساختار بهینه دو جفت نوکلئون هستند که به هم متصل شده اند. این یک ساختار کروی بسیار فشرده و محکم است که می تواند از نظر هندسی به صورت یک کره با یک مکعب حک شده در آن با گره هایی در مورب های مخالف 2 پروتون و 2 نوترون نشان داده شود. هر نوترون دارای دو پیوند "مبادله هسته ای" با دو پروتون است. اتصال الکترومغناطیسی بین نوترون و پروتون توسط الکترون مداری در ساختار آن ایجاد می شود (تأیید: لحظات مغناطیسی: μ(p) = 2.793 μN، μ(n) = -1.913 μN، که μN مگنتون هسته ای بور است).

دفع فرضی «کولن» پروتون‌ها با رویکرد آنها در تضاد نیست. توضیح این امر، و همچنین در ساختار میون ها از ماسون ها، در درک "بار" به عنوان یک ویژگی جدایی ناپذیر جرم ذره نهفته است - حرکت SPIRIT رسانه مرتبط با حرکت موجیجرم، به عنوان نیرو در این محیط بیان می شود (واحد بار می تواند کولن 2 باشد - نیروی ضرب شده در سطح). دو نوع بار +/- جهت چرخش چپ و راست هستند. هنگامی که دو پروتون در صفحه استوایی نزدیک می شوند، حرکت محیط "تسخیر شده" مخالف خواهد بود و هنگام نزدیک شدن به "از قطب ها" در یک جهت رخ می دهد و باعث همگرایی می شود. نزدیک شدن ذرات توسط برهمکنش پوسته های "میدان" آنها، مربوط به طول موج "Compton" است: λK(p) = 1.3214·10-15 m، و λK(n) = 1.3196·10-15m When پروتون و نوترون در چنین فاصله ای نیروهای تبادل بوزون ("هسته ای") بین آنها عمل می کنند.

ساختار هسته ها از ذرات آلفا با حداقل حجم و شکلی نزدیک به کروی تشکیل می شوند. ساختار ذرات آلفا به آنها اجازه می دهد تا با شکستن یک پیوند تبادل بوزون n-p و تشکیل دو پیوند n-p و p-n با یک ذره آلفای همسایه ترکیب شوند. برای هر تعداد پروتون در هسته، یک میدان کروی واحد تشکیل می شود که شدت آن به اندازه ای است که اگر بار در مرکز متمرکز شده باشد (قانون اوستروگرادسکی-گاوس). تشکیل یک میدان هسته ای واحد توسط ساختار موج مداری اتم ها تایید می شود، جایی که تمام مدارهای s، p، d، f پوسته های کروی تشکیل می دهند.

ساخت هسته های عناصر از ذرات آلفا به طور سیستماتیک، به طور متوالی در هر دوره بر اساس هسته های عنصر قبلی اتفاق می افتد. در هسته با عدد زوجپیوندهای پروتون متعادل هستند. در هسته اتم ها بعد از اکسیژن، افزودن پروتون طبق طرح (n-p-n) اتفاق می افتد. ترتیب مشخصی از شکل گیری سازه ها مطابق با دوره ها و سری ها در جدول D.I. مندلیف - تأیید اعتبار مدل پیشنهادی هسته ها و به عنوان تأیید افکار V.I. ورنادسکی در مورد "جانشینی اتم ها": "فرآیند شکنندگی طبیعی اتم ها به طور اجتناب ناپذیر و مقاومت ناپذیری رخ می دهد... با در نظر گرفتن تاریخچه هر اتمی در زمان کیهانی، می بینیم که پس از فواصل معین بلافاصله در جهش های مساوی در جهت بردار زمان قطبی به اتمی دیگر می رود. عنصر شیمیایی". طرح‌های هسته‌های دوره‌های اول اتم‌ها در جدول ارائه شده‌اند. 1.

میز 1

ساختار تخمینی هسته ها ( برآمدگی مسطحایزوتوپ های اصلی اتم های پایدار از ذرات آلفا (α)، پروتون ها (p) و نوترون ها (n): pAn

							nnαaaaaaann

	nnαaaaaaann		nnαααnnαααnn nnααnαααnααnn nαααnnαααn	nnαaaaaaann nααnnααnnααn nαααnnαααn

دوره های 5 و 6 بعدی عناصر را می توان به طور مشابه مدل کرد، با در نظر گرفتن این واقعیت که افزایش تعداد پروتون ها مستلزم افزایش تعداد نوترون ها در چارچوب داخلی هسته ها و در داخل هسته است. لایه سطحی، طبق طرح n-n.

طرح بصری تخت ارائه شده از ساختار هسته ها را می توان با یک نمودار مداری مربوط به دوره های جدول تناوبی تکمیل کرد.
(جدول 2).

جدول 2

پوسته های هسته ای عناصر و دوره ها در جدول D.I. مندلیف

پاکت هسته ای - دوره	عنصر شروع و پایان در یک سری	تعداد عناصر	نسبت n/p
			ابتدایی	محدود، فانی
	55Cs78 -82Pb126 (83Bi126… 86Rn136)
	(87Fr136 - 92U146…).

پوسته ها مشابه ساختار یک اتم ساخته می شوند، جایی که پوسته های کروی مدارهای الکترون در هر دوره با شعاع بزرگتری نسبت به دوره قبل تشکیل می شوند.

عناصر بعد از 82Pb126 (83Bi126 T1/2 ≈1018 سال) پایدار نیستند (در پرانتز در جدول 2 آورده شده است). 41 ذره آلفا در ساختار سرب یک بار الکتریکی تشکیل می دهند که برای حفظ پایداری هسته ها به نیروی 40-44 نوترون اضافی نیاز دارد. نسبت تعداد نوترون ها و پروتون ها n/p> (1.5÷1.6) حد پایداری برای هسته های سنگین است. نیمه عمر هسته ها بعد از 103 "عنصر" ثانیه است. این "عناصر" نمی توانند ساختار و شکل اصلی را حفظ کنند پوسته الکترونیاتم به سختی ارزش دارد که پول و وقت دانشمندان را صرف آنها کرد تولید مصنوعی. "جزیره ثبات" نمی تواند وجود داشته باشد!

مدل آلفای ساختار هسته ها نیروهای اتصال، پایداری و تمامی خواص عناصر (کامل بودن ساختار گازهای بی اثر، شیوع در طبیعت و پایداری ویژه عناصر با ساختار متقارن را توضیح می دهد: O، C، Si، Mg، Ca. , شباهت به Cu, Ag, Au...) .

دلایل پوسیدگی "غیر خود به خود".

ساختار ایزوتوپ های رادیواکتیو متقارن نیستند، وجود نامتعادل جفت های n-p. نیمه عمر ایزوتوپ ها کوتاه تر است، هر چه ساختار آنها با بهینه تفاوت بیشتری داشته باشد. رادیواکتیویته ایزوتوپ ها با تعداد زیادیپروتون ها با این واقعیت توضیح داده می شوند که نیروهای "مبادله" نوترون ها قادر به حفظ بار کلی خود نیستند و فروپاشی ایزوتوپ ها با نوترون های اضافی با بیش از حد آنها برای ساختار بهینه توضیح داده می شود. ساختار آلفای هسته ها به ما اجازه می دهد تا علل همه انواع واپاشی رادیواکتیو را توضیح دهیم.

فروپاشی آلفا. که در فیزیک هسته ای"مطابق با ایده های مدرنذرات آلفا در لحظه واپاشی رادیواکتیو وقتی دو پروتون و دو نوترون در حال حرکت در داخل هسته به هم می رسند تشکیل می شوند ... فرار یک ذره آلفا از هسته به دلیل اثر تونل زنی از طریق یک مانع بالقوه با ارتفاع در حداقل 8.8 مگا ولت." همه چیز به طور تصادفی اتفاق می افتد: حرکت، ملاقات، شکل گیری، به دست آوردن انرژی و پرواز از طریق یک مانع خاص. در هسته هایی با ساختار آلفا هیچ مانعی برای فرار وجود ندارد. وقتی قدرت بار کل همه پروتون‌ها از نیروهای تبادل بوزونی که همه نوترون‌ها را مهار می‌کنند بیشتر شود، هسته ذره آلفا را که کمترین مقدار محدود در ساختار است، پرتاب می‌کند و با 2 بار "جوان‌سازی" می‌شود. احتمال واپاشی آلفا به ساختار هسته ها بستگی دارد. در 31 ذره آلفا در هسته 62Sm84 ظاهر می شود (n/p = 1.31)، و از 84Po (n/p = 1.48) ضروری می شود.

β+ پوسیدگی. در فیزیک هسته‌ای، «فرایند فروپاشی β+ به گونه‌ای پیش می‌رود که گویی یکی از پروتون‌های هسته به نوترون تبدیل می‌شود و یک پوزیترون و یک نوترینو ساطع می‌کند: 11p→ 01n + +10e + 00νe... از آنجایی که جرم یک پروتون است. کمتر از یک نوترون است، پس چنین واکنش هایی را نمی توان برای یک پروتون آزاد مشاهده کرد. با این حال، برای پروتون محدود شده در هسته، به لطف تعامل هسته ایذرات، این واکنش ها از نظر انرژی ممکن است." فیزیک توضیح فرآیند واکنش، ظهور یک پوزیترون در هسته و افزایش جرم به میزان 2.5 من برای تبدیل یک پروتون به نوترون را با فرضیه: "فرایند ممکن است" جایگزین کرد. این امکان با ساختار آلفا توضیح داده می شود. در نظر بگیریم طرح کلاسیکفروپاشی: 15Р15 → 14Si16 + +10e + 00νe. مطابق با جدول 1، ساختار ایزوتوپ پایدار 15Р16 (7α-npn). ساختار ایزوتوپی
15P15 - (7α-np)، اما پیوند (n-p) در ساختار ضعیف است، بنابراین نیمه عمر 2.5 دقیقه است. طرح فروپاشی را می توان در چند مرحله ارائه کرد. یک پروتون ضعیف توسط بار هسته به بیرون رانده می شود، اما نوترون ذره آلفا را می گیرد و با آزاد شدن 4 بوزون پیوند آن را از بین می برد. بوزون های "دو محوری" نمی توانند در محیط SPIRIT وجود داشته باشند و طبق طرح ها با گسیل نوترینوها و پادنوترینوها به ماسون های "سه محوری" با گشتاورهای مختلف (+ و -؛ الکترون و پوزیترون) تبدیل می شوند.
β-: (e--- + e+++ → e- -++ + ν0-) و β+: (e--- + e+++ → e+ --+ + ν0+). پوزیترون از هسته به بیرون رانده می شود و الکترون در مدار پروتون قبلی بار خود را جبران می کند و آن را به نوترون تبدیل می کند. طرح واکنش تخمینی: (7α-np) → (6α- n-p-n-р-n-p + 2е--- + 2e+++) → ((6 α) + (npnp) + n + (p-e-)) + e+ + ν0- + ν0+ → (7 α -nn) + e+ + ν0- + ν0+ . این نمودار علت و روند فروپاشی، تغییر جرم ذرات را توضیح می دهد و گسیل دو پالس را فرض می کند: نوترینوها و پادنوترینوها.

β- پوسیدگی. "از آنجایی که الکترون از هسته خارج نمی شود و از پوسته اتم فرار نمی کند، فرض بر این بود که الکترون β در نتیجه فرآیندهایی که در داخل هسته اتفاق می افتد متولد می شود ...". یه توضیحی داره! این فرآیند برای هسته هایی که تعداد نوترون های بیشتری در ساختار خود نسبت به ایزوتوپ های پایدار این عنصر دارند، معمول است. ساختار هسته ایزوتوپ بعدی بعد از هسته با ساختار زوج تشکیل شده در یک "بلوک" n-p-n رشد می کند و ایزوتوپ بعدی در جرم حاوی نوترون "بسیار مفید" دیگری است. یک نوترون می تواند به سرعت یک الکترون مداری را رها کند تا به پروتون تبدیل شود و یک ساختار آلفا تشکیل دهد: npn + (n→p) = npnp = α. الکترون و پادنوترینو جرم و انرژی اضافی را با خود می برند و بار هسته یک عدد افزایش می یابد.

ε-گرفتن. هنگامی که نوترون کافی برای یک ساختار پایدار وجود نداشته باشد، بار اضافی پروتون ها، الکترونی را از یکی از لایه های داخلی اتم جذب و جذب می کند و یک نوترینو ساطع می کند. یک پروتون در هسته به نوترون تبدیل می شود.

نتیجه

مدل ارائه شده از ساختار آلفای هسته های عناصر، توضیح الگوهای تشکیل هسته، پایداری آنها، علل، مراحل و تعادل انرژی انواع واپاشی رادیواکتیو را ممکن می سازد. ساختار پروتون ها، نوترون ها، هسته ها و اتم های عناصر، با انطباق با ثابت های جهانی، که خصوصیات فیزیکیمحیط SPIRIT، تمام خصوصیات و همه تعاملات را توضیح دهد. فیزیک هسته ای و اتمی مدرن قادر به این کار نیست. تجدید نظر در مفاهیم اساسی ضروری است: از فرضیات تا درک.

پیوند کتابشناختی

پولیاکوف V.I. ساختار هسته اتمی و علل رادیواکتیویته // پیشرفت در علوم طبیعی مدرن. – 2014. – شماره 5-2. – صص 125-130;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=33938 (تاریخ دسترسی: 2019/02/27). مجلات منتشر شده توسط انتشارات "آکادمی علوم طبیعی" را مورد توجه شما قرار می دهیم.

هسته (هسته لاتین) یکی از اجزای ساختاری یک سلول یوکاریوتی است که حاوی اطلاعات ژنتیکی (مولکول های DNA) است و وظایف زیر را انجام می دهد:

1) ذخیره و تولید مثل اطلاعات ژنتیکی

2) تنظیم فرآیندهای متابولیکی که در سلول اتفاق می افتد

شکل هسته بستگی دارد در بیشتر مواردبسته به شکل سلول، می تواند کاملا نامنظم باشد. هسته های کروی و چند لوبی وجود دارد. هجوم و رشد پاکت هسته ایسطح هسته را به طور قابل توجهی افزایش می دهد و در نتیجه ارتباط بین ساختارها و مواد هسته ای و سیتوپلاسمی را تقویت می کند.

ساختار هسته

هسته توسط پوسته ای احاطه شده است که از دو غشاء با ساختار معمولی تشکیل شده است. فضای باز غشای هسته ایسطح روبروی سیتوپلاسم با ریبوزوم پوشیده شده است، غشای داخلی صاف است.

پوشش هسته بخشی از سیستم غشای سلولی است. رشد غشای هسته ای خارجی به کانال های شبکه آندوپلاسمی متصل می شود و تشکیل می شود. سیستم یکپارچهکانال های ارتباطی متابولیسم بین هسته و سیتوپلاسم به دو روش اصلی انجام می شود. در مرحله اول، پوشش هسته ای توسط منافذ متعددی نفوذ می کند که از طریق آنها مولکول ها بین هسته و سیتوپلاسم رد و بدل می شوند. ثانیاً، موادی از هسته به سیتوپلاسم و پشت می توانند به دلیل آزاد شدن فرورفتگی ها و رشد غشای هسته وارد شوند. با وجود تبادل فعال مواد بین هسته و سیتوپلاسم، پوشش هسته ای محتویات هسته ای را از سیتوپلاسم محدود می کند، در نتیجه تفاوت در ترکیب شیمیایی شیره هسته ای و سیتوپلاسم را تضمین می کند.

محتویات هسته به شیره هسته، کروماتین و هسته تقسیم می شود.

در یک سلول زنده، شیره هسته ای به عنوان یک توده بدون ساختار ظاهر می شود که شکاف های بین ساختارهای هسته را پر می کند. شیره هسته‌ای حاوی پروتئین‌های مختلفی از جمله بیشتر آنزیم‌های هسته‌ای، پروتئین‌های کروماتین و پروتئین‌های ریبوزومی است. هسته و کروماتین، سپس از هسته به سیتوپلاسم منتقل می شود.

کروماتین (به یونانی chroma - رنگ، رنگ) نامی است که به توده ها، دانه ها و ساختارهای شبکه مانند هسته داده می شود که به شدت با برخی رنگ ها آغشته شده و از نظر شکل با هسته متفاوت است. کروماتین حاوی DNA و پروتئین است و بخش های مارپیچی و فشرده کروموزوم ها را نشان می دهد.

نقش ویژه آنها - انتقال اطلاعات ژنتیکی - فقط می تواند توسط بخشهای انحرافی-پیچیده شده کروموزومها انجام شود که به دلیل ضخامت کوچکشان در میکروسکوپ نوری قابل مشاهده نیستند.

سومین ساختار مشخصه یک سلول، هسته است. این یک بدن گرد متراکم است که در آب هسته غوطه ور شده است. در هسته سلول های مختلف و همچنین در هسته همان سلول بسته به آن حالت عملکردیتعداد هسته ها می تواند از 1 تا 5-7 یا بیشتر متغیر باشد. تعداد هسته ها ممکن است از تعداد کروموزوم های مجموعه بیشتر باشد. این به دلیل تکرار مجدد انتخابی ژن‌های مسئول سنتز rRNA است. هسته‌ها فقط در هسته‌های غیرقابل تقسیم وجود دارند که در طی میتوز به دلیل مارپیچی شدن کروموزوم‌ها و آزاد شدن تمام ریبوزوم‌های قبلاً تشکیل شده در سیتوپلاسم ناپدید می‌شوند و پس از اتمام تقسیم دوباره ظاهر می‌شوند.

هسته ساختار مستقلی از هسته نیست. در اطراف ناحیه کروموزوم که در آن ساختار rRNA کدگذاری شده است تشکیل می شود. این قسمت از کروموزوم - ژن - سازمان دهنده هسته (NO) نامیده می شود و سنتز r-RNA روی آن اتفاق می افتد.

علاوه بر تجمع r-RNA، زیر واحدهای ریبوزومی در هسته تشکیل می‌شوند که سپس به داخل سیتوپلاسم حرکت می‌کنند و با مشارکت کاتیون‌های Ca2+ ترکیب می‌شوند، ریبوزوم‌های انتگرالی را تشکیل می‌دهند که قادر به مشارکت در بیوسنتز پروتئین هستند.

بنابراین، هسته تجمعی از r-RNA و ریبوزوم ها روی آن است مراحل مختلفتشکیل، که بر اساس بخشی از کروموزوم حامل یک ژن - یک سازمان دهنده هسته ای است، نتیجه گیری اطلاعات ارثیدر مورد ساختار rRNA

هسته سلول اندامک مرکزی است که یکی از مهمترین آنهاست. وجود آن در سلول نشانه سازماندهی بالای ارگانیسم است. سلولی که دارای یک هسته تشکیل شده است یوکاریوتی نامیده می شود. پروکاریوت ها موجوداتی هستند که از سلولی تشکیل شده اند که هسته تشکیل شده ندارد. اگر تمام اجزای آن را با جزئیات در نظر بگیریم، می توانیم بفهمیم که هسته سلول چه عملکردی را انجام می دهد.

ساختار هسته

1. پاکت هسته ای
2. کروماتین.
3. هسته.
4. ماتریس هسته ای و آب هسته ای.

ساختار و عملکرد هسته سلول به نوع سلول و هدف آن بستگی دارد.

پاکت هسته ای

پوشش هسته ای دارای دو غشاء - بیرونی و داخلی است. آنها توسط فضای دور هسته ای از یکدیگر جدا می شوند. پوسته دارای منافذ است. منافذ هسته ای برای انواع مختلف ضروری است ذرات بزرگو مولکول ها می توانند از سیتوپلاسم به هسته و عقب حرکت کنند.

منافذ هسته ای در نتیجه همجوشی داخلی و غشای خارجی. منافذ دهانه های گرد با کمپلکس هایی هستند که عبارتند از:

1. یک دیافراگم نازک که سوراخ را می بندد. توسط کانال های استوانه ای نفوذ می کند.
2. گرانول های پروتئینی آنها در دو طرف دیافراگم قرار دارند.
3. گرانول پروتئین مرکزی توسط فیبریل ها با گرانول های محیطی مرتبط است.

تعداد منافذ در غشای هسته بستگی به این دارد که فرآیندهای مصنوعی در سلول چقدر انجام می شود.

پوشش هسته ای از غشاهای بیرونی و داخلی تشکیل شده است. قسمت بیرونی وارد ER خشن (شبکه آندوپلاسمی) می شود.

کروماتین

کروماتین مهمترین ماده موجود در هسته سلول است. وظایف آن ذخیره سازی اطلاعات ژنتیکی است. این توسط یوکروماتین و هتروکروماتین نشان داده می شود. تمام کروماتین ها مجموعه ای از کروموزوم ها هستند.

یوکروماتین بخشی از کروموزوم است که به طور فعال در رونویسی شرکت می کند. چنین کروموزوم هایی در حالت انتشار هستند.

بخش های غیرفعال و کل کروموزوم ها توده های متراکم هستند. این هتروکروماتین است. هنگامی که وضعیت سلول تغییر می کند، هتروکروماتین می تواند به یوکروماتین تبدیل شود و بالعکس. هر چه هتروکروماتین در هسته بیشتر باشد، سرعت سنتز اسید ریبونوکلئیک (RNA) کمتر و فعالیت عملکردی هسته کمتر می شود.

کروموزوم ها

کروموزوم ها ساختارهای خاصی هستند که فقط در هنگام تقسیم در هسته ظاهر می شوند. یک کروموزوم از دو بازو و یک سانترومر تشکیل شده است. با توجه به شکل آنها به موارد زیر تقسیم می شوند:

• میله ای شکل. چنین کروموزوم هایی یک بازوی بزرگ و دیگری کوچک دارند.
• مساوی مسلح. آنها شانه های نسبتاً یکسانی دارند.
• شانه های مختلط. بازوهای کروموزوم از نظر بصری با یکدیگر متفاوت هستند.
• با انقباضات ثانویه. چنین کروموزوم دارای انقباض غیرسانترومریک است که عنصر ماهواره را از قسمت اصلی جدا می کند.

در هر گونه، تعداد کروموزوم ها همیشه یکسان است، اما شایان ذکر است که سطح سازماندهی ارگانیسم به تعداد آنها بستگی ندارد. بنابراین، یک فرد دارای 46 کروموزوم، یک مرغ دارای 78، یک جوجه تیغی دارای 96 و یک درخت توس دارای 84 کروموزوم است. بزرگترین عددسرخس Ophioglossum reticulatum دارای کروموزوم است. در هر سلول 1260 کروموزوم دارد. مورچه نر از گونه Myrmecia pilosula دارای کمترین تعداد کروموزوم است. او فقط 1 کروموزوم دارد.

با مطالعه کروموزوم ها بود که دانشمندان به عملکرد هسته سلول پی بردند.

کروموزوم ها حاوی ژن هستند.

ژن

ژن ها بخش هایی از مولکول های دی اکسی ریبونوکلئیک اسید (DNA) هستند که ترکیبات خاصی از مولکول های پروتئین را رمزگذاری می کنند. در نتیجه، بدن یک یا آن علامت را نشان می دهد. ژن ارثی است. بنابراین، هسته در سلول وظیفه انتقال را انجام می دهد مواد ژنتیکینسل های بعدی سلول ها

هسته

هسته متراکم ترین قسمتی است که وارد هسته سلول می شود. عملکردهایی که انجام می دهد برای کل سلول بسیار مهم است. معمولاً شکل گرد دارد. تعداد هسته ها متفاوت است سلول های مختلف- ممکن است دو، سه یا اصلاً وجود نداشته باشد. بنابراین، هیچ هسته ای در سلول های تخم های خرد شده وجود ندارد.

ساختار هسته:

1. جزء دانه ای. اینها گرانولهایی هستند که در حاشیه هسته قرار دارند. اندازه آنها از 15 نانومتر تا 20 نانومتر متغیر است. در برخی از سلول ها، HA ممکن است به طور مساوی در سراسر هسته توزیع شود.
2. جزء فیبریلار (FC). این فیبریل های نازک هستند که اندازه آنها از 3 تا 5 نانومتر متغیر است. Fk قسمت پراکنده هسته است.

مراکز فیبریلار (FC) نواحی فیبریل‌هایی با چگالی کم هستند که به نوبه خود توسط فیبریل‌هایی با فیبریل احاطه شده‌اند. تراکم بالا. ترکیب شیمیایی و ساختار رایانه های شخصی تقریباً مشابه سازمان دهنده های هسته ای کروموزوم های میتوزی است. آنها از فیبریل هایی با ضخامت 10 نانومتر تشکیل شده اند که حاوی RNA پلیمراز I هستند. این امر با این واقعیت تأیید می شود که فیبریل ها با نمک های نقره رنگ آمیزی می شوند.

انواع ساختاری هسته

1. نوع نوکلئولونمال یا رتیکولار.با تعداد زیادی گرانول و مواد فیبریلار متراکم مشخص می شود. این نوع ساختار هسته ای مشخصه اکثر سلول ها است. هم در سلول های حیوانی و هم در سلول های گیاهی قابل مشاهده است.
2. نوع فشرده.با شدت کم نوکلئونوم و تعداد زیادی مراکز فیبریل مشخص می شود. این در سلول های گیاهی و حیوانی یافت می شود که در آن فرآیند سنتز پروتئین و RNA به طور فعال انجام می شود. این نوع هسته مشخصه سلول هایی است که به طور فعال در حال تولید مثل هستند (سلول های کشت بافت، سلول های مریستم گیاهی و غیره).
3. نوع انگشتر.در یک میکروسکوپ نوری، این نوع به صورت یک حلقه با مرکز نور - یک مرکز فیبریلار قابل مشاهده است. اندازه چنین هسته هایی به طور متوسط ​​1 میکرون است. این نوع فقط برای سلول های حیوانی (اندوتلیوسیت ها، لنفوسیت ها و غیره) مشخص می شود. در سلول های دارای این نوع هسته کاملاً وجود دارد سطح پایینرونویسی ها
4. نوع باقیماندهدر سلول های این نوع هسته، سنتز RNA صورت نمی گیرد. در شرایط خاصاین نوع می تواند مشبک یا فشرده شود، یعنی فعال شود. چنین هسته هایی مشخصه سلول های لایه خاردار اپیتلیوم پوست، نورموبلاست و غیره است.
5. نوع تفکیک شدهدر سلول های دارای این نوع هسته، سنتز rRNA (ریبونوکلئیک اسید ریبوزومی) رخ نمی دهد. اگر سلول با هر گونه آنتی بیوتیک یا ماده شیمیایی درمان شود، این اتفاق می افتد. کلمه "تفکیک" در در این موردبه معنای "جدایی" یا "جدایی" است، زیرا تمام اجزای هسته از هم جدا شده اند که منجر به کاهش آن می شود.

تقریباً 60 درصد وزن خشک هسته ها را پروتئین تشکیل می دهد. تعداد آنها بسیار زیاد است و می تواند به چند صد نفر برسد.

وظیفه اصلی هسته ها سنتز rRNA است. جنین های ریبوزوم وارد کاریوپلاسم می شوند، سپس از طریق منافذ هسته به داخل سیتوپلاسم و به ER نشت می کنند.

ماتریس هسته ای و شیره هسته ای

ماتریکس هسته تقریباً تمام هسته سلول را اشغال می کند. توابع آن خاص است. تمام اسیدهای نوکلئیک را در حالت بین فازی حل می کند و به طور مساوی توزیع می کند.

ماتریکس هسته ای یا کاریوپلاسم محلولی است که حاوی کربوهیدرات ها، نمک ها، پروتئین ها و سایر مواد معدنی و آلی است. حاوی اسیدهای نوکلئیک است: DNA، tRNA، rRNA، mRNA.

در طی تقسیم سلولی، غشای هسته حل می شود، کروموزوم ها تشکیل می شوند و کاریوپلاسم با سیتوپلاسم مخلوط می شود.

وظایف اصلی هسته در یک سلول

1. عملکرد اطلاعاتی در هسته است که تمام اطلاعات در مورد وراثت ارگانیسم قرار دارد.
2. تابع وراثت به لطف ژن هایی که روی کروموزوم ها قرار دارند، یک موجود زنده می تواند ویژگی های خود را از نسلی به نسل دیگر منتقل کند.
3. تابع ادغام تمام اندامک های سلولی در هسته به یک کل متحد می شوند.
4. تابع تنظیم. همه واکنش های بیوشیمیاییدر قفس، فرآیندهای فیزیولوژیکیتوسط هسته تنظیم و هماهنگ می شود.

یکی از مهم ترین اندامک ها هسته سلول است. عملکردهای آن برای عملکرد طبیعی کل ارگانیسم مهم است.

هسته سلول یکی از اجزای اصلی تمام سلول های گیاهی و جانوری است که به طور جدایی ناپذیری با تبادل، انتقال اطلاعات ارثی و غیره مرتبط است.

شکل هسته سلول بسته به نوع سلول متفاوت است. بیضی، کروی و شکل نامنظم- هسته های سلولی نعل اسبی یا چند لوبی (در لکوسیت ها)، هسته های سلولی مهره ای شکل (در برخی مژه داران)، هسته های سلولی شاخه دار (در سلول های غده ای حشرات) و غیره. اندازه هسته سلول متفاوت است، اما معمولاً مرتبط با حجم سیتوپلاسم است. نقض این نسبت در طول رشد سلولی منجر به تقسیم سلولی می شود. تعداد هسته های سلولی نیز متفاوت است - بیشتر سلول ها دارای یک هسته هستند، اگرچه سلول های دو هسته ای و چند هسته ای یافت می شوند (به عنوان مثال، برخی از سلول های کبد و مغز استخوان). موقعیت هسته در سلول مشخصه هر نوع سلول است. در سلول‌های زایا، هسته معمولاً در مرکز سلول قرار دارد، اما با رشد سلول و تشکیل نواحی تخصصی در سیتوپلاسم یا رسوب مواد ذخیره در آن، می‌تواند حرکت کند.

در هسته سلول، ساختارهای اصلی متمایز می شوند: 1) غشای هسته ای (غشاء هسته ای) که از طریق منافذ آن تبادل بین هسته سلول و سیتوپلاسم انجام می شود [شواهدی وجود دارد که نشان می دهد غشای هسته ای (شامل دو لایه است. ) به طور مداوم به غشاها عبور می کند شبکه آندوپلاسمی(نگاه کنید به) و مجموعه گلژی]؛ 2) آب هسته یا کاریوپلاسم، یک توده پلاسمایی نیمه مایع و ضعیف که تمام هسته های سلولی را پر می کند و شامل اجزای باقی مانده هسته است. 3) (نگاه کنید به)، که در یک هسته غیر شکافت تنها با کمک قابل مشاهده است روش های خاصمیکروسکوپ (روی یک بخش رنگ آمیزی شده از یک سلول غیرقابل تقسیم، کروموزوم ها معمولاً مانند یک شبکه نامنظم از رشته ها و دانه های تیره به نظر می رسند که در مجموع نامیده می شوند). 4) یک یا چند جسم کروی - هسته، که بخشی تخصصی از هسته سلول هستند و با سنتز اسید ریبونوکلئیک و پروتئین ها مرتبط هستند.

هسته سلول دارای یک سازمان شیمیایی پیچیده است که در آن نقش حیاتیبازی نوکلئوپروتئین ها - محصولی از ترکیب با پروتئین ها. دو دوره اصلی در زندگی یک سلول وجود دارد: اینترفاز یا دوره متابولیک و میتوز یا دوره تقسیم. هر دو دوره عمدتاً با تغییر در ساختار هسته سلول مشخص می شوند. در اینترفاز، هسته سلول در حالت استراحت است و در سنتز پروتئین، تنظیم شکل‌گیری، فرآیندهای ترشح و سایر عملکردهای حیاتی سلول شرکت می‌کند. در طول دوره تقسیم، تغییراتی در هسته سلول رخ می دهد که منجر به توزیع مجدد کروموزوم ها و تشکیل هسته های سلول دختر می شود. بنابراین اطلاعات ارثی از طریق ساختارهای هسته ای به نسل جدیدی از سلول ها منتقل می شود.

هسته های سلولی تنها با تقسیم تولید مثل می کنند و در بیشتر موارد خود سلول ها نیز تقسیم می شوند. معمولاً بین: تقسیم مستقیم هسته سلول توسط بستن - آمیتوز و رایج ترین روش تقسیم هسته سلول - تقسیم غیر مستقیم معمولی یا میتوز (نگاه کنید به) تمایز قائل می شود.

عمل پرتوهای یونیزان و برخی عوامل دیگر می تواند اطلاعات ژنتیکی موجود در هسته سلول را تغییر دهد و منجر به تغییرات مختلفدستگاه هسته ای، که گاهی اوقات می تواند منجر به مرگ خود سلول ها یا ایجاد ناهنجاری های ارثی در فرزندان شود (به وراثت مراجعه کنید، بنابراین، مطالعه ساختار و عملکرد هسته سلول، به ویژه ارتباطات بین روابط کروموزومی و وراثت). صفات، که موضوع سیتوژنتیک است، ضروری است اهمیت عملیبرای پزشکی (نگاه کنید به).

به قفس نیز مراجعه کنید.

هسته سلول مهم ترین است جزءتمام سلول های گیاهی و جانوری

سلولی که فاقد هسته یا دارای هسته آسیب دیده است قادر به انجام وظایف خود به طور طبیعی نیست. هسته سلول، یا دقیق تر، اسید دئوکسی ریبونوکلئیک (DNA) سازمان یافته در کروموزوم های آن (نگاه کنید به)، حامل اطلاعات ارثی است که تمام ویژگی های سلول، بافت ها و کل ارگانیسم، انتوژنز آن و هنجارهای پاسخ بدن را تعیین می کند. به تأثیرات محیطی اطلاعات ارثی موجود در هسته در مولکول‌های DNA که کروموزوم را می‌سازند توسط توالی چهار باز نیتروژنی کدگذاری می‌شوند: آدنین، تیمین، گوانین و سیتوزین. این توالی ماتریکسی است که ساختار پروتئین های سنتز شده در سلول را تعیین می کند.

حتی جزئی ترین اختلالات در ساختار هسته سلول منجر به تغییرات برگشت ناپذیرخواص سلول یا مرگ آن خطر تابش یونیزه کنندهو بسیاری از مواد شیمیایی برای وراثت (نگاه کنید به) و برای توسعه طبیعیجنین بر اساس آسیب به هسته‌های سلول‌های زاینده ارگانیسم بالغ یا سلول‌های جسمی یک جنین در حال رشد است. تبدیل یک سلول طبیعی به یک سلول بدخیم نیز بر اساس اختلالات خاصی در ساختار هسته سلول است.

اندازه و شکل هسته سلول و نسبت حجم آن به حجم کل سلول مشخصه بافت های مختلف است. یکی از ویژگی های اصلی که عناصر خون سفید و قرمز را متمایز می کند، شکل و اندازه هسته آنها است. هسته‌های لکوسیت‌ها می‌توانند نامنظم باشند: منحنی شکل سوسیس، پنجه‌شکل یا مهره‌ای شکل. در مورد دوم، هر بخش از هسته توسط یک جامپر نازک به قسمت همسایه متصل می شود. در سلول‌های زایای نر بالغ (اسپرم)، هسته سلول اکثریت قریب به اتفاق حجم کل سلول را تشکیل می‌دهد.

گلبول های قرمز بالغ (نگاه کنید به) انسان و پستانداران هسته ندارند، زیرا در طی فرآیند تمایز آن را از دست می دهند. طول عمر محدودی دارند و قادر به تولید مثل نیستند. سلول های باکتری ها و جلبک های سبز آبی فاقد یک هسته مشخص هستند. با این حال، آنها حاوی تمام ویژگی های یک هسته سلول هستند مواد شیمیایی، در طول تقسیم بین سلول های دختر با همان نظمی که در سلول های موجودات چند سلولی بالاتر توزیع می شود. در ویروس ها و فاژها، هسته با یک مولکول DNA نشان داده می شود.

هنگام بررسی یک سلول در حال استراحت (غیر تقسیم) زیر میکروسکوپ نوری، هسته سلول ممکن است ظاهر یک وزیکول بدون ساختار با یک یا چند هسته داشته باشد. هسته سلول به خوبی با رنگ های هسته ای ویژه (هماتوکسیلین، متیلن بلو، سافرانین و غیره) رنگ آمیزی می شود که معمولاً در آزمایشگاه از آنها استفاده می شود. با استفاده از دستگاه کنتراست فاز، می توان هسته سلول را به صورت درون حیاتی بررسی کرد. در سال‌های اخیر، میکروسینماتوگرافی، اتم‌های C14 و H3 نشاندار شده (اتوما رادیوگرافی) و میکروسپکتروفتومتری به طور گسترده برای مطالعه فرآیندهای رخ داده در هسته سلول مورد استفاده قرار گرفته‌اند. روش دوم به ویژه با موفقیت برای مطالعه استفاده می شود تغییرات کمی DNA در هسته در حال پیشرفت است چرخه زندگیسلول ها. یک میکروسکوپ الکترونی به فرد اجازه می دهد تا جزئیاتی از ساختار ظریف هسته یک سلول در حال استراحت را که در یک میکروسکوپ نوری قابل تشخیص نیستند، آشکار کند (شکل 1).

برنج. 1. طرح مدرنساختار سلول، بر اساس مشاهدات در میکروسکوپ الکترونی: 1 - سیتوپلاسم. 2 - دستگاه گلژی; 3 - سانتروزوم; 4 - شبکه آندوپلاسمی; 5 - میتوکندری؛ 6 - غشای سلولی; 7 - پوسته هسته؛ 8 - هسته; 9 - هسته

در طول تقسیم سلولی - کاریوکینزیس یا میتوز (نگاه کنید به) - هسته سلول دستخوش یک سری دگرگونی های پیچیده می شود (شکل 2)، که طی آن کروموزوم های آن به وضوح قابل مشاهده می شوند. قبل از تقسیم سلولی، هر کروموزوم هسته کروموزوم مشابهی را از مواد موجود در شیره هسته ای سنتز می کند، پس از آن کروموزوم های مادر و دختر به قطب های مخالف سلول تقسیم می شوند. در نتیجه، هر سلول دختر همان مجموعه کروموزوم سلول مادر را دریافت می کند و به همراه آن اطلاعات ارثی موجود در آن را دریافت می کند. میتوز تقسیم ایده آل درست همه کروموزوم های هسته را به دو قسمت مساوی تضمین می کند.

میتوز و میوز (نگاه کنید به) مهمترین مکانیسم هایی هستند که الگوهای پدیده های وراثتی را تضمین می کنند. در برخی از موجودات ساده و همچنین در موارد پاتولوژیک در سلول های پستانداران و انسان، هسته های سلولی با انقباض ساده یا آمیتوز تقسیم می شوند. در سال های اخیر، نشان داده شده است که حتی در طول آمیتوز، فرآیندهایی رخ می دهد که تقسیم هسته سلول را به دو قسمت مساوی تضمین می کند.

مجموعه ای از کروموزوم ها در هسته سلول یک فرد، کاریوتایپ نامیده می شود (نگاه کنید به). کاریوتایپ در تمام سلول های یک فرد معین معمولاً یکسان است. بسیاری از ناهنجاری ها و ناهنجاری های مادرزادی (سندرم های داون، کلاین فلتر، ترنر-شرشفسکی و غیره) ناشی از اختلالات مختلفکاریوتایپ، ناشی از هر دو مراحل اولیهجنین زایی، یا در طول بلوغ سلول زایا که از آن فرد غیر طبیعی بوجود آمده است. ناهنجاری های رشدی مرتبط با اختلالات قابل مشاهده ساختارهای کروموزومیهسته های سلولی بیماری های کروموزومی نامیده می شوند. بیماری های ارثی). آسیب های مختلف کروموزومی می تواند در اثر عمل جهش زاهای فیزیکی یا شیمیایی ایجاد شود (شکل 3). در حال حاضر، روش هایی که امکان تعیین سریع و دقیق کاریوتایپ یک فرد را فراهم می کند، برای تشخیص زودهنگام بیماری های کروموزومی و برای روشن شدن علت بیماری های خاص استفاده می شود.

برنج. 2. مراحل میتوز در سلول های کشت بافت انسانی (سویه قابل پیوند HEp-2): 1 - پروفاز اولیه. 2 - پروفاز دیررس(ناپدید شدن غشای هسته ای)؛ 3 - متافاز (مرحله ستاره مادر)، نمای بالا. 4 - متافاز، نمای جانبی; 5- آنافاز، آغاز واگرایی کروموزوم; 6- آنافاز، کروموزوم ها جدا شده اند. 7 - تلوفاز، مرحله کویل های دختر; 8- تلوفاز و تقسیم جسم سلولی.

برنج. 3. آسیب به کروموزوم ها ناشی از تابش یونیزه کنندهو جهش زاهای شیمیایی: 1 - تلوفاز نرمال. 2-4 - تلوفازها با پل ها و قطعات در فیبروبلاست های جنینی انسان تابش شده با اشعه ایکس با دوز 10 r. 5 و 6 - یکسان در سلول های خونسازخوکچه هندی؛ 7 - پل کروموزومی در اپیتلیوم قرنیه موش تحت تابش با دوز 25 r. 8- تکه تکه شدن کروموزوم ها در فیبروبلاست های جنینی انسان در اثر مواجهه با نیتروزوتیل اوره.

اندامک مهم هسته سلول - هسته - محصول فعالیت حیاتی کروموزوم ها است. تولید می کند اسید ریبونوکلئیک(RNA)، که یک واسطه ضروری در سنتز پروتئین های تولید شده توسط هر سلول است.

هسته سلول از سیتوپلاسم اطراف جدا می شود (نگاه کنید به) توسط غشایی که ضخامت آن 60-70 Å است.

از طریق منافذ در غشاء، مواد سنتز شده در هسته وارد سیتوپلاسم می شوند. فضای بین پوسته هسته و تمام اندامک های آن با کاریوپلاسم پر شده است که از پروتئین های بازی و اسیدی، آنزیم ها، نوکلئوتیدها، نمک های معدنی و سایر ترکیبات کم مولکولی لازم برای سنتز تشکیل شده است. کروموزوم های دختردر طول تقسیم هسته سلول

سخنرانی شماره

تعداد ساعت: 2

سلولیهسته

1. مشخصات کلی هسته اینترفاز توابع هسته

2.

3.

4.

1. مشخصات کلی هسته اینترفاز

هسته مهمترین جزء سلول است که تقریباً در تمام سلولهای موجودات چند سلولی وجود دارد. اکثر سلول ها دارای یک هسته هستند، اما سلول های دو هسته ای و چند هسته ای (به عنوان مثال، رشته های ماهیچه ای مخطط) وجود دارند. دو هسته ای و چند هسته ای به دلیل ویژگی های کاربردییا وضعیت پاتولوژیک سلول ها. شکل و اندازه هسته بسیار متغیر است و به نوع ارگانیسم، نوع، سن و وضعیت عملکردی سلول بستگی دارد. به طور متوسط، حجم هسته تقریباً 10٪ از حجم کل سلول است. اغلب، هسته شکلی گرد یا بیضی دارد که قطر آن بین 3 تا 10 میکرون است. حداقل اندازهاندازه هسته 1 میکرومتر (در برخی تک یاخته ها) و حداکثر 1 میلی متر (تخمک برخی از ماهی ها و دوزیستان) است. در برخی موارد، وابستگی شکل هسته به شکل سلول مشاهده می شود. هسته معمولاً موقعیت مرکزی را اشغال می کند، اما در سلول های تمایز یافته می توان آن را به قسمت محیطی سلول منتقل کرد. تقریباً تمام DNA یک سلول یوکاریوتی در هسته متمرکز است.

توابع اصلی هسته عبارتند از:

1) ذخیره و انتقال اطلاعات ژنتیکی؛

2) تنظیم سنتز پروتئین، متابولیسم و ​​انرژی در سلول.

بنابراین، هسته نه تنها مخزن ماده ژنتیکی است، بلکه محل عملکرد و تولید مثل این ماده نیز می باشد. بنابراین، اختلال در هر یک از این عملکردها منجر به مرگ سلولی خواهد شد. همه اینها به ارزش پیشروساختارهای هسته ای در فرآیندهای سنتز اسیدهای نوکلئیک و پروتئین ها.

یکی از اولین دانشمندانی که نقش هسته را در زندگی یک سلول نشان داد، زیست شناس آلمانی همرلینگ بود. Hammerling از جلبک های تک سلولی بزرگ به عنوان یک شی آزمایشی استفاده کرد استوبولاریامدیترانه و A.جرنولاتا این گونه های نزدیک به هم با شکل "کلاه" خود به وضوح از یکدیگر متمایز می شوند. در پایه ساقه هسته قرار دارد. در برخی آزمایشات، کلاهک از قسمت پایینی ساقه جدا شد. در نتیجه، مشخص شد که یک هسته برای رشد طبیعی کلاهک ضروری است. در آزمایشات دیگر، یک ساقه با هسته یک گونه جلبک به ساقه بدون هسته از گونه دیگر متصل شد. واهی‌های به‌دست‌آمده همیشه یک کلاه معمولی برای گونه‌هایی که هسته به آن تعلق دارد، ایجاد می‌کردند.

ساختار کلی هسته اینترفاز در همه سلول ها یکسان است. هسته شامل پوشش هسته ای، کروماتین، هسته، ماتریکس پروتئین هسته ای و کاریوپلاسم (نوکلئوپلاسم).این اجزا تقریباً در تمام سلول های غیرقابل تقسیم موجودات تک سلولی و چند سلولی یوکاریوتی یافت می شوند.

2. پوشش هسته ای، ساختار و اهمیت عملکردی

پوشش هسته ای (کاریولما، کاریوتکا) از غشاهای هسته ای بیرونی و داخلی به ضخامت 7 نانومتر تشکیل شده است. بین آنها قرار دارد فضای دور هسته ایعرض 20 تا 40 نانومتر اجزای شیمیایی اصلی پوشش هسته لیپیدها (13-35٪) و پروتئین ها (50-75٪) هستند. مقادیر کمی از DNA (0-8٪) و RNA (3-9٪) نیز در غشای هسته یافت می شود. غشاهای هسته ای با محتوای نسبتاً پایین کلسترول و محتوای فسفولیپید بالا مشخص می شوند. پوشش هسته مستقیماً به شبکه آندوپلاسمی و محتویات هسته متصل است. ساختارهای شبکه مانند از دو طرف در مجاورت آن قرار دارند. ساختار شبکه مانند پوشش غشای هسته ای داخلی ظاهر یک پوسته نازک دارد و نامیده می شود لایه هسته ایلایه هسته ای غشاء را پشتیبانی می کند و با کروموزوم ها و RNA های هسته ای تماس می گیرد. ساختار شبکه مانندی که غشای هسته ای بیرونی را احاطه کرده است بسیار فشرده تر است. غشای هسته ای خارجی با ریبوزوم هایی که در سنتز پروتئین نقش دارند پوشیده شده است. پوشش هسته حاوی منافذ متعدد با قطر حدود 30-100 نانومتر است. تعداد منافذ هسته ای به نوع سلول، مرحله چرخه سلولی و وضعیت هورمونی خاص بستگی دارد. بنابراین هرچه فرآیندهای مصنوعی در سلول شدیدتر باشد، منافذ بیشتری در غشای هسته وجود دارد. منافذ هسته ای ساختارهای نسبتاً ناپایداری هستند، یعنی بسته به تأثیرات خارجی، می توانند شعاع و رسانایی خود را تغییر دهند. دهانه منافذ با ساختارهای کروی و فیبریلار پیچیده ای پر شده است. ترکیب سوراخ های غشایی و این ساختارها هسته ای نامیده می شود منافذ پیچیده. مجموعه پیچیده منافذ دارای تقارن هشت ضلعی است. در امتداد مرز سوراخ گرد در پاکت هسته ای سه ردیف گرانول وجود دارد که هر کدام 8 قطعه است: یک ردیف شامل وسیله ای برای ساخت مدل های مفهومی از سمت هسته است و دیگری وسیله ای برای ساخت مدل های مفهومی سمت سیتوپلاسم است. ، سوم در قسمت مرکزی منافذ قرار دارد. اندازه گرانول ها حدود 25 نانومتر است. فرآیندهای فیبریلار از گرانول ها گسترش می یابد. چنین فیبریل هایی که از گرانول های محیطی امتداد می یابند، می توانند در مرکز همگرا شوند و مانند آن، یک پارتیشن، یک دیافراگم در سراسر منافذ ایجاد کنند. در مرکز سوراخ اغلب می توانید گرانول مرکزی را ببینید.

حمل و نقل هسته ای سیتوپلاسمی

فرآیند جابجایی بستر از طریق منافذ هسته ای (در صورت واردات) شامل چندین مرحله است. در مرحله اول، مجتمع حمل و نقل بر روی فیبریل رو به سیتوپلاسم لنگر انداخته است. سپس فیبریل خم می شود و مجموعه را به سمت ورودی کانال منافذ هسته ای حرکت می دهد. انتقال و رهاسازی واقعی کمپلکس به درون کاریوپلاسم اتفاق می افتد. فرآیند معکوس نیز شناخته شده است - انتقال مواد از هسته به سیتوپلاسم. این در درجه اول مربوط به انتقال RNA سنتز شده منحصراً در هسته است. همچنین راه دیگری برای انتقال مواد از هسته به سیتوپلاسم وجود دارد. با تشکیل برآمدگی های غشای هسته ای همراه است که می توان آنها را به شکل واکوئل از هسته جدا کرد و سپس محتویات آنها ریخته یا به داخل سیتوپلاسم رها شد.

بنابراین، تبادل مواد بین هسته و سیتوپلاسم به دو روش اصلی انجام می شود: از طریق منافذ و با توری.

وظایف غشای هسته ای:

1. مانع.این وظیفه جداسازی محتویات هسته از سیتوپلاسم است. در نتیجه، فرآیندهای سنتز RNA/DNA و سنتز پروتئین به صورت فضایی از هم جدا می شوند.

2. حمل و نقل.پوشش هسته ای به طور فعال حمل و نقل ماکرومولکول ها را بین هسته و سیتوپلاسم تنظیم می کند.

3. سازماندهی.یکی از وظایف اصلی پوشش هسته ای مشارکت آن در ایجاد نظم درون هسته ای است.

3. ساختار و عملکرد کروماتین و کروموزوم ها

ماده ارثی می تواند در دو حالت ساختاری و عملکردی در هسته سلول وجود داشته باشد:

1. کروماتین.این یک حالت متراکم شده و فعال متابولیکی است که برای پشتیبانی از فرآیندهای رونویسی و تکثیر در فاز میانی طراحی شده است.

2. کروموزوم هااین یک حالت حداکثر متراکم، فشرده و غیر فعال متابولیکی است که برای توزیع و انتقال مواد ژنتیکی به داخل سلول های دختر.

کروماتین.در هسته سلول، مناطقی از ماده متراکم شناسایی می شوند که به خوبی با رنگ های اساسی رنگ آمیزی شده اند. این ساختارها "کروماتین" (از یونانی "chromo") نامیده می شوند.– رنگ، رنگ). کروماتین هسته های اینترفاز نشان دهنده کروموزوم هایی است که در حالت متراکم قرار دارند. درجه تراکم کروموزوم ممکن است متفاوت باشد. مناطق تراکم زدایی کامل نامیده می شوند یوکروماتینبا تراکم ناقص، مناطق کروماتین متراکم نامیده می شود هتروکروماتیندرجه چگالش کروماتین در اینترفاز منعکس کننده بار عملکردی این ساختار است. هر چه کروماتین در هسته اینترفاز "پراکنده"تر باشد، فرآیندهای مصنوعی در آن شدیدتر است. نزول کردنسنتز RNA در سلول ها معمولاً با افزایش مناطق کروماتین متراکم همراه است.حداکثر تراکم کروماتین متراکم در طول تقسیم سلولی میتوزی به دست می آید. در این دوره، کروموزوم ها هیچ عملکرد مصنوعی انجام نمی دهند.

کروماتین از نظر شیمیایی شامل DNA (30-45%)، هیستون ها (30-50%)، پروتئین های غیرهیستونی (4-33%) و مقدار کمی RNA است.DNA کروموزوم های یوکاریوتی یک مولکول خطی متشکل از شبیه سازی هایی است که پشت سر هم قرار گرفته اند (یکی پس از دیگری). اندازه های متفاوت. اندازه متوسط Replicon حدود 30 میکرومتر است. Replicon ها بخش هایی از DNA هستند که به عنوان واحدهای مستقل سنتز می شوند. Replicon ها یک نقطه شروع و یک نقطه پایانی برای سنتز DNA دارند. RNA نشان دهنده همه شناخته شده است انواع سلولی RNA که در مرحله سنتز یا بلوغ است. هیستون ها بر روی پلی زوم های سیتوپلاسم سنتز می شوند و این سنتز کمی زودتر از تکثیر DNA شروع می شود. هیستون های سنتز شده از سیتوپلاسم به هسته مهاجرت می کنند و در آنجا به بخش هایی از DNA متصل می شوند.

که در از نظر ساختاریکروماتین یک مجموعه رشته ای از مولکول های دئوکسی ریبونوکلئوپروتئین (DNP) است که از DNA مرتبط با هیستون ها تشکیل شده است. نخ کروماتین است مارپیچ دوتایی DNA اطراف هسته هیستونی. از واحدهای تکراری - نوکلئوزوم ها تشکیل شده است. تعداد نوکلئوزوم ها بسیار زیاد است.

کروموزوم ها(از یونانی کرومو و سوما) اندامک های هسته سلولی هستند که حامل ژن ها هستند و تعیین می کنند. خواص ارثیسلول ها و ارگانیسم ها

کروموزوم ها ساختارهای میله ای شکل با طول های مختلف با ضخامت نسبتاً ثابت هستند. آنها دارای یک ناحیه انقباض اولیه هستند که کروموزوم را به دو بازو تقسیم می کند.کروموزوم های مساوی نامیده می شوند متا مرکزی، با شانه هایی با طول نابرابر - زیر متاسانتریککروموزوم هایی با بازوی دوم بسیار کوتاه و تقریبا نامحسوس نامیده می شوند متمادی

در ناحیه انقباض اولیه یک سانترومر وجود دارد که یک ساختار لایه ای دیسکی شکل است. دسته‌هایی از میکروتوبول‌های دوک میتوزی به سانترومر متصل هستند و به سمت سانتریول‌ها می‌روند. این دسته از میکروتوبول ها در حرکت کروموزوم ها به سمت قطب های سلول در طول میتوز شرکت می کنند. برخی از کروموزوم ها دارای انقباض ثانویه هستند. دومی معمولاً در نزدیکی انتهای دیستال کروموزوم قرار دارد و جدا می شود قطعه کوچک، ماهواره انقباضات ثانویه سازمان دهنده هسته ای نامیده می شوند. DNA مسئول سنتز rRNA در اینجا محلی است. بازوهای کروموزومی به تلومرها یعنی نواحی انتهایی ختم می شوند. انتهای تلومری کروموزوم ها قادر به اتصال با سایر کروموزوم ها یا قطعات آنها نیستند. در مقابل، انتهای شکسته کروموزوم ها را می توان به همان انتهای شکسته سایر کروموزوم ها متصل کرد.

اندازه های کروموزوم موجودات مختلفبه طور گسترده ای متفاوت است. بنابراین، طول کروموزوم ها می تواند از 0.2 تا 50 میکرون متفاوت باشد. کوچکترین کروموزوم ها در برخی از تک یاخته ها و قارچ ها یافت می شود. طولانی ترین آنها در برخی از حشرات ارتوپتر، دوزیستان و نیلوفرها یافت می شود. طول کروموزوم های انسان در محدوده 1.5-10 میکرون است.

تعداد کروموزوم ها در اجسام مختلف نیز به طور قابل توجهی متفاوت است، اما برای هر گونه جانوری یا گیاهی معمول است. در برخی رادیولارها تعداد کروموزوم ها به 1000-1600 می رسد. دارنده رکورد در بین گیاهان از نظر تعداد کروموزوم (حدود 500) سرخس چمن است که 308 کروموزوم دارد. کوچکترین مقدارکروموزوم (2 در هر مجموعه دیپلوئید) در پلاسمودیوم مالاریا و کرم گرد اسب مشاهده می شود. در انسان، تعداد کروموزوم ها 46 است،در شامپانزه ها، سوسک ها و فلفل ها– 48، مگس میوه مگس سرکه – 8، مگس خانگی – 12، کپور – 104، صنوبر و کاج – 24، کبوتر – 80.

کاریوتیپ (از یونانی Karion - هسته، هسته یک آجیل، عملگرها - الگو، شکل) مجموعه ای از ویژگی های یک مجموعه کروموزوم (تعداد، اندازه، شکل کروموزوم ها) مشخصه یک گونه خاص است.

افراد از جنس های مختلف (به ویژه حیوانات) از یک گونه ممکن است در تعداد کروموزوم ها متفاوت باشند (تفاوت اغلب یک کروموزوم است). حتی در گونه‌های نزدیک به هم، مجموعه‌های کروموزوم‌ها یا از نظر تعداد کروموزوم‌ها یا در اندازه حداقل یک یا چند کروموزوم با یکدیگر متفاوت هستند.بنابراین، ساختار کاریوتیپ می تواند یک ویژگی طبقه بندی باشد.

در نیمه دوم قرن بیستم، تجزیه و تحلیل کروموزوم شروع به معرفی کرد روش های رنگ آمیزی افتراقی کروموزوم هااعتقاد بر این است که توانایی هر یک از مناطق کروموزوم برای رنگ آمیزی با تفاوت های شیمیایی آنها مرتبط است.

4. هسته کاریوپلاسم. ماتریس پروتئین هسته ای

هسته (nucleolus) جزء ضروری هسته سلولی موجودات یوکاریوتی است. با این حال، چند استثنا وجود دارد. بنابراین، هسته در سلول های بسیار تخصصی، به ویژه در برخی از سلول های خونی وجود ندارد. هسته یک جسم متراکم است شکل گرداندازه 1-5 میکرون بر خلاف اندامک های سیتوپلاسمی، هسته غشایی ندارد که محتویات آن را احاطه کرده باشد. اندازه هسته منعکس کننده درجه فعالیت عملکردی آن است که به طور گسترده ای در آن متفاوت است سلول های مختلف. هسته از مشتقات کروموزوم است. هسته از پروتئین، RNA و DNA تشکیل شده است. غلظت RNA در هسته همیشه بیشتر از غلظت RNA در سایر اجزای سلول است. بنابراین، غلظت RNA در هسته می تواند 2-8 برابر بیشتر از هسته و 1-3 برابر بیشتر از سیتوپلاسم باشد. به دلیل محتوای بالای RNA، هسته ها به خوبی با رنگ های اساسی رنگ آمیزی می شوند. DNA موجود در هسته حلقه‌های بزرگی به نام «سازمان‌دهنده هسته‌ای» تشکیل می‌دهد. شکل گیری و تعداد هسته ها در سلول ها به آنها بستگی دارد. هسته از نظر ساختار ناهمگن است. این دو جزء اصلی را نشان می دهد: دانه ای و فیبریلار. قطر گرانول ها حدود 15-20 نانومتر است، ضخامت فیبریل ها– 6-8 نانومتر جزء فیبریلار می تواند در قسمت مرکزی هسته متمرکز شود و جزء دانه ای - در امتداد محیط. اغلب جزء دانه ای ساختارهای رشته ای - نوکلئولونماهایی با ضخامت حدود 0.2 میکرومتر را تشکیل می دهد. جزء فیبریلی هسته ها رشته های ریبونوکلئوپروتئینی پیش سازهای ریبوزوم است و گرانول ها زیر واحدهای ریبوزومی بالغ هستند. عملکرد هسته تشکیل RNA ریبوزومی (rRNA) و ریبوزوم است که بر روی آنها سنتز زنجیره های پلی پپتیدی در سیتوپلاسم انجام می شود. مکانیسم تشکیل ریبوزوم به شرح زیر است: یک پیش ساز rRNA بر روی DNA سازمان دهنده هسته تشکیل می شود که با پروتئین در ناحیه هسته پوشیده شده است. در ناحیه هسته ای، مونتاژ زیر واحدهای ریبوزومی رخ می دهد. در هسته فعال فعال، 1500-3000 ریبوزوم در دقیقه سنتز می شود. ریبوزوم های هسته از طریق منافذ موجود در پوشش هسته وارد غشاهای شبکه آندوپلاسمی می شوند. تعداد و تشکیل هسته‌ها با فعالیت سازمان‌دهنده‌های هسته‌ای مرتبط است. تغییرات در تعداد هسته ها می تواند به دلیل همجوشی هسته ها یا به دلیل جابجایی در تعادل کروموزومی سلول رخ دهد. هسته ها معمولا حاوی چندین هسته هستند. هسته برخی از سلول ها (اووسیت های جدید) حاوی تعداد زیادی ازهسته ها این پدیده نامیده می شود تقویتاین شامل سازماندهی سیستم های مدیریت کیفیت است، به طوری که تکرار بیش از حد منطقه سازمان دهنده هسته ای رخ می دهد، نسخه های متعددی از کروموزوم ها خارج می شوند و علاوه بر این به هسته های فعال تبدیل می شوند. این فرآیند برای تجمع ضروری است مقدار زیادیریبوزوم به تخم این امر رشد جنین را در مراحل اولیه حتی در غیاب سنتز ریبوزوم های جدید تضمین می کند. هسته های بیشمار پس از بلوغ سلول تخم ناپدید می شوند.

سرنوشت هسته در طول تقسیم سلولی. همانطور که سنتز r-RNA در پروفاز تجزیه می شود، هسته شل می شود و ریبوزوم های آماده در کاریوپلاسم و سپس به سیتوپلاسم آزاد می شوند. در طول تراکم کروموزوم، جزء فیبریلی هسته و بخشی از گرانول ها با سطح آنها ارتباط نزدیکی دارند و اساس ماتریکس کروموزوم های میتوزی را تشکیل می دهند. این ماده فیبریلی-دانه ای توسط کروموزوم ها به سلول های دختر منتقل می شود. در تلوفاز اولیه، اجزای ماتریکس با متراکم شدن کروموزوم ها آزاد می شوند. قسمت فیبریلار آن شروع به جمع شدن به همدستان های کوچک متعددی می کند - پیش هسته ها که می توانند با یکدیگر متحد شوند. با از سرگیری سنتز RNA، پیش هسته‌ها به هسته‌هایی با عملکرد طبیعی تبدیل می‌شوند.

کاریوپلاسم(از یونانی< карион > – آجیل، هسته یک آجیل)، یا شیره هسته ای، به شکل یک توده نیمه مایع بدون ساختار، کروماتین و هسته را احاطه کرده است. شیره هسته ای حاوی پروتئین ها و RNA های مختلف است.

ماتریکس پروتئین هسته ای (اسکلت هسته ای) - چارچوب سیستم درون هسته ای که در خدمت حفظ است ساختار کلیهسته بین فازی که همه اجزای هسته ای را متحد می کند. این یک ماده نامحلول است که پس از استخراج بیوشیمیایی در هسته باقی می ماند. او روشن نیست ساختار مورفولوژیکیو از 98 درصد پروتئین تشکیل شده است.