కణ కేంద్రకం

ఈ వ్యాసం కణాల్లో ఉండే కేంద్రకం గురించి. పరమాణువులో ఉండే కేంద్రకం కొరకు, పరమాణు కేంద్రకం చూడండి.

కణ కేంద్రకం (Nucleus) జీవకణంలోని అతి ముఖ్యమైన భాగం. ఇందులో జన్యుకోడ్ డి.ఎన్.ఎను ఉంటుంది. ఈ కేంద్రకం గుండ్రంగా ఉంటుంది, ఇది కణం యొక్క నియంత్ర్రణ కేంద్రంగా పనిచేస్తుంది. ఇది క్రోమోజోములను కలిగియున్న డి.ఎన్.ఎ గూడు. మానవ శరీరం బిలియన్ల కణాలను కలిగి ఉంటుంది, వీటిలో చాలావరకు కేంద్రకాన్ని కలిగి ఉంటాయి. అన్ని యూకర్యోటిక్ జీవుల కణాలలో కేంద్రకాలుంటాయి. అయినా అనేక యూకారియోట్లు ఏక-కణం కలవి. ప్రోకర్యోట్లు బాక్టీరియా, ఆర్కియా, చాలా వేరే రకమైన ఒకే కణం కల ప్రాణులు. వీటిలో కేంద్రకాలుండవు. కణ కేంద్రకాలను 17 వ శతాబ్దంలో అంటోని వాన్ లీవెన్‌హాక్ కనుగొన్నాడు.

క్రోమోజోమ్‌లను ఏర్పరచటానికి హిస్టోన్‌ల వంటి వివిధ రకాల ప్రోటీన్‌లతో కలిపి ఇది చాలా కాలం పాటు ఉన్న DNA అణువులుగా నిర్వహించబడుతుంది. ఇవి క్రోమోజోమ్‌లలోని జన్యువులుకణం యొక్క పిండ జన్యువు. జన్యు వ్యక్తీకరణను నియంత్రించడం ద్వారా, పిండం ఈ జన్యువుల సమగ్రతను కాపాడటం కణాల కార్యకలాపాలను నియంత్రించడం. అందువల్ల కేంద్రకం కణం యొక్క నియంత్రణ కేంద్రం. పిండం కోత, పిండ పొర అనేది పిండాన్ని తయారుచేసే ముఖ్యమైన నిర్మాణాలు. కవరు డబుల్ పొర. ఇది అణు అంతర్గత నిర్మాణాన్ని పూర్తిగా కవర్ చేస్తుంది దాని విషయాలను పిండం యొక్క సైటోప్లాజం నుండి వేరు చేస్తుంది. న్యూక్లియస్ అక్యుంబెన్స్ అనేది న్యూక్లియస్‌లోని ఒక నెట్‌వర్క్. సెల్ ఫ్రేమ్ మొత్తం సెల్కు మద్దతు ఇస్తున్నందున, ఇది యాంత్రిక మద్దతును అందిస్తుంది. పిండం పొర చాలా అణువులలోకి చొచ్చుకుపోదు కాబట్టి, పిండం గుండా అణువులను కదిలించడానికి కేంద్రకాలు అవసరమవుతాయి. ఈ రంధ్రాలు రెండు పొరలను దాటుతాయి. ఇది చిన్న అణువులతో రూపొందించబడింది, అయాన్లు స్వేచ్ఛగా కదలడానికి అనుమతించే ఒక పథాన్ని కూడా అందిస్తాయి. ప్రోటీన్లు వంటి పెద్ద అణువుల కదలిక జాగ్రత్తగా నియంత్రించబడుతుంది. దీనికి కుంకుమ ప్రోటీన్లచే నియంత్రించబడే క్రియాశీల రవాణా అవసరం. కణాల పనితీరుకు పిండ రవాణా అవసరం. ఎందుకంటే జన్యు వ్యక్తీకరణ, క్రోమోజోమ్ నిర్వహణ రెండింటికీ రంధ్రాల ద్వారా కదలిక అవసరం.

న్యూక్లియస్ లోపలి భాగంలో నెలవంక వంటి చుట్టుపక్కల ఉప గదులు లేనప్పటికీ, దాని విషయాలు ఏకరీతిగా ఉండవు. ప్రత్యేకమైన ప్రోటీన్లు, ఆర్‌ఎన్‌ఏ అణువులు, క్రోమోజోమ్‌ల యొక్క చిన్న భాగాలతో రూపొందించిన అనేక సబ్యూనిట్ శరీరాలు కూడా ఉన్నాయి. వీటిలో బాగా తెలిసినది పంక్చర్. ఇది ప్రధానంగా రైబోజోమ్‌ల అసెంబ్లీలో పాల్గొంటుంది . కేంద్రకంలో ఏర్పడిన తర్వాత, రైబోజోమ్‌లు సైటోప్లాజమ్‌కు పంపబడతాయి, ఇది mRNA ని అనువదిస్తుంది.

నిర్మాణం

కేంద్రకం రెండు త్వచాలతో ఆవరించిన సూక్ష్మాంగం. లోపలి, వెలుపలి పొరలుగా ఏర్పడిన ఈ త్వచాలు రెండింటిని కలసి 'కేంద్రక ఆచ్ఛాదనం' అంటారు. రసాయన సంఘటనలో ఒక్కో కేంద్రక పొరలమధ్య పరికేంద్రక కుహరిక ఉంటుంది. వెలుపలిపొర అంతర్జీవ ద్రవ్యజాలంతో కలిసి ఉంటుంది. కణక్రియల నియంత్రణకు కేంద్రకం ప్రధాన కేంద్రంగా పనిచేస్తుంది. ఇది సాధారణంగఅ గోళాకరంలో కణం మధ్య అమరి ఉంటుంది. దీనిలో కేంద్రక రసం ఉంటుంది. ఈ కేంద్రక రసంలో క్రోమోసోములు, కేంద్రకాంశం తేలుతూ ఉంటాయి. క్రోమోసోములలో డి ఆక్సీ రైబోనూక్లియక్ ఆమ్లం (డి.ఎన్.ఎ.) అనే సంక్లిష్ట అణువులుంటాయి. ఈ ఆమ్ల అణువులు అనేక పదార్ధాలను ముఖ్యంగా ప్రోటీనులను సంశ్లేషిస్తాయి. తల్లిదండ్రుల నుంచి బిడ్డలకు సంక్రమించే వంశపారంపర్య లక్షణాలను నిర్దేశిస్తాయి.

కేంద్రకాంశం

An electron micrograph of a cell nucleus, showing the darkly stained nucleolus.

The nucleolus is a discrete densely stained structure found in the nucleus. It is not surrounded by a membrane, and is sometimes called a suborganelle. It forms around tandem repeats of rDNA, DNA coding for ribosomal RNA (rRNA). These regions are called nucleolar organizer regions (NOR). The main roles of the nucleolus are to synthesize rRNA and assemble ribosomes. The structural cohesion of the nucleolus depends on its activity, as ribosomal assembly in the nucleolus results in the transient association of nucleolar components, facilitating further ribosomal assembly, and hence further association. This model is supported by observations that inactivation of rDNA results in intermingling of nucleolar structures.^[1]

క్రోమోసోములు

మానవుని శరీరంలో ఉన్న ప్రతి జీవకణం లోనూ 23 జతల వారసవాహికలు ఉంటాయి. వీటిని వారసవాహిక-1,...వారసవాహిక-23, అని పిలవటం రివాజు. ఈ 23 జతలలోనూ ఉన్న జన్యు పదార్థం (genetic matter) అంతటినీ కలిపి డి.ఎన్.ఎ. (DNA) అని కూడ వ్యవహరిస్తారు. కనుక స్థూలంగా మాట్లాడేటప్పుడు డి. ఎన్. ఏ. అన్నా, క్రోమోజోములు అన్నా, వారసవాహికలు అన్నా ఒక్కటే. కాని సూక్ష్మ దృష్టితో చూస్తే వారసవాహికలలో కొంత భాగం డి.ఎన్.ఎ., కొంత భాగం ప్రాణ్యం (protein) ఉన్నాయని వాదించ వచ్చు. కొన్ని వైరస్‌ లలో డి.ఎన్.ఎ. (లేదా ఆర్‌.ఎన్‌.ఎ.) తప్ప ప్రాణ్యం ఉండకపోవచ్చు.

సూక్ష్మదర్శినిలో చూసినప్పుడు ఇవి ఇంగ్లీషు అక్షరం X ఆకారంలో, బొమ్మలో చూపినట్లు కనిపిస్తాయి. ఇంకా బలవంతమైన సూక్ష్మదర్శినిలో చూసినప్పుడు ఇవి చుట్టలు చుట్టిన దారాలలాంటివనీ అర్ధం అవుతుంది. వీటి కట్టడిని బణుప్రమాణం (molecular scale) లోనూ, అణుప్రమాణం (atomic scale) లోనూ అర్ధం చేసుకొంటే జంటపెన (double helix) ఆకారంలో అమర్చబడ్డ నూక్లియోటయిడ్ (nucleotide)లనే 'పూసల' దండ అని అర్ధం అవుతుంది. ఇంత సూక్ష్మమైన కొలమానంలో వీటిని డి. ఎన్. ఏ. (DNA) అన్న పేరుతోనే ఎక్కువగా వ్యవహరిస్తారు. ఈ వారసవాహికలని పూసలతో గుచ్చిన దండలా ఊహించుకొంటే, ఆ దండలో అక్కడక్కడ ఉన్న కొన్ని పూసల గుంపులని జన్యువులు (genes) అంటారు. మావవుని జన్యుసంపద (genome) లో దరిదాపు 5000 జన్యువులు ఉంటాయని ఒక అంచనా ఉంది.

కేంద్రకంలేని కణాలు

Human red blood cells, like those of other mammals, lack nuclei. This occurs as a normal part of the cells' development.

చాలా యూకారియోటిక్ కణాలలో ఒక కేంద్రకం ఉంటుంది. కానీ కొన్ని రకాల కణాలలో అసలు కేంద్రకం ఉండదు. ఇది క్షీరదాల ఎర్ర రక్త కణాలు (Red Blood Cells or Erythrocytes) లో సాధారణంగా జరిగే ప్రక్రియ.

ఇలాంటి కేంద్రక-రహిత కణాలు విభజన చెందలేవు. వీనిలో మైటోకాండ్రియా కూడా ఉండవు. ఇవి ప్రాథమికంగా ఊపిరితిత్తుల నుండి ఆక్సిజన్ ను దేహమంతా సరఫరా చేస్తుంది. ఎరిత్రోసైట్లు మూలుగలో రెటిక్యులోసైట్ గా పరిణతిచెంది కేంద్రకాన్ని కోల్పోతాయి.^[2]

మూలాలు

↑ Hernandez-Verdun, Daniele (2006). "Nucleolus: from structure to dynamics". Histochem. Cell. Biol. 125 (1–2): 127–137. doi:10.1007/s00418-005-0046-4. PMID 16328431.
↑ Skutelsky, E.; Danon D. (1970). "Comparative study of nuclear expulsion from the late erythroblast and cytokinesis". J Cell Biol (60(3)): 625–635. doi:10.1016/0014-4827(70)90536-7. PMID 5422968.

బయటి లింకులు

cellnucleus.com Website covering structure and function of the nucleus from the Department of Oncology at the University of Alberta.
http://npd.hgu.mrc.ac.uk/user/?page=compartment The Nuclear Protein Database] Information on nuclear components.
The Nucleus Collection Archived 2006-11-12 at the Wayback Machine in the Image & Video Library Archived 2011-06-10 at the Wayback Machine of The American Society for Cell Biology contains peer-reviewed still images and video clips that illustrate the nucleus.
Nuclear Envelope and Nuclear Import Section Archived 2008-02-16 at the Wayback Machine from Landmark Papers in Cell Biology Archived 2009-12-02 at the Wayback Machine, Joseph G. Gall, J. Richard McIntosh, eds., contains digitized commentaries and links to seminal research papers on the nucleus. Published online in the Image & Video Library Archived 2011-06-10 at the Wayback Machine of The American Society for Cell Biology
Cytoplasmic patterns generated by human antibodies

[Hernandez-Verdun-1] Hernandez-Verdun, Daniele (2006). "Nucleolus: from structure to dynamics". Histochem. Cell. Biol. 125 (1–2): 127–137. doi:10.1007/s00418-005-0046-4. PMID 16328431.

[Skutelsky-2] Skutelsky, E.; Danon D. (1970). "Comparative study of nuclear expulsion from the late erythroblast and cytokinesis". J Cell Biol (60(3)): 625–635. doi:10.1016/0014-4827(70)90536-7. PMID 5422968.

[1]

[2]