Tổng hợp thông tin cần biết về cấu trúc và chức năng của nhân tế bào

Vì cấu trúc, chức năng của nhân tế bào là một cột mốc quan trọng để hiểu về axit học và mô học. Nên bài viết này sẽ thảo luận về cấu trúc và chức năng của nhân tế bào ở một chế độ dễ hiểu nhất.

Tìm hiểu cấu trúc của nhân tế bào

Trước khi tìm hiểu về cấu trúc, chức năng của nhân tế bào, chúng tôi muốn bạn hiểu rõ về hình dạng và ngoại hình của nhân tế bào. Nhân tế bào thường có đường kính khoảng 5 - 10 μm ở nhiều sinh vật đa bào và là bào quan lớn nhất trong tế bào. Các hạt nhân nhỏ nhất có đường kính khoảng 1 μm và được tìm thấy trong tế bào nấm men. Chủ yếu hình dạng của nhân tế bào là hình cầu hoặc hình thuôn. Thông thường tế bào có một nhân nhưng nhiều khi có những tế bào đa nhân.

Cấu trúc của nhân tế bào được hình thành như sau:

Màng nhân

Như tên gọi của nó, màng nhân bao quanh nhân, ngăn cách nó với tế bào chất của tế bào. Mỗi màng là một lớp kép phospholipid liên kết với protein, và hai màng được phân chia theo khoảng không gian từ 20 đến 40 nm. Hai màng của vỏ nhân thường được gọi là màng nhân trong và màng nhân ngoài. Màng ngoài liên tục với lưới nội chất của tế bào, và do đó không gian giữa màng nhân trong và ngoài liên kết với lòng của lưới nội chất.

Cấu tạo nhân tế bào

Vỏ hạt nhân được đục bằng các lỗ nhỏ có đường kính khoảng 100 nm. Màng trong và màng ngoài của bì liên tục xung quanh lỗ chân lông. Mỗi lỗ rỗng được lót bằng cấu trúc gồm 50 đến 100 protein khác nhau được gọi là phức hợp lỗ nhân. Các phức hợp lỗ này điều chỉnh sự di chuyển của các đại phân tử, RNA và protein vào và ra khỏi nhân. Sự chuyển động này của các phân tử được gọi là sự vận chuyển hạt nhân.

Lamina hạt nhân

Màng nhân bên trong được lót bên trong bởi lưới sợi protein được tổ chức theo kiểu lưới, được gọi là lớp màng nhân. Các protein tạo nên lớp màng nhân được gọi là lamina- là các protein dạng sợi trung gian. Những chất này hỗ trợ lớp vỏ hạt nhân, đảm bảo rằng hình dạng và cấu trúc tổng thể của hạt nhân được duy trì.

Ngoài lamina còn có một tập hợp các protein màng khác được gọi là protein liên kết lamina, giúp làm trung gian tương tác giữa lamina và màng nhân bên trong. Lớp màng nhân, cùng với các sợi protein được gọi là nền hạt nhân, cũng được cho là hỗ trợ trong việc tổ chức vật chất di truyền, cho phép nó hoạt động hiệu quả hơn.

Nhiễm sắc thể

DNA của tế bào được tìm thấy trong nhân. Nó được tổ chức thành các đơn vị được gọi là nhiễm sắc thể, mỗi đơn vị chứa một phân tử DNA dài được liên kết với các protein khác nhau.

DNA của tế bào được tìm thấy trong nhân

DNA cuộn quanh phức hợp protein được gọi là nucleosom, được hình thành từ các protein gọi là histone, giúp nhiễm sắc thể nằm gọn bên trong nhân dễ dàng hơn.

Hạt nhân

Hạt nhân rất quan trọng vì nó là nơi sản xuất RNA ribosome (rRNA). Bên trong nucleolus, các phân tử rRNA kết hợp với protein để tạo thành ribosome. Các nucleolus tham gia vào quá trình phiên mã rRNA, xử lý tiền rRNA và lắp ráp tiểu đơn vị ribosome. Hạt nhân không được bao quanh bởi một lớp màng, nhưng nó có một mật độ riêng biệt, ngăn cách nó với lớp nhân xung quanh và cho phép nó được nhìn thấy dưới kính hiển vi.

Ngoài việc tham gia vào quá trình sinh sinh ribosome, nucleolus được cho là có các vai trò khác, vì nó chứa một số protein không liên quan đến tổng hợp rRNA và ribosome. Nó được cho là đóng một vai trò trong các hoạt động như sửa chữa tổn thương DNA, điều chỉnh chu kỳ tế bào và chỉnh sửa RNA.

Chức năng của nhân tế bào

Trong sinh học, nhân tế bào là một bào quan có màng thường được tìm thấy ở trung tâm của tế bào nhân thực. Nó chứa hầu hết vật chất di truyền tế bào, được tổ chức thành một số phân tử DNA cực kỳ dài và tuyến tính, với nhiều loại protein chẳng hạn như histone, tạo nên cái mà chúng ta gọi là nhiễm sắc thể. Tập hợp các gen trên các nhiễm sắc thể này được gọi là bộ gen nhân .

Chức năng của hạt nhân là duy trì tính toàn vẹn của các gen này và kiểm soát các hoạt động của tế bào bằng cách điều chỉnh sự biểu hiện của gen. Đây là lý do tại sao hạt nhân được cho là trung tâm điều khiển của tế bào.

Nhân tế bào có chức năng lưu trữ DNA

Nhân tế bào có những vai trò hết sức quan trọng. Vì nó chứa vật liệu di truyền, nó điều phối các hoạt động của tế bào như tổng hợp protein và phân chia tế bào. Về mặt giải phẫu, nhân tế bào được tạo thành từ một số thành phần: Vỏ nhân, lớp màng nhân, nhân, nhiễm sắc thể, chất nhân. Tất cả các thành phần này làm việc cùng nhau để nhân tế bào có thể hoàn thành tất cả các chức năng của nó. Cụ thể, các chức năng của nhân tế bào là:

Kiểm soát thông tin di truyền của tế bào và do đó các đặc điểm di truyền của một sinh vật.

Kiểm soát tổng hợp protein và enzyme.

Kiểm soát sự phân chia tế bào và sự phát triển của tế bào.

Lưu trữ DNA, RNA và ribosome.

Quy định quá trình phiên mã mRNA thành protein.

Sản xuất ribosome.

Khi một tế bào được nhuộm màu về mặt mô học, nhân thường xuất hiện dưới dạng một bào quan lớn, sẫm màu, chủ yếu ở hoặc gần trung tâm của tế bào.

Trên đây là tổng hợp những thông tin về cấu trúc và chức năng của nhân tế bào. Hy vọng sẽ giúp quý độc giả có cái nhìn rõ hơn về nhân tế bào, góp phần nâng cao ý thức bảo vệ tế bào mạnh khỏe để bảo vệ cho sức khỏe của chính mình.

Lại Thảo