უჯრედი სიცოცხლის ძირითადი ერთეულია რომელიც პასუხისმგებელია თითოეული ორგანიზმის სტრუქტურასა და ფუნქციონირებაზე.
ინფორმაცია, რომელიც გვკარნახობს ამ სტრუქტურებსა და ფუნქციებს, დეოქსირიბონუკლეინის მჟავას (დნმ) შეიცავს, რომელიც უჯრედის ბირთვში ინახება. რიბონუკლეინის მჟავა (RNA) არის ამ ინსტრუქციების შესასრულებლად ბირთვში გაკეთებული დნმ-ის თანმიმდევრობის "ასლის" ტიპი.
ბირთვის შიგნით
ბირთვი არის უჯრედის საკონტროლო ცენტრი და იქ მდებარეობს ქრომოსომები. ქრომოსომები მზადდება დნმ – ის ცილებისა და კოჭებისგან. დნმ-ის მოლეკულები ორგანიზებულია გენებზე, რომლებიც მემკვიდრეობით მიიღება ორივე მშობლისგან.
ევკარიოტული უჯრედების ბირთვში დნმ-ის შეგროვების სახელია ქრომატინი. ქრომატინი შედგება დნმ-ისა და ცილისგან. ქრომოსომის შიგნით, დნმ-ის მჭიდროდ შეფუთული სტრიქონი იხვევა ცილის მოლეკულების გარშემო, რომელსაც ეწოდება ჰისტონები. ჰისტონები უზრუნველყოფს სტრიქონის სტრუქტურას, რაც საშუალებას იძლევა დიდი რაოდენობით დნმ დაიტკეპნოს პატარა ქრომატინის შეფუთვაში.
ბირთვი მდებარეობს ბირთვის შიგნით: სპეციფიკური ფუნქციის მქონე ორგანოს შემადგენლობაში. უჯრედის ბირთვი შეიცავს კომპონენტებს
დნმ სტრუქტურა და ფუნქცია
მთელი გენეტიკური ინფორმაცია ადამიანის შესახებ დნმ-ის მოლეკულაში მდებარეობს. მონაცემთა უზარმაზარი რაოდენობის კოდი გაწერილია ოთხი ქიმიური ბაზის მოწყობით: ადენინი, გუანინი, ციტოზინი და თიმინი. ბაზების წყვილები ერთმანეთთან არის დაკავშირებული და ჩარჩოებით შაქრის მოლეკულასა და ფოსფატის მოლეკულას ქმნის ა ნუკლეოტიდი. ნუკლეოტიდები სერიულად ქმნიან დნმ-ის სპირალურ, კიბის ფორმის მოლეკულას.
დნმ წარმოადგენს უჯრედული ინფორმაციის ინსტრუქციის მთავარ ასლს. ფიჭური ფუნქციების შესასრულებლად, უჯრედი უნდა გადაწერაან გააკეთეთ კონკრეტული ფუნქციის ინსტრუქციის ასლები, ნუკლეოტიდების ფუძეების თანმიმდევრობის საფუძველზე. ეს კოპირებული ნაკრები არის RNA– ს მოლეკულები.
RNA სინთეზი: დნმ-ის მიმდევრობის კოპირება
ბირთვი არის ეუკარიოტული უჯრედის RNA კომპონენტების სინთეზირება, ან ტრანსკრიფცია. ტრანსკრიფციის პროცესში ფერმენტი ე.წ. რნმ პოლიმერაზა ხსნის დნმ-ის ნაწილს. ნუკლეოტიდის თანმიმდევრობა დნმ-ის ერთ ძაფში კოპირებულია და ქმნის რნმ-ის ძაფს.
არსებობს RNA– ს სამი განსხვავებული ტიპი, რომელთა სინთეზირება შესაძლებელია ტრანსკრიფციის დროს: მესენჯერი RNA (mRNA), გადაცემის RNA (tRNA) და რიბოსომული RNA (rRNA). სხვადასხვა RNA პოლიმერაზას ფერმენტები პასუხისმგებელნი არიან სხვადასხვა სახის RNA– ს წარმოებაში,
რიბოსომების სტრუქტურა შედგება რიბოსომული რნმ-ისგან. რიბოსომები არის ადგილი, სადაც სინთეზირდება პროტეინები mRNA და tRNA გამოყენებით. სპეციფიკური გენი შეიცავს ცილების კოდირების დნმ-ის მიმდევრობებს. ამ გენებში წარმოიქმნება mRNA ასლები, რომლებიც შეიცავს ცილების სინთეზის კოდს.
ცილები არის ბიოლოგიური მაცნეები, რომლებსაც აქვთ სხეულის მნიშვნელოვანი ფუნქციები, როგორიცაა ფერმენტები და ჰორმონები. ცილები წარმოიქმნება ამინომჟავებისგან. RNA– ს გადატანას ამინომჟავები მოჰყავს mRNA– ს, ამიტომ მათ შეუძლიათ დაუკავშირონ mRNA– ს ნუკლეოტიდებს.
რიბოსომები და ცილების სინთეზი
რიბოსომები უჯრედებში ცილების სინთეზის ადგილია. ისინი ძირითადად მდებარეობს ხევზე ენდოპლაზმურ ბადეში, რომელიც მდებარეობს ბირთვთან და გარსზე, რომელიც გარს აკრავს ბირთვს, რომელსაც ბირთვულ კონვერტს უწოდებენ. ძირითადად rRNA– ს და ცილებისგან შემდგარი, რიბოსომები იყენებენ mRNA– ს და tRNA– ს ამინომჟავებისგან ცილების შესაქმნელად. MRNA უზრუნველყოფს ინსტრუქციებს და tRNA აყალიბებს ამინომჟავებს.
ცილების სინთეზის შემდეგ, ცილები ტოვებენ რიბოსომებს ტრანსპორტირებისთვის გოლჯის აპარატი. ცილების დალაგება და მოდიფიკაცია გოლჯის აპარატის მნიშვნელოვანი ფუნქციაა ეუკარიოტულ უჯრედებში.