Những tiến bộ của khoa học tự nhiên hiện đại.

Nhân tế bào là cơ quan trung tâm, một trong những cơ quan quan trọng nhất. Sự hiện diện của nó trong tế bào là dấu hiệu của tổ chức cao của sinh vật. Một tế bào có nhân hình thành được gọi là tế bào nhân chuẩn. Prokaryote là những sinh vật bao gồm một tế bào không có nhân hình thành. Nếu chúng ta xem xét chi tiết tất cả các thành phần của nó, chúng ta có thể hiểu nhân tế bào thực hiện chức năng gì.

Cấu trúc cốt lõi

1. Màng nhân.
2. Chất nhiễm sắc.
3. Hạt nhân.
4. Ma trận hạt nhân và nước ép hạt nhân.

Cấu trúc và chức năng của nhân tế bào phụ thuộc vào loại tế bào và mục đích của nó.

Màng nhân

Vỏ hạt nhân có hai màng - bên ngoài và bên trong. Chúng cách nhau bởi không gian hạt nhân. Vỏ có lỗ chân lông. Các lỗ nhân là cần thiết để các hạt và phân tử lớn khác nhau có thể di chuyển từ tế bào chất đến nhân và quay trở lại.

Lỗ chân lông hạt nhân được hình thành bởi sự hợp nhất của màng bên trong và bên ngoài. Lỗ chân lông là những lỗ tròn với các phức hợp bao gồm:

1. Một màng ngăn mỏng đóng lỗ. Nó được thâm nhập bởi các kênh hình trụ.
2. Hạt protein. Chúng nằm ở cả hai bên của cơ hoành.
3. Hạt protein trung tâm. Nó được liên kết với các hạt ngoại vi bằng các sợi nhỏ.

Số lượng lỗ trên màng nhân phụ thuộc vào mức độ diễn ra mạnh mẽ của quá trình tổng hợp trong tế bào.

Lớp vỏ hạt nhân bao gồm màng ngoài và màng trong. Cái bên ngoài đi vào ER thô (lưới nội chất).

chất nhiễm sắc

chất nhiễm sắc - chất thiết yếuđi vào nhân tế bào. Chức năng của nó là lưu trữ thông tin di truyền. Nó được đại diện bởi euchromatin và heterochromatin. Tất cả các chất nhiễm sắc là một tập hợp các nhiễm sắc thể.

Euchromatin là một phần của nhiễm sắc thể tham gia tích cực vào quá trình phiên mã. Nhiễm sắc thể như vậy ở trạng thái khuếch tán.

Các phần không hoạt động và toàn bộ nhiễm sắc thể là các khối cô đặc. Đây là chất dị nhiễm sắc. Khi trạng thái của tế bào thay đổi, chất dị nhiễm sắc có thể chuyển thành chất nhiễm sắc trung tính và ngược lại. Càng nhiều chất dị nhiễm sắc trong nhân thì tốc độ tổng hợp axit ribonucleic (RNA) càng thấp và hoạt động chức năng của nhân càng thấp.

Nhiễm sắc thể

Nhiễm sắc thể là những cấu trúc đặc biệt chỉ xuất hiện trong nhân khi phân chia. Một nhiễm sắc thể bao gồm hai cánh tay và một tâm động. Theo hình thức, chúng được chia thành:

• Hình que. Những nhiễm sắc thể như vậy có một cánh tay lớn và cánh tay kia nhỏ.
• Được trang bị vũ khí bình đẳng. Họ có bờ vai tương đối giống nhau.
• Vai hỗn hợp. Các cánh tay của nhiễm sắc thể khác nhau về mặt thị giác.
• Với các cơn co thắt thứ cấp. Một nhiễm sắc thể như vậy có một điểm thắt không ở tâm, ngăn cách phần tử vệ tinh với phần chính.

Ở mỗi loài, số lượng nhiễm sắc thể luôn giống nhau, nhưng điều đáng chú ý là mức độ tổ chức của sinh vật không phụ thuộc vào số lượng của chúng. Vì vậy, một người có 46 nhiễm sắc thể, một con gà có 78, một con nhím có 96 và một cây bạch dương có 84. Số lớn nhất Dương xỉ Ophioglosum reticulatum có nhiễm sắc thể. Nó có 1260 nhiễm sắc thể trên mỗi tế bào. Số nhỏ nhất nhiễm sắc thể có một con kiến ​​đực thuộc loài Myrmecia pilosula. Anh ấy chỉ có 1 nhiễm sắc thể.

Nhờ nghiên cứu nhiễm sắc thể mà các nhà khoa học đã hiểu được chức năng của nhân tế bào.

Nhiễm sắc thể chứa gen.

gen

Gen là các phần của phân tử axit deoxyribonucleic (DNA) mã hóa một số hợp chất phân tử protein. Kết quả là cơ thể biểu hiện một hoặc một triệu chứng khác. Gen này được di truyền. Như vậy, nhân trong tế bào thực hiện chức năng truyền vật liệu di truyền cho các thế hệ tế bào tiếp theo.

Hạt nhân

Nhân tế bào là phần dày đặc nhất đi vào nhân tế bào. Các chức năng nó thực hiện rất quan trọng đối với toàn bộ tế bào. Thường có hình tròn. Số lượng nucleoli khác nhau ở các tế bào khác nhau - có thể có hai, ba hoặc không có hạt nhân nào cả. Vì vậy, không có nucleolus trong tế bào của trứng nghiền.

Cấu trúc của nucleolus:

1. Thành phần dạng hạt. Đây là những hạt nằm ở ngoại vi của nucleolus. Kích thước của chúng thay đổi từ 15 nm đến 20 nm. Ở một số tế bào, HA có thể phân bố đều khắp nhân.
2. Thành phần dạng sợi (FC). Đây là những sợi mỏng, có kích thước từ 3 nm đến 5 nm. Fk là phần khuếch tán của nucleolus.

Trung tâm sợi (FC) là vùng các sợi có mật độ thấp, do đó được bao quanh bởi các sợi có mật độ cao. Thành phần hóa học và cấu trúc của PC gần giống như cấu trúc của các tổ chức hạt nhân của nhiễm sắc thể phân bào. Chúng bao gồm các sợi nhỏ dày tới 10 nm, chứa RNA polymerase I. Điều này được xác nhận bởi thực tế là các sợi nhỏ được nhuộm bằng muối bạc.

Các loại cấu trúc của nucleoli

1. Loại nucleolonmal hoặc dạng lưới.Đặc trưng bởi một lượng lớn hạt và vật liệu fibrillar dày đặc. Loại cấu trúc hạt nhân này là đặc trưng của hầu hết các tế bào. Nó có thể được quan sát cả trong tế bào động vật và tế bào thực vật.
2. Loại nhỏ gọn. Nó được đặc trưng bởi mức độ nghiêm trọng thấp của nucleonoma và một số lượng lớn các trung tâm sợi. Nó được tìm thấy trong tế bào thực vật và động vật, trong đó quá trình tổng hợp protein và RNA diễn ra tích cực. Loại nucleoli này là đặc trưng của các tế bào đang tích cực sinh sản (tế bào nuôi cấy mô, tế bào mô phân sinh thực vật, v.v.).
3. Kiểu chuông. Trong kính hiển vi ánh sáng loại này có thể nhìn thấy dưới dạng một vòng có tâm sáng - tâm dạng sợi. Kích thước của nucleoli như vậy trung bình là 1 micron. Loại này chỉ có ở tế bào động vật (tế bào nội mô, tế bào lympho, v.v.). Trong các tế bào có loại nucleoli này có khá nhiều cấp thấp phiên âm.
4. Loại dư. Trong các tế bào thuộc loại nucleoli này, quá trình tổng hợp RNA không xảy ra. Trong những điều kiện nhất định, loại này có thể trở thành dạng lưới hoặc đặc, tức là được kích hoạt. Các hạt nhân như vậy là đặc trưng của các tế bào thuộc lớp gai của biểu mô da, nguyên bào bình thường, v.v.
5. Loại tách biệt. Trong các tế bào có loại nucleolus này, quá trình tổng hợp rRNA (axit ribonucleic ribosome) không xảy ra. Điều này xảy ra nếu tế bào được điều trị bằng bất kỳ loại kháng sinh hoặc hóa chất nào. Từ "phân tách" trong trường hợp này có nghĩa là "tách" hoặc "tách", vì tất cả các thành phần của nucleoli đều được tách ra, dẫn đến sự khử của nó.

Gần 60% trọng lượng khô của nucleoli là protein. Số lượng của chúng rất lớn và có thể lên tới hàng trăm con.

Chức năng chính của nucleoli là tổng hợp rRNA. Phôi ribosome xâm nhập vào nhân tế bào, sau đó rò rỉ qua các lỗ của nhân vào tế bào chất và vào ER.

Ma trận hạt nhân và nhựa hạt nhân

Ma trận hạt nhân chiếm gần như toàn bộ nhân tế bào. Chức năng của nó là cụ thể. Nó hòa tan và phân phối mọi thứ đều axit nucleicở trạng thái xen kẽ.

Chất nền hạt nhân, hay karyoplasm, là một dung dịch chứa carbohydrate, muối, protein và các chất vô cơ và hữu cơ khác. Nó chứa các axit nucleic: DNA, tRNA, rRNA, mRNA.

Trong quá trình phân chia tế bào, màng nhân hòa tan, nhiễm sắc thể được hình thành và nhân tế bào trộn với tế bào chất.

Chức năng chính của nhân trong tế bào

1. Chức năng thông tin. Tất cả thông tin về tính di truyền của sinh vật đều nằm trong nhân.
2. Chức năng kế thừa. Nhờ các gen nằm trên nhiễm sắc thể, một sinh vật có thể truyền các đặc tính của nó từ thế hệ này sang thế hệ khác.
3. Hợp nhất chức năng. Tất cả các bào quan của tế bào được hợp nhất thành một tổng thể trong nhân.
4. Chức năng điều tiết. Tất cả các phản ứng sinh hóa diễn ra trong tế bào, quá trình sinh lýđược điều hòa và phối hợp bởi hạt nhân.

Một trong những bào quan quan trọng nhất là nhân tế bào. Chức năng của nó rất quan trọng đối với hoạt động bình thường của toàn bộ sinh vật.

Nhân tế bào là một trong những thành phần chính của tất cả các tế bào thực vật và động vật, gắn bó chặt chẽ với sự trao đổi, truyền tải thông tin di truyền, v.v..

Hình dạng của nhân tế bào thay đổi tùy theo loại tế bào. Có hình bầu dục, hình cầu và có hình dạng không đều - nhân tế bào hình móng ngựa hoặc nhiều thùy (ở bạch cầu), nhân tế bào hình hạt (ở một số loài trùng lông mao), nhân tế bào phân nhánh (ở tế bào tuyến của côn trùng), v.v. nhân tế bào thì khác, nhưng thường liên quan đến thể tích của tế bào chất. Vi phạm tỷ lệ này trong quá trình phát triển của tế bào dẫn đến sự phân chia tế bào. Số lượng nhân tế bào cũng khác nhau - hầu hết các tế bào đều có một nhân, mặc dù có những tế bào có hai nhân và nhiều nhân (ví dụ, một số tế bào gan và tủy xương). Vị trí của nhân trong tế bào là đặc trưng của từng loại tế bào. Trong tế bào mầm, nhân thường nằm ở trung tâm tế bào, nhưng có thể di chuyển khi tế bào phát triển và các khu vực chuyên biệt được hình thành trong tế bào chất hoặc các chất dự trữ được lắng đọng trong đó.

Trong nhân tế bào, các cấu trúc chính được phân biệt: 1) màng nhân (màng nhân), thông qua các lỗ mà sự trao đổi diễn ra giữa nhân tế bào và tế bào chất [có bằng chứng chỉ ra rằng màng nhân (bao gồm hai lớp) ) liên tục đi vào màng của lưới nội chất (xem) và phức hợp Golgi]; 2) nước ép hạt nhân, hay karyoplasm, một khối plasma bán lỏng, nhuộm màu yếu, lấp đầy tất cả các nhân tế bào và chứa các thành phần còn lại của nhân; 3) (xem), mà trong nhân không phân chia chỉ có thể nhìn thấy được bằng phương pháp kính hiển vi đặc biệt (trên phần nhuộm màu của tế bào không phân chia, nhiễm sắc thể thường trông giống như một mạng lưới không đều gồm các sợi và hạt sẫm màu, được gọi chung là ); 4) một hoặc nhiều vật thể hình cầu - nucleoli, là một phần chuyên biệt của nhân tế bào và có liên quan đến quá trình tổng hợp axit ribonucleic và protein.

Nhân tế bào có một tổ chức hóa học phức tạp, trong đó vai trò quan trọng chơi nucleoprotein - một sản phẩm kết hợp với protein. Có hai giai đoạn chính trong cuộc đời của tế bào: giai đoạn xen kẽ, hay còn gọi là trao đổi chất, và giai đoạn phân bào, hay giai đoạn phân chia. Cả hai thời kỳ đều được đặc trưng chủ yếu bởi những thay đổi trong cấu trúc của nhân tế bào. Trong kỳ trung gian, nhân tế bào ở trạng thái nghỉ và tham gia tổng hợp protein, điều hòa hình thành hình dạng, quá trình bài tiết và các chức năng quan trọng khác của tế bào. Trong thời kỳ phân chia, nhân tế bào xảy ra những thay đổi dẫn đến sự phân bố lại nhiễm sắc thể và hình thành nhân tế bào con; do đó thông tin di truyền được truyền qua cấu trúc hạt nhân đến thế hệ tế bào mới.

Nhân tế bào chỉ sinh sản bằng cách phân chia và trong hầu hết các trường hợp, chính tế bào cũng phân chia. Thông thường, người ta phân biệt giữa: phân chia trực tiếp nhân tế bào bằng cách thắt - amitosis và cách phân chia nhân tế bào phổ biến nhất - phân chia gián tiếp điển hình, hoặc nguyên phân (xem).

Tác động của bức xạ ion hóa và một số yếu tố khác có thể làm thay đổi thông tin di truyền chứa trong nhân tế bào, dẫn đến những thay đổi khác nhau bộ máy nhân, đôi khi có thể dẫn đến cái chết của chính tế bào hoặc gây ra những bất thường về di truyền ở thế hệ con cháu (xem phần Di truyền). những đặc điểm, là chủ đề của tế bào học, là cần thiết ý nghĩa thực tiễn cho y học (xem).

Xem thêm Di động.

Nhân tế bào là quan trọng nhất thành phần mọi tế bào thực vật và động vật.

Một tế bào thiếu nhân hoặc nhân bị tổn thương sẽ không thể thực hiện các chức năng của nó một cách bình thường. Nhân tế bào, hay chính xác hơn là axit deoxyribonucleic (DNA) được tổ chức trong nhiễm sắc thể của nó (xem), là vật mang thông tin di truyền quyết định tất cả các đặc điểm của tế bào, mô và toàn bộ sinh vật, sự hình thành bản thể của nó và các chỉ tiêu phản ứng của cơ thể. tới những ảnh hưởng của môi trường. Thông tin di truyền chứa trong nhân được mã hóa trong các phân tử DNA tạo nên nhiễm sắc thể bằng một chuỗi gồm bốn bazơ nitơ: adenine, thymine, guanine và cytosine. Trình tự này là ma trận xác định cấu trúc của protein được tổng hợp trong tế bào.

Ngay cả những rối loạn nhỏ nhất trong cấu trúc của nhân tế bào cũng có thể dẫn đến những thay đổi không thể đảo ngượcđặc tính của tế bào hoặc dẫn đến cái chết của nó. Sự nguy hiểm bức xạ ion hóa và nhiều chất hóa học cho tính di truyền (xem) và cho sự phát triển bình thường của thai nhi đều dựa trên sự tổn thương nhân trong tế bào mầm của cơ thể trưởng thành hoặc trong tế bào soma phôi đang phát triển. Sự biến đổi của một tế bào bình thường thành tế bào ác tính cũng dựa trên những rối loạn nhất định trong cấu trúc của nhân tế bào.

Kích thước và hình dạng của nhân tế bào cũng như tỷ lệ thể tích của nó với thể tích của toàn bộ tế bào là đặc điểm của các mô khác nhau. Một trong những đặc điểm chính để phân biệt các thành phần của máu trắng và máu đỏ là hình dạng và kích thước hạt nhân của chúng. Nhân bạch cầu có thể có hình dạng không đều: hình xúc xích cong, hình móng vuốt hoặc hình hạt; trong trường hợp thứ hai, mỗi phần của lõi được kết nối với phần lõi lân cận bằng một dây nối mỏng. Trong tế bào mầm nam trưởng thành (tinh trùng), nhân tế bào chiếm phần lớn tổng thể tích tế bào.

Hồng cầu trưởng thành (xem) của con người và động vật có vú không có nhân, vì chúng mất nhân trong quá trình biệt hóa. Chúng có tuổi thọ hạn chế và không thể sinh sản. Các tế bào của vi khuẩn và tảo xanh lam thiếu nhân rõ ràng. Tuy nhiên, chúng chứa đựng tất cả các đặc điểm của nhân tế bào chất hóa học, được phân bố trong quá trình phân chia giữa các tế bào con với tính quy luật giống như trong tế bào của các sinh vật đa bào bậc cao. Ở virus và phage, nhân được đại diện bởi một phân tử DNA duy nhất.

Khi xem xét một ô nghỉ (không phân chia) trong kính hiển vi ánh sáng nhân tế bào có thể có hình dạng như một túi không có cấu trúc với một hoặc nhiều nhân. Nhân tế bào được nhuộm tốt bằng thuốc nhuộm hạt nhân đặc biệt (hematoxylin, xanh methylene, safranin, v.v.), thường được sử dụng trong thực hành trong phòng thí nghiệm. Bằng cách sử dụng thiết bị tương phản pha, nhân tế bào có thể được kiểm tra trong cơ thể. TRONG những năm trướcĐể nghiên cứu các quá trình xảy ra trong nhân tế bào, kỹ thuật vi điện ảnh, đánh dấu các nguyên tử C14 và H3 (chụp ảnh tự động) và phép đo quang phổ vi mô được sử dụng rộng rãi. Phương pháp cuối cùng Chúng đặc biệt được sử dụng thành công để nghiên cứu những thay đổi về số lượng trong DNA trong nhân trong suốt vòng đời của tế bào. Kính hiển vi điện tử cho phép người ta tiết lộ các chi tiết về cấu trúc tinh tế của nhân của một tế bào đang nghỉ ngơi mà kính hiển vi quang học không thể phát hiện được (Hình 1).

Cơm. 1. Sơ đồ hiện đại về cấu trúc tế bào, dựa trên quan sát dưới kính hiển vi điện tử: 1 - tế bào chất; 2 - Bộ máy Golgi; 3 - trung thể; 4 - mạng lưới nội chất; 5 - ty thể; 6 - màng tế bào; 7 - vỏ lõi; 8 - hạch nhân; 9 - cốt lõi.

Trong quá trình phân chia tế bào - karyokinesis hoặc nguyên phân (xem) - nhân tế bào trải qua một loạt các biến đổi phức tạp (Hình 2), trong đó các nhiễm sắc thể của nó trở nên rõ ràng. Trước khi phân chia tế bào, mỗi nhiễm sắc thể của nhân tổng hợp một nhiễm sắc thể tương tự từ các chất có trong nhựa nhân, sau đó nhiễm sắc thể mẹ và nhiễm sắc thể con sẽ phân kỳ về hai cực đối diện của tế bào đang phân chia. Kết quả là mỗi tế bào con nhận được cùng một lượng bộ nhiễm sắc thể, mà tế bào mẹ có và cùng với nó là thông tin di truyền chứa trong đó. Nguyên phân đảm bảo sự phân chia chính xác lý tưởng của tất cả các nhiễm sắc thể của nhân thành hai phần bằng nhau.

Nguyên phân và giảm phân (xem) là cơ chế quan trọng nhất, cung cấp các mô hình của hiện tượng di truyền. Ở một số sinh vật đơn giản, cũng như trong các trường hợp bệnh lý ở tế bào của động vật có vú và người, nhân tế bào phân chia bằng sự co thắt đơn giản, hay còn gọi là amitosis. Trong những năm gần đây, người ta đã chứng minh rằng ngay cả trong quá trình amit hóa, các quá trình vẫn xảy ra đảm bảo sự phân chia nhân tế bào thành hai phần bằng nhau.

Bộ nhiễm sắc thể trong nhân tế bào của một cá thể được gọi là kiểu nhân (xem). Kiểu nhân trong tất cả các tế bào của một cá thể nhất định thường giống nhau. Nhiều dị tật và dị tật bẩm sinh (hội chứng Down, Klinefelter, Turner-Shereshevsky, v.v.) là do các rối loạn nhiễm sắc thể khác nhau phát sinh hoặc giai đoạn đầu quá trình tạo phôi, hoặc trong quá trình trưởng thành của tế bào mầm mà từ đó cá thể bất thường phát sinh. Những bất thường về phát triển liên quan đến những rối loạn có thể nhìn thấy được trong cấu trúc nhiễm sắc thể của nhân tế bào được gọi là bệnh nhiễm sắc thể (xem Bệnh di truyền). Thiệt hại khác nhau sự thay đổi nhiễm sắc thể có thể được gây ra bởi tác động của các chất gây đột biến vật lý hoặc hóa học (Hình 3). Hiện nay, các phương pháp có thể xác định nhanh chóng và chính xác kiểu nhân của một người được sử dụng để chẩn đoán sớm các bệnh nhiễm sắc thể và làm rõ nguyên nhân của một số bệnh.

Cơm. 2. Các giai đoạn nguyên phân trong tế bào nuôi cấy mô người (chủng HEp-2 có thể cấy ghép): 1 - kỳ đầu sớm; 2 - tiên tri muộn (sự biến mất của màng nhân); 3 - metaphase (giai đoạn sao mẹ), nhìn từ trên xuống; 4 - siêu hình, nhìn từ bên; 5 - anaphase, sự khởi đầu của sự phân kỳ nhiễm sắc thể; 6 - phản vệ, nhiễm sắc thể đã tách ra; 7 - telophase, giai đoạn của cuộn con; 8 - telophase và sự phân chia của cơ thể tế bào.

Cơm. 3. Tổn thương nhiễm sắc thể do bức xạ ion hóa và các tác nhân gây đột biến hóa học: 1 - telophase bình thường; 2-4 - telophase có cầu nối và mảnh vỡ trong nguyên bào sợi phôi người được chiếu xạ bằng tia X với liều 10 r; 5 và 6 - giống nhau ở tế bào tạo máu chuột bạch; 7 - cầu nối nhiễm sắc thể trong biểu mô giác mạc của chuột được chiếu xạ với liều 25 r; 8 - sự phân mảnh của nhiễm sắc thể trong nguyên bào sợi phôi người do tiếp xúc với nitrosoethylurea.

Một cơ quan quan trọng của nhân tế bào - nucleolus - là sản phẩm của hoạt động sống còn của nhiễm sắc thể. Nó tạo ra axit ribonucleic (RNA), là chất trung gian thiết yếu trong quá trình tổng hợp protein do mọi tế bào sản xuất.

Nhân tế bào được ngăn cách với tế bào chất xung quanh (xem) bằng một màng, độ dày của màng là 60-70 Å.

Thông qua các lỗ trên màng, các chất được tổng hợp trong nhân đi vào tế bào chất. Khoảng không gian giữa vỏ nhân và tất cả các bào quan của nó chứa đầy karyoplasm, bao gồm các protein cơ bản và axit, enzyme, nucleotide, muối vô cơ và các hợp chất phân tử thấp khác cần thiết cho quá trình tổng hợp nhiễm sắc thể con trong quá trình phân chia nhân tế bào.

Nhân (hạt nhân Latin) là một trong những thành phần cấu trúc của tế bào nhân chuẩn, chứa thông tin di truyền (phân tử DNA) và thực hiện các chức năng sau:

1) lưu trữ và tái tạo thông tin di truyền

2) điều hòa các quá trình trao đổi chất xảy ra trong tế bào

Hình dạng của hạt phụ thuộc hầu hết tùy thuộc vào hình dạng của tế bào, nó có thể hoàn toàn không đều. Có hạt hình cầu và có nhiều thùy. Sự xâm lấn và phát triển của màng nhân làm tăng đáng kể bề mặt của nhân và do đó tăng cường sự kết nối giữa các cấu trúc và chất của hạt nhân và tế bào chất.

Cấu trúc cốt lõi

Lõi được bao quanh bởi một lớp vỏ, bao gồm hai màng có cấu trúc điển hình. Màng nhân bên ngoài trên bề mặt tiếp xúc với tế bào chất được bao phủ bởi ribosome, màng bên trong nhẵn.

Vỏ hạt nhân là một phần của hệ thống màng tế bào. Sự phát triển của màng nhân bên ngoài kết nối với các kênh của mạng lưới nội chất, tạo thành hệ thống thống nhất các kênh truyền thông. Sự trao đổi chất giữa nhân và tế bào chất xảy ra theo hai cách chính. Đầu tiên, lớp vỏ nhân bị xuyên qua bởi nhiều lỗ thông qua đó các phân tử được trao đổi giữa nhân và tế bào chất. Thứ hai, các chất từ ​​nhân vào tế bào chất và ngược lại có thể xâm nhập do sự giải phóng sự xâm lấn và phát triển của màng nhân. Mặc dù có sự trao đổi tích cực các chất giữa nhân và tế bào chất, lớp vỏ nhân vẫn hạn chế hàm lượng hạt nhân từ tế bào chất, do đó đảm bảo sự khác biệt về thành phần hóa học của dịch hạt nhân và tế bào chất, cần thiết cho hoạt động bình thường của các cấu trúc hạt nhân.

Nội dung của hạt nhân được chia thành nước ép hạt nhân, chất nhiễm sắc và nucleolus.

Trong tế bào sống, nhựa nhân xuất hiện dưới dạng khối không có cấu trúc, lấp đầy khoảng trống giữa các cấu trúc của nhân. Nước ép hạt nhân chứa nhiều loại protein khác nhau, bao gồm hầu hết các enzyme hạt nhân, protein nhiễm sắc và protein ribosome. Nước ép hạt nhân cũng chứa các nucleotide tự do cần thiết cho việc xây dựng các phân tử DNA và RNA, axit amin, tất cả các loại RNA, cũng như các sản phẩm hoạt động của nucleolus và chromatin, sau đó được vận chuyển từ nhân đến tế bào chất.

Chromatin (tiếng Hy Lạp sắc độ - màu sắc, màu sắc) là tên được đặt cho các khối, hạt và cấu trúc dạng mạng của hạt nhân, được nhuộm màu đậm bằng một số thuốc nhuộm và có hình dạng khác với hạt nhân. Chất nhiễm sắc chứa DNA và protein và đại diện cho các phần nhiễm sắc thể được xoắn ốc và nén chặt. Các phần nhiễm sắc thể xoắn ốc không hoạt động về mặt di truyền.

Vai trò cụ thể của chúng - truyền thông tin di truyền - chỉ có thể được thực hiện bằng các đoạn nhiễm sắc thể không xoắn, do độ dày nhỏ nên không thể nhìn thấy được dưới kính hiển vi ánh sáng.

Đặc điểm cấu trúc thứ ba của tế bào là nucleolus. Đó là một cơ thể tròn trịa dày đặc ngâm trong nước hạt nhân. Trong nhân của các tế bào khác nhau cũng như trong nhân của cùng một tế bào, tùy thuộc vào trạng thái chức năng số lượng nucleoli có thể thay đổi từ 1 đến 5-7 hoặc nhiều hơn. Số lượng nucleoli có thể vượt quá số lượng nhiễm sắc thể trong bộ; điều này xảy ra do sự sao chép có chọn lọc của các gen chịu trách nhiệm tổng hợp rRNA. Nucleoli chỉ hiện diện trong các hạt nhân không phân chia, trong quá trình nguyên phân, chúng biến mất do sự xoắn ốc của nhiễm sắc thể và giải phóng tất cả các ribosome được hình thành trước đó vào tế bào chất, và sau khi hoàn thành quá trình phân chia, chúng lại xuất hiện.

Hạt nhân không phải là cấu trúc độc lập của hạt nhân. Nó được hình thành xung quanh vùng nhiễm sắc thể trong đó cấu trúc rRNA được mã hóa. Phần nhiễm sắc thể này - gen - được gọi là tổ chức hạt nhân (NO) và quá trình tổng hợp r-RNA xảy ra trên đó.

Ngoài sự tích lũy r-RNA, các tiểu đơn vị ribosome được hình thành trong nhân, sau đó di chuyển vào tế bào chất và kết hợp với sự tham gia của các cation Ca2+, tạo thành các ribosome tích hợp có khả năng tham gia sinh tổng hợp protein.

Do đó, nucleolus là sự tích tụ của r-RNA và ribosome ở các giai đoạn hình thành khác nhau, dựa trên một phần của nhiễm sắc thể mang gen - tổ chức nucleol, chứa thông tin di truyền về cấu trúc của r-RNA.

Khái niệm về sự thống nhất của cấu trúc vật chất và môi trường sóng không khối lượng bản thể học cho phép chúng ta hiểu bản chất của tất cả các loại tương tác và tổ chức hệ thống của cấu trúc nucleon, hạt nhân và nguyên tử. Neutron đóng vai trò then chốt trong việc hình thành và duy trì sự ổn định hạt nhân, được đảm bảo bởi hai liên kết trao đổi boson giữa proton và neutron. Các hạt alpha là “khối xây dựng” chính trong cấu trúc. Cấu trúc của hạt nhân có dạng gần giống hình cầu, được hình thành phù hợp với các chu kỳ trong bảng tuần hoàn DI. Mendeleev bằng phép cộng tuần tự phức hợp n-p-n, hạt alpha và neutron. Nguyên nhân dẫn đến sự phân rã phóng xạ của nguyên tử là do cấu trúc hạt nhân không tối ưu: thừa proton hoặc neutron, không đối xứng. Cấu trúc alpha của hạt nhân giải thích nguyên nhân và sự cân bằng năng lượng của tất cả các loại phân rã phóng xạ.

cấu trúc nucleon

hạt alpha

lực "trao đổi boson"

sự ổn định

tính phóng xạ

1. Vernadsky V.I. Sinh quyển và noosphere. – M.: Rolf. 2002. – 576 tr.

2. Dmitriev I.V. Xoay dọc theo một, hai hoặc ba trục bên trong – Điều kiện cần thiết và hình thức tồn tại của các hạt của thế giới vật chất. – Samara: Sách Samara. Nhà xuất bản, 2001. – 225 tr.

3. Polyacov V.I. Kỳ thi dành cho " Người thông minh"(Từ sinh thái học và sinh thái vĩ mô... đến THẾ GIỚI). – Saransk: Nhà xuất bản Đại học Mordovian, 2004. – 496 tr.

4. Polyacov V.I. TINH THẦN THẾ GIỚI thay vì hỗn loạn và chân không ( Cấu trúc vật lý Universe) // “Công nghệ khoa học hiện đại chuyên sâu.” - –2004. Số 4. – P.17-20.

5. Polyacov V.I. Electron = positron?! // Công nghệ cao hiện đại. – 2005. – Số 11. – trang 71-72.

6. Polyacov V.I. Sự ra đời của vật chất // Nghiên cứu cơ bản 2007. Số 12. – P.46-58.

7. Polyacov V.I. Kỳ thi “Homo sapiens – II”. Từ các khái niệm khoa học tự nhiên của thế kỷ XX - đến sự hiểu biết tự nhiên. – Nhà xuất bản “Viện Hàn lâm Khoa học Tự nhiên”. – 2008. – 596 tr.

8. Polyacov V.I. Tại sao proton bền và neutron có tính phóng xạ? // “Phóng xạ và các nguyên tố phóng xạ trong môi trường con người”: Hội nghị quốc tế IV, Tomsk, ngày 5-7 tháng 6 năm 2013. – Tomsk, 2013. – P. 415-419.

9. Polyacov V.I. Những hiểu biết cơ bản về tự nhiên về cấu trúc của nucleon, hạt nhân, tính ổn định và tính phóng xạ của nguyên tử // Ibid. – trang 419-423.

10. Polyacov V.I. Cấu trúc nguyên tử - mô hình sóng quỹ đạo // Những tiến bộ trong khoa học tự nhiên hiện đại. – 2014. Số 3. – P.108-114.

12. Đại lượng vật lý: Thư mục // A.P. Babichev, N.A. Babushkina, A.M. Bratkovsky và những người khác; Ed. LÀ. Grigorieva, E.Z. Melikhova. – M.: Energoatomizdat, 1991. – 1232 tr.

Vật lý hiện đại đưa ra các mô hình giọt nước, vỏ, tổng quát và các mô hình khác để mô tả cấu trúc của hạt nhân. Sự kết nối của các nucleon trong hạt nhân được giải thích bằng năng lượng liên kết gây ra bởi “các lực hạt nhân đặc biệt”. Các tính chất của các lực này (lực hút, tác dụng tầm ngắn, tính độc lập điện tích, v.v.) được chấp nhận như một tiên đề. Câu hỏi “tại sao lại như vậy?” phát sinh ở hầu hết mọi luận án. “Người ta chấp nhận (?) rằng các lực này là như nhau đối với các nucleon... (?). Đối với hạt nhân nhẹ, năng lượng liên kết riêng tăng mạnh, trải qua một số bước nhảy (?), sau đó tăng chậm hơn (?), rồi giảm dần”. “Ổn định nhất là cái gọi là “hạt nhân ma thuật”, trong đó số proton hoặc neutron bằng một trong các số ma thuật: 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126...(?) Hạt nhân ma thuật kép đặc biệt ổn định: 2He2, 8O8, 20Ca20, 20Ca28, 82Pb126" (các chỉ số bên trái và bên phải tương ứng với số lượng proton và neutron trong hạt nhân). Tại sao hạt nhân “ma thuật” tồn tại và đồng vị ma thuật 28Ni28 có năng lượng liên kết riêng cực đại 8,7 MeV lại tồn tại trong thời gian ngắn
(T1/2 = 6,1 ngày)? “Hạt nhân được đặc trưng bởi năng lượng liên kết gần như không đổi và mật độ không đổi, không phụ thuộc vào số lượng nucleon” (?!). Điều này có nghĩa là năng lượng liên kết không đặc trưng cho bất cứ điều gì, giống như giá trị bảng khuyết tật khối lượng (20Ca20 có nhỏ hơn 21Sc24, 28Ni30 có nhỏ hơn 27Co32 và 29Cu34, v.v.). Vật lý thừa nhận rằng “bản chất phức tạp của lực hạt nhân và những khó khăn khi giải các phương trình... đã không thể phát triển một hệ thống thống nhất”. lý thuyết nhất quán hạt nhân nguyên tử". Khoa học của thế kỷ 20, được xây dựng dựa trên các định đề của thuyết tương đối, đã bãi bỏ logic và các mối quan hệ nhân quả, đồng thời tuyên bố các ảo ảnh toán học là hiện thực. Không biết cấu trúc của hạt nhân và nguyên tử, các nhà khoa học đã tạo ra bom nguyên tử và đang cố gắng bắt chước chúng trong máy va chạm. Vụ nổ lớn Vũ trụ...

“Cuộc cách mạng trong khoa học tự nhiên của A. Einstein” đã thay thế công trình của hàng chục nhà khoa học xuất sắc (Huygens, Hooke, Jung, Navier, Stokes, Hertz, Faraday, Maxwell, Lorentz, Thomson, Tesla, v.v.) bằng các phương trình “ liên tục không-thời gian”, v.v., người đã phát triển các lý thuyết về điện từ và nguyên tử học trong môi trường “ether”. Chúng ta nên quay lại một thế kỷ trước...

Mục đích và phương pháp làm việc. Khoa học có thể thoát khỏi ngõ cụt dựa trên sự hiểu biết về bản chất của môi trường “ether”. TRONG VA. Vernadsky viết: “Bức xạ từ môi trường phi vật chất bao trùm tất cả những gì có sẵn, mọi không gian có thể tưởng tượng được… Xung quanh chúng ta, trong chính chúng ta, ở mọi nơi và mọi nơi, không bị gián đoạn, luôn thay đổi, trùng hợp và va chạm, có những bức xạ có bước sóng khác nhau - từ các sóng có chiều dài được ước tính bằng mười phần triệu của milimet, cho đến những phần dài, được đo bằng km... Toàn bộ không gian được lấp đầy bởi chúng...". Mọi vật chất đều được hình thành bởi môi trường sóng, phi vật chất, bản thể này và tồn tại trong sự tương tác với nó. “Ether” không phải là chất khí hay sự hỗn loạn của các xoáy, mà là “Hành động tạo ra sự hỗn loạn - TINH THẦN”. Trong môi trường SPIRIT từ một hạt cơ bản duy nhất - khối lượng (electron/positron), các cấu trúc từ nucleon, hạt nhân, nguyên tử đến Vũ trụ được tổ chức một cách tự nhiên và có hệ thống.

Công trình phát triển mô hình cấu trúc hạt nhân, giải thích tính chất của chúng, nguyên nhân liên kết các nucleon trong hạt nhân, tính ổn định đặc biệt và tính phóng xạ.

Cấu trúc và tính chất của nucleon

Mô hình nucleon được chấp nhận trong vật lý được xây dựng từ hàng chục hạt giả thuyết với cái tên hoang đường “quark” và những khác biệt đáng kinh ngạc, bao gồm: màu sắc, sự quyến rũ, sự kỳ lạ, sự quyến rũ. Mô hình này quá phức tạp, không có bằng chứng và thậm chí không thể giải thích được khối lượng của các hạt. Một mô hình cấu trúc của nucleon, giải thích tất cả các tính chất của chúng, được phát triển bởi I.V. Dmitriev (Samara) trên cơ sở nguyên lý được phát hiện bằng thực nghiệm của ông về entropy cấu hình cực đại (bình đẳng các nguyên tố cấu trúc trên bề mặt và trong thể tích của các hạt sơ cấp) và luận điểm về sự tồn tại của các hạt chỉ khi quay “dọc theo một, hai hoặc ba trục bên trong của chính chúng”. Nuclon được hình thành từ 6 cấu trúc lục giác của các meson π+(-) bao quanh cộng-muon μ+, và cấu trúc của chúng được xây dựng bằng cách chọn số lượng bóng: electron và positron thuộc hai loại. Cấu trúc như vậy được chứng minh trên cơ sở tương tác giữa các hạt vật chất của người thợ xây và môi trường của Tinh thần trong công việc, sau đó được tinh chỉnh và chứng minh trên cơ sở xây dựng cấu trúc của meson theo hằng số cấu trúc tinh tế.
1/α = 2h(ε0/μ0)1/2/e2 = 137,036. Các nhà vật lý W. Pauli và R. Feynman bối rối về ý nghĩa vật lý của hằng số này, nhưng trong môi trường TINH THẦN điều đó là hiển nhiên: chỉ ở khoảng cách tương đối 1/α tính từ điện tích mới có tương tác sóng giữa vật chất và môi trường.

Số khối lượng tính toán (me) trong cấu trúc muon phải là 3/2α = 205,6 và khối lượng muon là 206,768 me. Trong cấu trúc gồm 207 thợ xây của nó, thợ xây ở giữa xác định điện tích ±e và spin ±1/2, và 206 thợ xây được bù trừ lẫn nhau. Pion, như I. Dmitriev đưa ra, được hình thành từ các electron và positron “hai trục” (spin = 0, điện tích +/-, khối lượng tôi). Trong môi trường SPIRIT, các boson có khối lượng 2/3 me phải được hình thành là giai đoạn đầu tiên trong quá trình hình thành vật chất từ ​​lượng tử của bức xạ nền của Vũ trụ trong khí quyển mặt trời. Cần có 3/α = 411 hạt như vậy trong một cấu trúc dày đặc, và khối lượng của chúng phải là 3/α · 2/3 me = 274 me, tương ứng với meson pi (mπ = 273,210 me). Cấu trúc của chúng tương tự như muon: hạt ở trung tâm xác định điện tích ± 2/3e và spin 0, và 205 hạt cân bằng lẫn nhau.

Cấu trúc của proton gồm một muon trung tâm và 6 pion, có tính đến sự mất khối lượng do sự trao đổi liên kết (“hạt nhân”) của 6 khối lượng (sự ghép của muon với pion) và 6 boson (sự ghép giữa các pion, 4 me) giải thích khối lượng của nó.

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

Giá trị này, với độ chính xác 0,007%, tương ứng với khối lượng proton Мр = 1836,153me. Điện tích +e và spin ±1/2 được xác định bởi khối lượng trung tâm+ trong muon+ trung tâm. Mô hình proton giải thích tất cả các tính chất của nó, bao gồm cả tính ổn định. Trong môi trường TINH THẦN, sự tương tác của các hạt vật chất xảy ra do sự cộng hưởng của các “đám mây” liên quan của môi trường (sự trùng hợp về hình dạng và tần số). Proton ổn định vì nó được bảo vệ khỏi các hạt vật chất và lượng tử bằng một lớp vỏ pion, có trường sóng khác.

Khối lượng của proton là 1836,153 me và khối lượng của neutron là 1838,683 me. Sự bù điện tích proton, tương tự như nguyên tử hydro, sẽ được cung cấp bởi một electron trong quỹ đạo sóng trong mặt phẳng xích đạo của nó (“một trục quay”), và “vòng quay hai trục” của nó hóa ra là “ở nhà” trong đám mây hoa mẫu đơn. Hãy thêm 2 boson vào các pion neutron nằm đối diện nhau; chúng bù lại động lượng quỹ đạo và khối lượng neutron sẽ là 1838,486 me. Cấu trúc này giải thích khối lượng của neutron (chênh lệch 0,01%), sự vắng mặt của điện tích và quan trọng nhất là lực “hạt nhân”. Boson “phụ” liên kết yếu trong cấu trúc và cung cấp một kết nối “trao đổi”, chiếm một “khoảng trống” trong pion proton lân cận ở tần số hạt nhân, nó thay thế một boson khác quay trở lại neutron. Các boson “phụ” trong neutron là “hai cánh tay” giữ các hạt nhân lại với nhau.

Neutron trong hạt nhân của các nguyên tố đảm bảo tính ổn định của hạt nhân và bản thân nó được “cứu” trong hạt nhân khỏi sự phân rã (T1/2 = 11,7 phút), nguyên nhân là do “ điểm yếu": quỹ đạo của electron và sự hiện diện của một boson "thêm" trong "lớp vỏ pion" của hai trong số sáu pion.

Các nhà khoa học thế kỷ XX đã đưa ra hàng chục lý thuyết và hàng trăm hạt “cơ bản”, nhưng không thể giải thích được cấu trúc của nguyên tử, và Tự nhiên chỉ cần hai hạt giống nhau để tạo ra hai nucleon, từ đó tạo ra 92 nguyên tố và tạo nên toàn bộ vật chất. THẾ GIỚI!!!

Cấu trúc alpha của hạt nhân nguyên tử

Đồng vị của tất cả các nguyên tố phổ biến nhất trong Tự nhiên đều có số neutron chẵn (ngoại trừ 4Be5 và 7N7). Trong số 291 đồng vị ổn định, 75% có số neutron chẵn và chỉ 3% có hạt nhân chẵn. Điều này cho thấy ưu tiên liên kết của một proton với hai neutron, sự vắng mặt của liên kết proton-proton và “sự độc lập điện tích của lực hạt nhân”. Khung hạt nhân được hình thành bởi các liên kết neutron-proton, trong đó mỗi neutron có thể giữ 2 proton bằng cách trao đổi hai boson (ví dụ, 2He1). Trong hạt nhân nặng số tương đối neutron tăng lên, củng cố khung lõi.

Các lập luận được trình bày và nguyên lý tổ chức có hệ thống của vật chất trong môi trường phi vật chất cho phép đề xuất mô hình “xây dựng khối” cấu trúc hạt nhân của các nguyên tố, trong đó “khối” là hạt nhân của helium nguyên tử - một hạt alpha. Helium là nguyên tố chính của quá trình tổng hợp hạt nhân vũ trụ và xét về độ phong phú trong Vũ trụ, nó là nguyên tố thứ hai sau hydro. Hạt alpha là cấu trúc tối ưu của hai cặp nucleon liên kết chặt chẽ. Đây là một cấu trúc hình cầu rất nhỏ gọn, được kết nối chặt chẽ, có thể biểu diễn hình học dưới dạng một hình cầu với một khối lập phương nội tiếp với các nút ở các đường chéo đối diện gồm 2 proton và 2 neutron. Mỗi neutron có hai liên kết “trao đổi hạt nhân” với hai proton. Kết nối điện từ giữa neutron và proton được cung cấp bởi electron quỹ đạo trong cấu trúc của nó (xác nhận: mômen từ: μ (p) = 2,793 μN, μ (n) = -1,913 μN, trong đó μN là magneton hạt nhân Bohr).

Lực đẩy proton được cho là “Coulomb” không mâu thuẫn với cách tiếp cận của họ. Lời giải thích cho điều này, cũng như trong cấu trúc của muon của thợ xây, nằm ở cách hiểu “điện tích” là một tính chất không thể thiếu của khối lượng của hạt - chuyển động của môi trường TINH THẦN gắn liền với chuyển động sóng của khối lượng, được biểu thị dưới dạng lực trong môi trường này (đơn vị của điện tích có thể là coulomb2 - lực nhân với bề mặt). Hai loại điện tích +/- là hướng quay trái và phải. Khi hai proton tiếp cận trong mặt phẳng xích đạo, chuyển động của môi trường “bị bắt” sẽ ngược chiều nhau, còn khi tiếp cận “từ các cực” nó xảy ra theo cùng một hướng, thúc đẩy sự hội tụ. Sự tiếp cận của các hạt bị giới hạn bởi sự tương tác của lớp vỏ “trường” của chúng, tương ứng với bước sóng “Compton”: λK(p) = 1,3214·10-15 m, và λK(n) = 1,3196·10-15 m. proton và neutron ở khoảng cách như vậy sẽ tác dụng lực trao đổi boson (“hạt nhân”) giữa chúng.

Cấu trúc hạt nhân từ hạt alpha được hình thành bằng khối lượng tối thiểu và có hình dạng gần hình cầu. Cấu trúc của các hạt alpha cho phép chúng kết hợp bằng cách phá vỡ một liên kết trao đổi boson n-p và hình thành hai liên kết n-p và p-n với một hạt alpha lân cận. Đối với bất kỳ số lượng proton nào trong hạt nhân, một trường hình cầu duy nhất được hình thành, cường độ của trường này giống như khi điện tích tập trung ở trung tâm (quy tắc Ostrogradsky-Gauss). Sự hình thành của một trường hạt nhân duy nhất được xác nhận bởi cấu trúc sóng quỹ đạo của các nguyên tử, trong đó tất cả các quỹ đạo s, p, d, f tạo thành vỏ hình cầu.

Việc xây dựng hạt nhân của các nguyên tố từ hạt alpha diễn ra một cách có hệ thống, tuần tự trong từng thời kỳ dựa trên hạt nhân của nguyên tố trước đó. Trong hạt nhân có số proton chẵn, liên kết cân bằng và không thể xuất hiện thêm một proton trong cấu trúc của nguyên tử tiếp theo. Trong hạt nhân của các nguyên tử sau oxy, việc bổ sung proton xảy ra theo sơ đồ (n-p-n). Trình tự hình thành rõ ràng của các công trình theo chu kỳ và chuỗi trong bảng D.I. Mendeleev - xác nhận tính hợp lệ của mô hình hạt nhân được đề xuất và đóng vai trò xác nhận suy nghĩ của V.I. Vernadsky về “sự kế tiếp của các nguyên tử”: “Quá trình yếu đuối tự nhiên của các nguyên tử xảy ra một cách tất yếu và không thể cưỡng lại được... Xem xét lịch sử của bất kỳ nguyên tử nào trong thời gian vũ trụ, chúng ta thấy rằng ở những khoảng thời gian nhất định, ngay lập tức, với những bước nhảy ngang nhau, trong hướng của vectơ thời gian cực, nó đi vào một nguyên tử khác, một nguyên tử khác nguyên tố hóa học". Sơ đồ hạt nhân của các nguyên tử đầu tiên được trình bày trong bảng. 1.

Bảng 1

Cấu trúc ước tính hạt nhân (hình chiếu phẳng) của các đồng vị chính của nguyên tử ổn định từ các hạt alpha (α), proton (p) và neutron (n): pAn

Chu kỳ thứ 5 và thứ 6 tiếp theo của các nguyên tố có thể được mô hình hóa tương tự, có tính đến thực tế là việc tăng số lượng proton sẽ đòi hỏi phải tăng số lượng neutron cả trong khung bên trong của hạt nhân và trong lớp bề mặt, theo sơ đồ n-n.

Hình chiếu phẳng trực quan được trình bày về cấu trúc của hạt nhân có thể được bổ sung bằng sơ đồ quỹ đạo tương ứng với các chu kỳ trong bảng tuần hoàn
(Ban 2).

ban 2

Vỏ hạt nhân của các nguyên tố và chu kỳ trong bảng D.I. Mendeleev

Các lớp vỏ được chế tạo tương tự như cấu trúc của nguyên tử, trong đó các lớp vỏ hình cầu có quỹ đạo electron trong mỗi thời kỳ được hình thành ở bán kính lớn hơn so với thời kỳ trước.

Các phần tử sau 82Pb126 (83Bi126 T1/2 ≈1018 năm) không ổn định (trong ngoặc ở Bảng 2). 41 hạt alpha trong cấu trúc chì tạo thành điện tích, cần lực của thêm 40-44 neutron để duy trì sự ổn định của hạt nhân. Tỷ số giữa số nơtron và số proton n/p> (1,5 1,6) là giới hạn ổn định của hạt nhân nặng. Chu kỳ bán rã của hạt nhân sau 103 “nguyên tố” là giây. Những “nguyên tố” này không thể bảo toàn cấu trúc hạt nhân và tạo thành lớp vỏ electron của nguyên tử. Việc các nhà khoa học bỏ tiền bạc và thời gian vào việc sản xuất nhân tạo của họ hầu như không đáng. Không thể có “hòn đảo ổn định”!

Mô hình cấu trúc alpha của hạt nhân giải thích các lực liên kết, tính ổn định và mọi tính chất của các nguyên tố (sự hoàn chỉnh về cấu trúc của khí trơ, tính phổ biến trong tự nhiên và tính ổn định đặc biệt của các nguyên tố có cấu trúc đối xứng: O, C, Si, Mg, Ca , tương tự như Cu, Ag, Au...) .

Nguyên nhân phân rã “không tự phát”

Cấu trúc của các đồng vị phóng xạ không đối xứng, có sự mất cân bằng cặp n-p. Chu kỳ bán rã của đồng vị càng ngắn thì cấu trúc của chúng càng khác biệt so với cấu trúc tối ưu. Hoạt độ phóng xạ của các đồng vị một số lượng lớn Các proton sẽ được giải thích là do lực “trao đổi” của neutron không có khả năng duy trì tổng điện tích của chúng, và sự phân rã của các đồng vị khi dư thừa neutron được giải thích là do sự dư thừa của chúng đối với cấu trúc tối ưu. Cấu trúc alpha của hạt nhân cho phép chúng ta giải thích nguyên nhân của mọi loại phân rã phóng xạ.

Phân rã alpha. Trong vật lý hạt nhân, “theo ý tưởng hiện đại, hạt alpha được hình thành tại thời điểm phân rã phóng xạ khi hai proton và hai neutron chuyển động bên trong hạt nhân gặp nhau... hạt alpha có thể thoát ra khỏi hạt nhân do hiệu ứng xuyên hầm xuyên qua một hàng rào thế có chiều cao bằng ít nhất là 8,8 MeV.” Mọi thứ xảy ra một cách tình cờ: di chuyển, gặp gỡ, hình thành, tiếp thêm năng lượng và bay qua một rào cản nhất định. Trong hạt nhân có cấu trúc alpha không có rào cản nào để thoát ra. Khi cường độ tổng điện tích của tất cả các proton vượt quá lực trao đổi boson hạn chế tất cả các neutron, thì hạt nhân sẽ ném ra hạt alpha, hạt ít bị ràng buộc nhất trong cấu trúc và “trẻ hóa” thêm 2 điện tích. Khả năng phân rã alpha phụ thuộc vào cấu trúc của hạt nhân. Nó xuất hiện ở 31 hạt alpha trong hạt nhân 62Sm84 (n/p = 1,31), và trở nên cần thiết từ 84Po (n/p = 1,48).

β+ phân rã. Trong vật lý hạt nhân, “quá trình phân rã β+ diễn ra như thể một trong các proton của hạt nhân biến thành neutron, phát ra một positron và neutrino: 11p→ 01n + +10e + 00νe... Vì khối lượng của proton nhỏ hơn neutron thì không thể quan sát được những phản ứng như vậy đối với proton tự do. Tuy nhiên, đối với một proton liên kết trong hạt nhân, do sự tương tác hạt nhân của các hạt, những phản ứng này hóa ra có thể xảy ra về mặt năng lượng.” Vật lý học đã thay thế lời giải thích về quá trình phản ứng, sự xuất hiện của một positron trong hạt nhân và sự tăng khối lượng thêm 2,5 me đối với sự biến đổi một proton thành neutron bằng tiên đề: “quá trình này có thể xảy ra”. Khả năng này được giải thích bằng cấu trúc alpha. Hãy xem xét sơ đồ cổ điển phân rã: 15Р15 → 14Si16 + +10e + 00νe. Theo Bảng 1, cấu trúc của đồng vị ổn định 15Р16 (7α-npn). Cấu trúc đồng vị
15P15 - (7α-np), nhưng liên kết (n-p) trong cấu trúc yếu nên chu kỳ bán rã là 2,5 phút. Sơ đồ phân rã có thể được trình bày theo nhiều giai đoạn. Một proton liên kết yếu bị điện tích của hạt nhân đẩy ra ngoài, nhưng lại “lấy” neutron của hạt alpha và phá hủy nó bằng cách giải phóng 4 boson liên kết. Các boson “hai trục” không thể tồn tại trong môi trường SPIRIT và bị biến đổi thành các máy xây “ba trục” với các mô men khác nhau (+ và -; electron và positron) với sự phát xạ của neutrino và phản neutrino theo sơ đồ
β-: (e--- + e++++ → e- -++ + ν0-) và β+: (e--- + e+++ → e+ --+ + ν0+). Positron bị đẩy ra khỏi hạt nhân, và electron trên quỹ đạo xung quanh proton cũ bù lại điện tích của nó, biến nó thành neutron. Sơ đồ phản ứng ước tính: (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+ . Sơ đồ giải thích nguyên nhân và quá trình phân rã, sự thay đổi khối lượng của hạt và giả sử phát ra 2 xung: neutrino và phản neutrino.

β-phân rã. “Vì electron không bay ra khỏi hạt nhân và không thoát ra khỏi vỏ nguyên tử nên người ta cho rằng electron-β được sinh ra là kết quả của các quá trình xảy ra bên trong hạt nhân…”. Có một lời giải thích! Quá trình này là điển hình cho các hạt nhân có số lượng neutron trong cấu trúc của chúng lớn hơn các đồng vị ổn định của nguyên tố này. Cấu trúc hạt nhân của đồng vị tiếp theo sau hạt nhân có cấu trúc chẵn-chẵn hình thành phát triển thành một “khối” n-p-n, và đồng vị có khối lượng tiếp theo chứa một neutron “rất hữu ích” khác. Một neutron có thể nhanh chóng “đổ” một electron quỹ đạo để trở thành proton và tạo thành cấu trúc alpha: npn + (n→p) = npnp = α. Electron và phản neutrino mang đi khối lượng và năng lượng dư thừa, đồng thời điện tích của hạt nhân tăng thêm một.

ε-chụp. Khi không có đủ neutron để cấu trúc ổn định, lượng proton dư thừa sẽ thu hút và bắt giữ một electron từ một trong các lớp bên trong của nguyên tử, phát ra neutrino. Một proton trong hạt nhân biến thành neutron.

Phần kết luận

Mô hình được trình bày về cấu trúc alpha của hạt nhân nguyên tố giúp giải thích mô hình hình thành hạt nhân, độ ổn định, nguyên nhân, giai đoạn và cân bằng năng lượng của tất cả các loại phân rã phóng xạ. Cấu trúc của proton, neutron, hạt nhân và nguyên tử của các nguyên tố, được xác nhận bởi sự tương ứng của chúng với các hằng số phổ quát, là đặc điểm vật lý của môi trường SPIRIT, giải thích mọi tính chất và mọi tương tác. Vật lý hạt nhân và nguyên tử hiện đại không có khả năng làm được điều này. Việc sửa đổi các khái niệm cơ bản là cần thiết: ​​từ các định đề đến sự hiểu biết.

Liên kết thư mục

Cấu trúc hạt nhân

Các mô hình cú pháp đơn giản nhất làm cơ sở hoạt động nói, vì chúng được sử dụng cho nhiều dạng biến đổi khác nhau tùy theo yêu cầu của ngữ cảnh.

Sách tham khảo từ điển thuật ngữ ngôn ngữ. Ed. lần 2. - M.: Sự giác ngộ. Rosenthal D. E., Teleenkova M. A.. 1976 .

Xem "cấu trúc hạt nhân" là gì trong các từ điển khác:

cấu trúc hạt nhân- các mô hình cú pháp đơn giản nhất của ngôn ngữ này, là cơ sở của hoạt động lời nói theo nghĩa là người sử dụng một ngôn ngữ nhất định phải tuân theo các mô hình này bằng nhiều biến đổi khác nhau tùy thuộc vào yêu cầu của ngữ cảnh. Thứ Tư. hạt nhân... ...

Các phép biến đổi tại. hạt nhân khi tương tác với các hạt, bao gồm cả lượng tử g hoặc với nhau. Để triển khai Y.r. cần phải đưa hc (hai hạt nhân, một hạt nhân và một nucleon, v.v.) đến gần khoảng cách 10 x 13 cm thì năng lượng của sự cố tích điện dương. tại sao phải.... Bách khoa toàn thư vật lý

sợi hạt nhân- Cấu trúc nội hạt nhân dạng sợi, là những mảnh vỡ của bộ xương hạt nhân [Arefyev V.A., Lisovenko L.A. Tiếng Anh Tiếng Nga Từ điển thuật ngữ di truyền 1995 407 trang] Chủ đề di truyền EN sợi hạt nhân ... Hướng dẫn dịch thuật kỹ thuật

Sự biến đổi của hạt nhân nguyên tử khi tương tác với các hạt cơ bản, lượng tử γ hoặc với nhau. Để triển khai Y.r. cần phải đưa các hạt (hai hạt nhân, một hạt nhân và một nucleon, v.v.) đến gần một khoảng cách hơn Phản ứng hạt nhân 10 13 cm Năng lượng... ...

Sự trao đổi chất giữa nhân và tế bào chất của tế bào được thực hiện thông qua các lỗ nhân của các kênh vận chuyển xuyên qua lớp vỏ nhân hai lớp. Sự chuyển tiếp của các phân tử từ nhân sang tế bào chất và vào hướng ngược lại gọi là hạt nhân... ... Wikipedia

Lực mạnh (lực màu, lực hạt nhân) là một trong 4 lực cơ bản trong vật lý. Tương tác mạnh hoạt động ở quy mô hạt nhân nguyên tử và nhỏ hơn, chịu trách nhiệm cho lực hút giữa các nucleon trong hạt nhân và ... Wikipedia

Các sợi hạt nhân Các sợi hạt nhân. Cấu trúc bên trong hạt nhân giống như sợi chỉ là những mảnh vỡ của bộ xương hạt nhân . (Nguồn: “Từ điển giải thích thuật ngữ di truyền Anh-Nga.” Arefiev V.A., Lisovenko L.A., Moscow: Nhà xuất bản... ... Sinh học phân tử và di truyền học. Từ điển.

đề xuất hạt nhân- cấu trúc cú pháp đơn giản nhất của một ngôn ngữ nhất định, trong đó đối tượng được chỉ định bởi danh từ, quy trình bởi động từ và đặc điểm của tính từ và trạng từ, từ đó các cấu trúc bề mặt được hình thành thông qua một loạt các phép biến đổi... Từ điển dịch giải thích

phản ứng hạt nhân- Sự biến đổi nguyên tử của hạt nhân khi va chạm với hạt nhân khác, hạt cơ bản hoặc tia gamma. Bằng cách bắn phá các hạt nhân nặng bằng các hạt nhân nhẹ hơn, người ta thu được tất cả các nguyên tố siêu urani. Viết tắt phản ứng hạt nhân, ví dụ như... ... từ điển bách khoa trong luyện kim

Các quá trình hạt nhân trong đó năng lượng đưa vào hạt nhân nguyên tử được truyền chủ yếu cho một hoặc một nhóm nhỏ nucleon (Xem Nucleon). SỐ PI. R. rất đa dạng, chúng được gây ra bởi đủ loại hạt tới (từ lượng tử γ đến... ... Bách khoa toàn thư vĩ đại của Liên Xô

Sách

• Các hoạt động đổi mới trong ngành hạt nhân (ví dụ về chiến lược phát triển các chu trình nhiên liệu hạt nhân, bao gồm cả các chu trình đổi mới). Quyển 1. Những nguyên tắc cơ bản của chính sách đổi mới, A. V. Putilov, A. G. Vorobyov, M. N. Strikhanov. TRONG sách giáo khoa bộc lộ vai trò và vị trí của sự đổi mới trong phát triển xã hội lấy ví dụ về ngành công nghiệp hạt nhân; mục tiêu và mục tiêu của chính sách đổi mới quốc gia. Công cụ được đánh giá...
• Giới thiệu về vật lý của thế giới vi mô. Vật lý hạt và hạt nhân, L. I. Sarycheva. Cuốn sách này trình bày các đặc điểm chính của các hạt cơ bản và cơ bản cũng như các quá trình xảy ra với chúng trong nhiều loại khác nhau tương tác. Hiện đại...