النواة وبنيتها ودورها البيولوجي.

جوهر يتكون من 1) على سطح الجهاز الأساسي(لقد ميزت فيه: غشاءان ، فراغات حول النواة ، مجمعات مسامية ، صفيحة.) 2) karyoplasms(نيوكليوبلازما) 3) الكروماتين(يحتوي على كروماتين حقيقي وكروماتين مغاير) 4) النواة(مكون حبيبي و ليفي.)

النواة هي بنية خلية تؤدي وظيفة تخزين المعلومات ونقلها ، كما تنظم جميع عمليات حياة الخلية. النواة تحمل الجينات (الوراثية) inf في شكل DNA. عادة ما تكون النوى كروية الشكل أو بيضاوية الشكل. أنا محاط بغمد نووي. الغلاف النووي يتخلل المسام النووية. من خلالهم ، تتبادل النواة المواد مع السيتوبلازم (البيئة الداخلية للخلية). يمر الغشاء الخارجي إلى الشبكة الإندوبلازمية وقد يكون مرصعًا بالريبوسومات. تعتمد نسبة حجم النواة والخلية على النشاط الوظيفي للخلية. معظم الخلايا أحادية النواة. يمكن أن تكون خلايا عضلة القلب ثنائية النواة. دائما الشركات العملاقة النووية. تتميز بالازدواجية النووية (أي أن النوى مختلفة في التركيب والوظائف). النواة الصغيرة (المولدة) ثنائية الصبغة. يوفر فقط العملية الجنسية في الشركات العملاقة. النواة الكبيرة (الخضرية) هي متعددة الصيغ الصبغية. ينظم جميع عمليات الحياة الأخرى. خلايا بعض البروتوزوا وخلايا العضلات الهيكلية متعددة النوى.

P.A.Ya. أو كاروتيكا ) له سمك مجهري وبالتالي يمكن رؤيته تحت المجهر الضوئي. يشمل الجهاز السطحي للنواة:

أ) الغشاء النووي ، أو كريولما ؛ ب) المجمعات البخارية. ج) اللوح الكثيف المحيطي (PPP) ، أو الصفيحة .

(1) الغشاء النووي (karyolemma).يتكون من غشاءين - خارجي وداخلي ، يفصل بينهما الفضاء المحيط بالنواة. يحتوي كلا الغشاءين على نفس بنية الفسيفساء السائلة مثل غشاء البلازما ويختلفان في مجموعة البروتينات. تشمل هذه البروتينات الإنزيمات والناقلات والمستقبلات. الغشاء النووي الخارجي هو استمرار لأغشية rEPS ويمكن ترصيعه بالريبوسومات التي يتم فيها تخليق البروتين. من جانب السيتوبلازم ، يُحاط الغشاء الخارجي بشبكة وسيطة (السادس-مينتين).يوجد بين الأغشية الخارجية والداخلية مساحة حول النواة - فجوة بعرض 15-40 نانومتر ، تتواصل محتوياتها مع تجاويف قنوات EPS. تكوين الفضاء حول النواة قريب من الهيالوبلازم وقد يحتوي على بروتينات تم تصنيعها بواسطة الريبوسومات. الصفحة الرئيسية وظيفة كريوليما - عزل الهيالوبلازم من karyoplasm. تؤدي البروتينات الخاصة للأغشية النووية الموجودة في منطقة المسام النووية وظيفة النقل. يتخلل الغشاء النووي المسام النووية ، والتي يتم من خلالها توصيل karyoplasm والهيالوبلازم. لتنظيم هذا الاتصال ، تحتوي المسام (2) مجمعات المسام.يشغلون 3-35٪ من سطح الغلاف النووي. عدد المسام النووية ذات المجمعات المسامية قيمة متغيرة وتعتمد على نشاط النواة. في منطقة المسام النووية ، يتم دمج الأغشية النووية الخارجية والداخلية. تسمى مجموعة الهياكل المرتبطة بالمسام النووية مجمع المسام النووي.مركب المسام النموذجي عبارة عن بنية بروتينية معقدة - تحتوي على أكثر من 1000 جزيء بروتين. في وسط المسام كريات البروتين المركزية(حبيبة) ، والتي تمتد منها الألياف الرقيقة على طول نصف القطر إلى كريات البروتين المحيطية ، وتشكل غشاءًا مساميًا. على طول محيط المسام النووي ، هناك نوعان من الهياكل الحلقية المتوازية بقطر 80-120 نانومتر (واحد من كل سطح من karyolemma) ، كل منهما يتكون من 8 حبيبات بروتين(كريات).

تنقسم كريات البروتين في مجمع الريش إلى وسط و هامشي . باستخدام الكريات المحيطية يتم نقل الجزيئات الكبيرة من النواة إلى الهيالوبلازم. (يتم تثبيتها في الغشاء بواسطة بروتين خاص متكامل ، ومن هذه الحبيبات تتلاقى إلى المركز ألياف البروتين ،تشكيل قسم - مسام الحجاب الحاجز)

يتضمن بروتينات خاصة من الكريات المحيطية - النيوكليوبورينات.يوجد في الكريات المحيطية بروتين خاص - ناقل لجزيئات t-RNA

الكريات المركزيةمتخصص في نقل mRNA من النواة إلى الهيالوبدازما. يحتوي على إنزيمات تشارك في التعديل الكيميائي لـ mRNA - its يتم المعالجة.

ترتبط حبيبات مجمعات المسام من الناحية الهيكلية ببروتينات الصفيحة النووية ، التي تشارك في تنظيمها.

وظائف مجمع المسام النووي:

1. ضمان تنظيم النقل الانتخابيفي الداخل بين السيتوبلازم والنواة.

2. نقل نشطفي جوهر البروتينات

3. نقل وحدات الريبوسوم إلى السيتوبلازم

(3) PPP أو Lamina

طبقة بسماكة 80-300 نانومتر. يلتصق داخليًا بالغشاء النووي الداخلي. الغشاء النووي الداخلي أملس ، وترتبط بروتيناته المتكاملة بالصفيحة (الصفيحة المحيطية الكثيفة). يتكون لامينا من بروتينات صفائحية متشابكة خاصة تشكل الهيكل النووي المحيطي. تنتمي بروتينات اللامين إلى فئة الخيوط الوسيطة (الألياف الهيكلية). في الثدييات ، 4 أنواع من هذه البروتينات معروفة - هذه هي Lomimy A و B و B 2 و C.تدخل هذه البروتينات النواة من السيتوبلازم. تتفاعل أنواع اللامينات المختلفة بين حالات الفشل وتشكل شبكة بروتينية تحت الغشاء الداخلي للمغلف النووي. بمساعدة اللامينات "B" ، يتم توصيل PPP بالتكامل الخاص لقشرة البروتين. تتفاعل أيضًا بروتينات الحلقات المحيطية "داخل الحلقة" لمركب المسام مع PPP. ترتبط مناطق التيلومير من الكروموسومات بالصفائح "أ".

وظائف لامينا: 1)تدعم شكل النواة. (حتى إذا تم تدمير الأغشية ، فإن اللب يحتفظ بشكله بسبب الصفيحة وتبقى المكونات المسامية في مكانها.

2) بمثابة مكون من مكونات الهيكل karyoskeleton

3) المشاركة في تجميع الغلاف النووي (تكوين karyollema) أثناء انقسام الخلية.

4) في نواة الطور البيني ، يتم توصيل الكروماتين بالصفيحة. وبالتالي ، توفر الصفيحة وظيفة تثبيت الكروماتين في النواة (ضمان وضع الكروماتين المنظم ، والمشاركة في التنظيم المكاني للكروماتين في نواة الطور البيني). تفاعل Lamin "A" مع مناطق تيلوميرية من الكروموسومات.

5) توفير الهياكل مع تنظيم مجمعات المسام.

استيراد وتصدير البروتينات.

في الصميم من خلال المسام النووية تدخل: إنزيمات البروتين التي يتم تصنيعها بواسطة الريبوسومات السيتوبلازمية التي تشارك في عمليات التكرار والإصلاح (إصلاح الضرر في الحمض النووي) ؛ بروتينات الإنزيم المشاركة في عملية النسخ ؛ البروتينات المثبطة التي تنظم عملية النسخ ؛ بروتينات هيستون (التي ترتبط بجزيء DNA وتشكل كروماتين) ؛ البروتينات التي تشكل الوحدات الفرعية للريبوسومات: بروتينات المصفوفة النووية التي تشكل الهيكل النووي ؛ النيوكليوتيدات. أيونات الأملاح المعدنية ، ولا سيما أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم.

من القلب يتم إطلاق mRNAs في السيتوبلازم. الوحدات الفرعية للـ tRNA والريبوسوم ، وهي جزيئات بروتين نووي (rRNA مرتبط بالبروتينات).

5. التركيب الكيميائي والتنظيم الهيكلي للكروماتين. مستويات الضغط. يتم تنظيم الكروموسومات البشرية وتصنيفها.

في نواة الخلية ، تكون الحبيبات الصغيرة وكتل المواد ملطخة بأصباغ أساسية.

الكروماتين هو بروتين نووي نووي ديوكسي ريبون (DNP) ويتكون من DNA مقترن ببروتينات هيستون أو بروتينات غير هيستون. يتم دمج الهيستونات والحمض النووي في هياكل تسمى النيوكليوسومات. يتوافق الكروماتين مع الكروموسومات ، والتي يتم تمثيلها في نواة الطور البيني بخيوط طويلة ملتوية ولا يمكن تمييزها على أنها هياكل فردية. تختلف شدة تصاعد كل من الكروموسومات على طولها. يتم تنفيذ المعلومات الوراثية بواسطة أقسام غير متصاعدة من الكروموسومات.

تصنيف الكروماتين:

1) كروماتين حقيقي(نشطة غير متصاعدة. قراءة inf (نسخ) تحدث عليها. في النواة يتم الكشف عنها كمناطق أفتح أقرب إلى مركز النواة) ويفترض أنها تحتوي على الحمض النووي النشط وراثيًا في الطور البيني. كروماتين حقيقي يتوافق مع أجزاء من الكروموسومات غير متصاعدو مفتوح للنسخ.

2) الهيتروكروماتين(لا تعمل بشكل حلزوني ، مكثف ، أكثر إحكاما. في النواة ، تظهر على شكل كتل على الأطراف.) مقسومًا على:التأسيسي (دائمًا غير نشط ، لا يدخل أبدًا في كروماتين حقيقي) و اختياري (في ظل ظروف معينة أو في مراحل معينة من الدورة المناعية ، يمكن أن يتحول إلى كروماتين حقيقي). تقع بالقرب من غلاف النواة ، أكثر إحكاما. مثال لتراكم الهيتروكروماتين هو جسم بار - وهو كروموسوم X معطل في الثدييات الأنثوية ، وهو ملتوي بإحكام وغير نشط في الطور البيني.

وبالتالي ، وفقًا للسمات المورفولوجية للنواة (حسب نسبة محتوى eu- و heterochromatin) ، من الممكن تقييم نشاط عمليات النسخ ، وبالتالي الوظيفة التركيبية للخلية.

الكروماتين والكروموسومات عبارة عن بروتينات نواة ريبينية منزوعة الأكسجين (DNPs) ، لكن الكروماتين هو حالة غير ملتوية والكروموسومات هي حالة ملتوية. لا توجد كروموسومات في نواة الطور البيني ؛ تظهر الكروموسومات عندما يتم تدمير الغلاف النووي (أثناء الانقسام).

تركيب الكروموسومات:

الكروموسومات هي الحالة الأكثر اكتظاظًا بالكروماتين.

تتميز الكروموسومات انقباض أولي (centromere) ،تقسيم الكروموسوم إلى ذراعين. الانقباض الأساسي هو أقل جزء حلزوني من الكروموسوم ؛ وتنضم إليه خيوط المغزل المنقسمة أثناء انقسام الخلية. بعض الكروموسومات لها عمق الأشرطة الثانوية ،فصل أجزاء صغيرة من الكروموسومات تسمى الأقمار الصناعية. في منطقة الانقباضات الثانوية ، توجد جينات ترميز المعلومات حول الرنا الريباسي ، لذلك تسمى التضيقات الثانوية للكروموسومات المنظمون النوويون.

يتم تمييز ثلاثة أنواع من الكروموسومات اعتمادًا على موقع السنترومير:

1) متري (لها أكتاف متساوية أو متساوية الحجم تقريبًا) ؛

2) تحت المركز (لها أكتاف غير متساوية الحجم) ؛

3) acrocentric (لها شكل قضيب مع كتف ثانٍ قصير وغير محسوس تقريبًا) ؛

تسمى نهايات أذرع الكروموسوم التيلوميرات

مستويات توافق الكروماتين:

1. نوكليوسومال- يتم لف دورتين ونصف من الحلزون المزدوج للحمض النووي (146-200 زوج قاعدي) على السطح الخارجي لبروتين البروتين ، مكونين جسيم نووي. يتم تمثيل كل هيستون بجزيئين. يلتف الحمض النووي حول اللب من الخارج ، ويشكل دورتين ونصف. يسمى قسم الحمض النووي بين النيوكليوسومات بالرابط ويبلغ طوله 50-60 زوجًا قاعديًا. سمك الخيط النووي 8-11 نانومتر.

2. نوكليومير.تلتف البنية النووية لتشكيل ملف فائق. بروتين هيستون آخر HI ، والذي يقع بين النيوكليوسومات ويرتبط بالرابط ، يشارك في تكوينه. 1 جزيء HI هيستون متصل بكل رابط. تتفاعل جزيئات HI المعقدة مع الروابط مع بعضها البعض وتسبب الالتفاف الفائقليفي نووي.

نتيجة لذلك ، يتم تكوين ليف كروماتين بسمك 30 نانومتر (يتم ضغط الحمض النووي 40 مرة). يحدث الالتواء الفائق بطريقتين. 1) يمكن أن يشكل ليفي نووي حلزون من الدرجة الثانية ، له شكل ملف لولبي ؛ 2) تشكل 8-10 نيوكليوسومات هيكلًا مضغوطًا كبيرًا - نيوكليومير.لا يسمح هذا المستوى بتوليف الحمض النووي الريبي من الحمض النووي النووي (لا يحدث نسخ).

3. كرومومير(هيكل حلقة). تشكل ليفات الكروماتين حلقات تتشابك مع بعضها البعض بمساعدة بروتينات خاصة غير هيستون ، أو مراكز حلقة - كروموميرات. سماكة 300 نانومتر.

4. عرجاء- يتشكل نتيجة تقارب الكروموميرات على طول الطول. يحتوي Chromonema على جزيء DNA عملاق معقد مع البروتينات ، أي ليفي ديوكسي - بروتين نووي - DNP (400 نانومتر).

5. كروماتيد- تطوى الكرومونيما عدة مرات مكونة جسم كروماتيد (700 نانومتر). بعد تكرار الحمض النووي ، يحتوي الكروموسوم على 2 كروماتيدات.

6. الكروموسومات(1400 نانومتر). يتكون من اثنين من الكروماتيدات. الكروماتيدات متصلة بواسطة centromere. عندما تنقسم الخلية ، تتباعد الكروماتيدات ، وتسقط في خلايا ابنة مختلفة.

الكروموسومات البشرية

النمط النووي - مجموعة من السمات (العدد والحجم والشكل وما إلى ذلك) لمجموعة كاملة من الكروموسومات ، متأصلة في خلايا نوع بيولوجي معين ( النوع النووي) ، كائن معين ( النمط النووي الفردي) أو خط (استنساخ) من الخلايا.

لإجراء تحديد النمط النووي ، يمكن استخدام أي مجموعة من الخلايا المنقسمة ؛ لتحديد النمط النووي البشري ، إما كريات الدم البيضاء أحادية النواة المستخرجة من عينة الدم ، والتي يتم تحفيز تقسيمها عن طريق إضافة ميثوجينات ، أو ثقافات الخلايا التي تنقسم بسرعة في القاعدة (الخلايا الليفية الجلدية ، خلايا نخاع العظام) تستخدم.

النمط النووي -مجموعة ثنائية الصبغيات من الكروموسومات المتأصلة في الخلايا الجسدية للكائنات الحية من نوع معين ، وهي سمة خاصة بالنوع وتتميز بعدد معين وبنية من الكروموسومات.

مجموعة الكروموسوم لمعظم الخلايا ثنائية الصبغيات (2n) - وهذا يعني أن كل كروموسوم له زوج ، أي كروموسوم متماثل. عادة ما يتم تكوين مجموعة ثنائية الصبغيات (2n) من الكروموسومات في وقت الإخصاب (أحد زوج الكروموسومات من الأب والآخر من الأم). بعض الخلايا ثلاثية الصبغيات (Tp) ، مثل خلايا السويداء.

يمكن أن يؤدي التغيير في عدد الكروموسومات في النمط النووي للشخص إلى أمراض مختلفة. الأكثر تكرارا مرض الكروموسوماتشخص لديه متلازمة داونبسبب التثلث الصبغي (واحد آخر من نفس الشيء ، يتم إضافة واحد إضافي إلى زوج من الكروموسومات الطبيعية) على طول الكروموسوم الحادي والعشرين. تحدث هذه المتلازمة بمعدل 1-2 لكل 1000.

التثلث الصبغي المعروف على الكروموسوم الثالث عشر - متلازمة باتو، وكذلك على الكروموسوم الثامن عشر - متلازمة إدواردز، حيث تنخفض بشدة قابلية الأطفال حديثي الولادة للحياة. يموتون في الأشهر الأولى من الحياة بسبب تشوهات متعددة.
غالبًا ما يحدث تغيير في عدد الكروموسومات الجنسية عند البشر. يُعرف Monosomy X بينهم (يوجد واحد فقط (X0) من زوج من الكروموسومات) - وهذا هو متلازمة شيرشيفسكي تيرنر. يعتبر التثلث الصبغي X أقل شيوعًا متلازمة كلاينفلتر(XXY ، XXXY ، HUU ، إلخ.)

6. الهيالوبلازم. العضيات ، تصنيفها. أغشية بيولوجية.

الهيالوبلازم - جزء من سيتوبلازم الخلايا الحيوانية والنباتية التي لا تحتوي على هياكل يمكن رؤيتها تحت المجهر الضوئي.

الهيالوبلازم(الهيالوبلازما ؛ من اليونانية. hyalinos - شفافة) ما يقرب من 53-55 ٪ من الحجم الكلي للسيتوبلازم (السيتوبلازما) ، وتشكيل كتلة متجانسة من التركيب المركب. يحتوي الهيالوبلازم على البروتينات والسكريات والأحماض النووية والإنزيمات. بمشاركة الريبوسومات في الهيالوبلازم ، يتم تصنيع البروتينات ، وتحدث تفاعلات مختلفة للتبادل الوسيط. يحتوي الهيالوبلازم أيضًا على عضيات وشوائب ونواة الخلية.

يتمثل الدور الرئيسي للهيالوبلازم في توحيد جميع الهياكل الخلوية فيما يتعلق بتفاعلها الكيميائي وتوفير عمليات النقل البيوكيميائية.

العضيات (العضيات) هي هياكل مجهرية أساسية لجميع الخلايا التي تؤدي وظائف حيوية معينة. يميز العضيات الغشائية وغير الغشائية.

إلى عضيات الغشاء ، محددة من أغشية الهيالوبلازم المحيطة ، وتشمل الشبكة الإندوبلازمية ، ومجمع جولجي ، والجسيمات الحالة ، والبيروكسيسومات ، والميتوكوندريا.

الشبكة الأندوبلازميةهو هيكل واحد مستمر يتكون من نظام من الخزانات والأنابيب والأكياس المسطحة. في الصور المجهرية الإلكترونية ، تتميز الشبكة الإندوبلازمية الحبيبية (الخشنة والحبيبية) وغير الحبيبية (الملساء والحبيبية). الجانب الخارجي للشبكة الحبيبية مغطى بالريبوسومات ، والشبكة غير الحبيبية خالية من الريبوسومات. تصنع الشبكة الإندوبلازمية الحبيبية (على الريبوسومات) وتنقل البروتينات. تصنع الشبكة غير الحبيبية الدهون والكربوهيدرات وتشارك في عملية التمثيل الغذائي (على سبيل المثال ، هرمونات الستيرويد في قشرة الغدة الكظرية وخلايا Leydig (الخلايا القاتلة) في الخصيتين ؛ الجليكوجين في خلايا الكبد). من أهم وظائف الشبكة الإندوبلازمية تخليق بروتينات الغشاء والدهون لجميع عضيات الخلية.

مجمع جولجيعبارة عن مجموعة من الأكياس ، والحويصلات ، والصهاريج ، والأنابيب ، والألواح ، التي يحدها غشاء بيولوجي. ترتبط عناصر مجمع جولجي بقنوات ضيقة. في هياكل مجمع جولجي ، هناك تخليق وتراكم للسكريات ومجمعات البروتين والكربوهيدرات التي تفرز من الخلايا. هذه هي الطريقة التي تتشكل بها الحبيبات الإفرازية. يوجد مجمع جولجي في جميع الخلايا البشرية ، باستثناء كريات الدم الحمراء والقشور القرنية للبشرة. في معظم الخلايا ، يقع مُركب جولجي حول النواة أو بالقرب منها ، في الخلايا الخارجية الصماء - فوق النواة ، في الجزء القمي من الخلية. يواجه السطح المحدب الداخلي لهياكل مجمع جولجي الشبكة الإندوبلازمية ، بينما يواجه السطح الخارجي المقعر السيتوبلازم.

تتكون أغشية مجمع جولجي من الشبكة الإندوبلازمية الحبيبية ويتم نقلها بواسطة حويصلات النقل. تتبرعم الحويصلات الإفرازية باستمرار من الجانب الخارجي لمجمع جولجي ، ويتم تحديث أغشية صهاريجها باستمرار. توفر الحويصلات الإفرازية مادة الغشاء لغشاء الخلية و glycocalyx. هذا يضمن تجديد غشاء البلازما.

الجسيمات المحللةحويصلات بقطر 0.2-0.5 ميكرون ، تحتوي على حوالي 50 نوعًا من الإنزيمات المتحللة بالماء (البروتياز ، الليباز ، الفوسفوليباز ، النيوكليزات ، الجليكوزيدات ، الفوسفاتيز). يتم تصنيع الإنزيمات الليزوزومية على ريبوسومات الشبكة الإندوبلازمية الحبيبية ، حيث يتم نقلها عن طريق حويصلات النقل إلى مجمع جولجي. تتبرعم الجسيمات الأولية من حويصلات مجمع جولجي. تحافظ الجسيمات الحالة على بيئة حمضية ، ويتراوح الرقم الهيدروجيني لها من 3.5 إلى 5.0. تقاوم أغشية الجسيمات الحالة الإنزيمات الموجودة فيها وتحمي السيتوبلازم من عملها. يؤدي انتهاك نفاذية الغشاء الليزوزومي إلى تنشيط الإنزيمات وإلحاق أضرار جسيمة بالخلية حتى وفاتها.

في الجسيمات الحالة الثانوية (الناضجة) (الجسيمات البلعومية) ، يتم هضم البوليمرات الحيوية إلى مونومرات. يتم نقل هذا الأخير من خلال الغشاء الليزوزومي إلى هيالوبلازم الخلية. تبقى المواد غير المهضومة في الليزوزوم ، ونتيجة لذلك يتحول الليزوزوم إلى ما يسمى بالجسم المتبقي ذي الكثافة الإلكترونية العالية.

الميتوكوندريا(الميتوكوندريا) ، وهي "محطات طاقة الخلية" ، تشارك في عمليات التنفس الخلوي وتحويل الطاقة إلى أشكال متاحة للاستخدام من قبل الخلية. وتتمثل وظائفها الرئيسية في أكسدة المواد العضوية وتخليق حمض الأدينوزين ثلاثي الفوسفوريك (ATP). العديد من الميتوكوندريا الكبيرة في عضلات القلب ، والألياف العضلية للحجاب الحاجز. توجد في مجموعات بين اللييفات العضلية ، وتحيط بها حبيبات الجليكوجين وعناصر من شبكة إندوبلازمية غير حبيبية. الميتوكوندريا عبارة عن عضيات غشائية مزدوجة (يبلغ سمك كل منها حوالي 7 نانومتر). بين الأغشية الخارجية والداخلية للميتوكوندريا هناك مساحة بين الغشاء 10-20 نانومتر.

إلى غير غشاء تشمل العضيات مركز الخلية للخلايا حقيقية النواة والريبوزومات الموجودة في السيتوبلازم للخلايا حقيقية النواة والخلايا بدائية النواة.

الريبوسومهو جسيم دائري من البروتين النووي يبلغ قطره 20-30 نانومتر. يتكون من وحدات فرعية صغيرة وكبيرة ، يحدث الجمع بينهما في وجود رسول (رسول) RNA (مرنا). عادةً ما يجمع جزيء mRNA عدة ريبوسومات مثل سلسلة من الخرزات. يسمى هذا الهيكل متعدد الروح.توجد Polysomes بحرية في المادة الأرضية من السيتوبلازم أو متصلة بأغشية الشبكة السيتوبلازمية الخشنة. في كلتا الحالتين ، فإنها تعمل كموقع لتخليق البروتين النشط.

تم العثور على الريبوسومات 70S في بدائيات النوى وفي البلاستيدات الخضراء حقيقية النواة والميتوكوندريا. تم العثور على ريبوسومات 8OS ، أكبر إلى حد ما ، في سيتوبلازم حقيقيات النوى. أثناء تخليق البروتين ، تتحرك الريبوسومات على طول الرنا المرسال. تكون العملية أكثر كفاءة إن لم تكن واحدة ، لكن العديد من الريبوسومات تتحرك على طول الرنا المرسال. تسمى سلاسل الريبوسومات هذه على الرنا المرسال بوليبوزومات ،أو polysomes.

الأغشية:

تشكل جميع الأغشية أغشية البروتين الدهني ؛ لديها طبقة ثنائية الدهون.

تحتوي الأغشية على ما يصل إلى 20٪ ماء. الدهون.

أغشية يتألف منثلاث فئات من الدهون: الفوسفوليبيدات ، الجليكوليبيدات والكوليسترول. تتكون الفسفوليبيدات والجليكوليبيدات من "ذيول" هيدروكربونية طويلة مسعورة مرتبطة "برأس" محبة للماء مشحونة. يعمل الكوليسترول على تقوية الغشاء عن طريق احتلال المساحة الخالية بين ذيول الدهون الكارهة للماء ومنعها من الانحناء. لذلك ، فإن الأغشية التي تحتوي على نسبة منخفضة من الكوليسترول تكون أكثر مرونة ، والأغشية التي تحتوي على نسبة عالية من الكوليسترول تكون أكثر صلابة وهشاشة.

غالبًا ما تكون أغشية الخلايا غير متماثلة ، أي أن الطبقات تختلف في تكوين الدهون ، وانتقال جزيء فردي من طبقة إلى أخرى (ما يسمى نعال الشاطئ) صعب. يختلف تكوين واتجاه بروتينات الغشاء.

واحد من أهم المهامأغشية حيوية - حاجز. على سبيل المثال ، يحمي غشاء البيروكسيسوم السيتوبلازم من البيروكسيدات التي تشكل خطورة على الخلية.

خاصية أخرى مهمة للغشاء الحيوي هي النفاذية الانتقائية.

في عملية التطور ، خضعوا لعدد من التغييرات. وسبق ظهور العضيات الجديدة تحولات في الغلاف الجوي والغلاف الصخري للكوكب الشاب. كانت نواة الخلية واحدة من عمليات الاستحواذ الهامة. تلقت الكائنات حقيقية النواة ، بسبب وجود عضيات منفصلة ، مزايا كبيرة على بدائيات النوى وبدأت بسرعة في الهيمنة.

إن نواة الخلية ، التي يختلف هيكلها ووظائفها إلى حد ما في الأنسجة والأعضاء المختلفة ، جعلت من الممكن تحسين جودة التخليق الحيوي للحمض النووي الريبي ونقل المعلومات الوراثية.

أصل

حتى الآن ، هناك فرضيتان رئيسيتان حول تكوين خلية حقيقية النواة. وفقًا للنظرية التكافلية ، كانت العضيات (مثل الأسواط أو الميتوكوندريا) ذات يوم كائنات بدائية النواة منفصلة. التهمهم أسلاف حقيقيات النوى الحديثة. كانت النتيجة كائن حي تكافلي.

في الوقت نفسه ، تشكلت النواة نتيجة نتوء في منطقة السيتوبلازم ، وهو اكتساب ضروري في الطريق إلى تطوير الخلية لطريقة جديدة للتغذية ، البلعمة. كان التقاط الطعام مصحوبًا بزيادة في درجة التنقل السيتوبلازمي. الجينوفورات ، التي كانت المادة الوراثية لخلية بدائية النواة ومثبتة على الجدران ، سقطت في منطقة "تدفق" قوي وتحتاج إلى حماية. نتيجة لذلك ، تم تشكيل انغماس عميق في جزء من الغشاء يحتوي على حوامل جينية مرتبطة. تدعم هذه الفرضية حقيقة أن قشرة النواة مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالغشاء السيتوبلازمي للخلية.

هناك نسخة أخرى من تطور الأحداث. وفقًا للفرضية الفيروسية لأصل النواة ، فقد تشكلت نتيجة إصابة خلية قديمة. تسلل إليه فيروس DNA واكتسب تدريجياً سيطرة كاملة على عمليات الحياة. العلماء الذين يعتبرون هذه النظرية أكثر صحة ، يقدمون الكثير من الحجج لصالحها. ومع ذلك ، حتى الآن ، لا يوجد دليل شامل لأي من الفرضيات الموجودة.

واحد أو أكثر

تحتوي معظم خلايا حقيقيات النوى الحديثة على نواة. الغالبية العظمى منهم تحتوي على عضية واحدة فقط. ومع ذلك ، هناك خلايا فقدت النواة بسبب بعض الميزات الوظيفية. وتشمل ، على سبيل المثال ، كريات الدم الحمراء. هناك أيضًا خلايا بها (ciliates) وحتى عدة نوى.

هيكل نواة الخلية

بغض النظر عن خصائص الكائن الحي ، فإن بنية النواة تتميز بمجموعة من العضيات النموذجية. يتم فصله عن الفضاء الداخلي للخلية بواسطة غشاء مزدوج. في بعض الأماكن ، تندمج الطبقات الداخلية والخارجية لتشكل المسام. وظيفتها هي تبادل المواد بين السيتوبلازم والنواة.

تمتلئ مساحة العضية مع karyoplasm ، وتسمى أيضًا النسغ النووي أو nucleoplasm. يحتوي على الكروماتين والنواة. في بعض الأحيان ، لا توجد آخر العضيات المسماة لنواة الخلية في نسخة واحدة. في بعض الكائنات الحية ، النوى ، على العكس من ذلك ، غائبة.

غشاء

يتكون الغلاف النووي من الدهون ويتكون من طبقتين: خارجية وداخلية. في الواقع ، هذا هو نفس غشاء الخلية. تتواصل النواة مع قنوات الشبكة الإندوبلازمية عبر الفضاء المحيط بالنواة ، وهو تجويف يتكون من طبقتين من الغشاء.

الأغشية الخارجية والداخلية لها سمات هيكلية خاصة بها ، لكنها بشكل عام متشابهة تمامًا.

الأقرب إلى السيتوبلازم

الطبقة الخارجية تمر في غشاء الشبكة الإندوبلازمية. الفرق الرئيسي بينه وبين الأخير هو تركيز أعلى بكثير من البروتينات في الهيكل. يُغطى الغشاء الذي يتلامس مباشرة مع سيتوبلازم الخلية بطبقة من الريبوسومات من الخارج. وهو متصل بالغشاء الداخلي من خلال العديد من المسام ، وهي عبارة عن مجمعات بروتينية كبيرة إلى حد ما.

الطبقة الداخلية

الغشاء الذي يواجه نواة الخلية ، على عكس الخارجي ، أملس وغير مغطى بالريبوسومات. يحد من karyoplasm. السمة المميزة للغشاء الداخلي هي طبقة من الصفيحة النووية تبطنه من الجانب الملامس للنيوكليوبلازم. يحافظ هذا الهيكل البروتيني المحدد على شكل الغلاف ، ويشارك في تنظيم التعبير الجيني ، ويسهل أيضًا ربط الكروماتين بالغشاء النووي.

التمثيل الغذائي

يتم تنفيذ تفاعل النواة والسيتوبلازم من خلال هياكل معقدة نوعًا ما تتكون من 30 بروتينًا. يمكن أن يكون عدد المسام في نواة واحدة مختلفًا. يعتمد ذلك على نوع الخلية والعضو والكائن الحي. لذلك ، في البشر ، يمكن أن تحتوي نواة الخلية من 3 إلى 5 آلاف مسام ، في بعض الضفادع تصل إلى 50000.

الوظيفة الرئيسية للمسام هي تبادل المواد بين النواة وبقية مساحة الخلية. تمر بعض الجزيئات عبر المسام بشكل سلبي ، دون إنفاق إضافي للطاقة. إنها صغيرة الحجم. يتطلب نقل الجزيئات الكبيرة والمجمعات فوق الجزيئية استهلاك كمية معينة من الطاقة.

تدخل جزيئات الحمض النووي الريبي المركب في النواة الخلية من البلازم النووي. يتم نقل البروتينات اللازمة للعمليات النووية في الاتجاه المعاكس.

نيوكليوبلازم

يختلف هيكل النسغ النووي باختلاف حالة الخلية. هناك اثنان منهم - ثابت وينشأ خلال فترة الانقسام. الأول هو سمة الطور البيني (الوقت بين الأقسام). في الوقت نفسه ، يتميز العصير النووي بالتوزيع المنتظم للأحماض النووية وجزيئات الحمض النووي غير المنظمة. خلال هذه الفترة ، توجد المادة الوراثية في شكل كروماتين. يصاحب انقسام نواة الخلية تحول الكروماتين إلى كروموسومات. في هذا الوقت ، تتغير بنية karyoplasm: تكتسب المادة الوراثية بنية معينة ، ويتم تدمير الغشاء النووي ، ويتم خلط karyoplasm مع السيتوبلازم.

الكروموسومات

تتمثل الوظائف الرئيسية لهياكل البروتين النووي للكروماتين المحولة في وقت الانقسام في تخزين وتنفيذ ونقل المعلومات الوراثية الموجودة في نواة الخلية. تتميز الكروموسومات بشكل معين: تنقسم إلى أجزاء أو أذرع بواسطة انقباض أولي ، يسمى أيضًا الكيلومير. وفقًا لموقعها ، يتم تمييز ثلاثة أنواع من الكروموسومات:

• على شكل قضيب أو غير مركزي: تتميز بوضع الكويلومير تقريبًا في النهاية ، حيث يتضح أن كتف واحدة صغيرة جدًا ؛
• متنوعة أو ما دون المركز لها أكتاف غير متساوية الطول ؛
• متساوي الأضلاع أو متري.

تسمى مجموعة الكروموسومات في الخلية النمط النووي. كل نوع ثابت. في هذه الحالة ، قد تحتوي الخلايا المختلفة لنفس الكائن الحي على مجموعة ثنائية الصبغيات (مزدوجة) أو أحادية الصيغة الصبغية (مفردة). يعتبر الخيار الأول نموذجيًا للخلايا الجسدية ، التي يتكون منها الجسم بشكل أساسي. المجموعة الفردية هي امتياز الخلايا الجرثومية. تحتوي الخلايا البشرية الجسدية على 46 كروموسومًا ، والخلايا الجنسية - 23.

تشكل كروموسومات المجموعة الثنائية الصبغية أزواجًا. تسمى هياكل البروتين النووي المتطابقة المضمنة في الزوج الأليلية. لديهم نفس الهيكل ويؤدون نفس الوظائف.

الوحدة الهيكلية للكروموسومات هي الجين. إنه جزء من جزيء الحمض النووي يرمز لبروتين معين.

نوية

نواة الخلية لها عضية أخرى - هذه هي النواة. لا يتم فصله عن الغشاء بواسطة غشاء ، ولكن من السهل ملاحظته عند فحص الخلية بالمجهر. قد تحتوي بعض النوى على نوى متعددة. هناك أيضًا تلك التي تكون فيها هذه العضيات غائبة تمامًا.

شكل النواة يشبه الكرة ، وله حجم صغير إلى حد ما. يحتوي على بروتينات مختلفة. تتمثل الوظيفة الرئيسية للنواة في تخليق الحمض النووي الريبي الريباسي والريبوزومات نفسها. إنها ضرورية لإنشاء سلاسل متعددة الببتيد. تتكون النوى حول مناطق خاصة من الجينوم. يطلق عليهم المنظمون النوويون. يحتوي على جينات RNA الريبوسوم. النواة ، من بين أشياء أخرى ، هي المكان الذي يحتوي على أعلى تركيز للبروتين في الخلية. جزء من البروتينات ضروري لأداء وظائف العضوي.

تتكون النواة من مكونين: حبيبي و ليفي. الأول هو نضوج وحدات الريبوسوم. في المركز الليفي ، يحيط المكون الحبيبي بالليفية الموجودة في وسط النواة.

نواة الخلية ووظائفها

يرتبط الدور الذي تلعبه النواة ارتباطًا وثيقًا بهيكلها. تنفذ الهياكل الداخلية للعضو العضوي بشكل مشترك أهم العمليات في الخلية. يضم المعلومات الجينية التي تحدد بنية الخلية ووظيفتها. النواة مسؤولة عن تخزين ونقل المعلومات الوراثية أثناء الانقسام والانقسام الاختزالي. في الحالة الأولى ، تتلقى الخلية الابنة مجموعة من الجينات المتطابقة مع الوالد. نتيجة للانقسام الاختزالي ، تتشكل الخلايا الجرثومية ذات مجموعة الصبغيات الفردية.

وظيفة أخرى لا تقل أهمية للنواة هي تنظيم العمليات داخل الخلايا. يتم تنفيذه نتيجة للتحكم في تخليق البروتينات المسؤولة عن بنية وعمل العناصر الخلوية.

التأثير على تخليق البروتين له تعبير آخر. النواة ، التي تتحكم في العمليات داخل الخلية ، توحد جميع عضياتها في نظام واحد مع آلية عمل تعمل بشكل جيد. يؤدي الفشل فيه ، كقاعدة عامة ، إلى موت الخلية.

أخيرًا ، النواة هي موقع تخليق وحدات الريبوسوم الفرعية ، المسؤولة عن تكوين نفس البروتين من الأحماض الأمينية. الريبوسومات لا غنى عنها في عملية النسخ.

إنه هيكل مثالي أكثر من بدائية النواة. جعل ظهور العضيات بغشاء خاص بها من الممكن زيادة كفاءة العمليات داخل الخلايا. لعب تكوين نواة محاطة بغشاء شحمي مزدوج دورًا مهمًا للغاية في هذا التطور. جعلت حماية المعلومات الوراثية بواسطة الغشاء من الممكن للكائنات القديمة وحيدة الخلية إتقان طرق جديدة للحياة. كان من بينها البلعمة ، والتي ، وفقًا لإصدار واحد ، أدت إلى ظهور كائن حي تكافلي ، والذي أصبح فيما بعد سلفًا للخلية الحديثة حقيقية النواة بكل عضياتها المميزة. جعلت نواة الخلية وهيكل ووظائف بعض الهياكل الجديدة من الممكن استخدام الأكسجين في عملية التمثيل الغذائي. كانت نتيجة ذلك تغييرًا جذريًا في المحيط الحيوي للأرض ، وتم وضع الأساس لتكوين وتطوير الكائنات متعددة الخلايا. اليوم ، الكائنات حقيقية النواة ، والتي تشمل البشر ، تهيمن على الكوكب ، ولا شيء ينذر بالتغيير في هذا الصدد.

الهياكل النووية

أبسط النماذج النحوية التي تشكل أساس نشاط الكلام ، حيث يتم استخدامها للتحولات المختلفة وفقًا لمتطلبات السياق.

قاموس - كتاب مرجعي للمصطلحات اللغوية. إد. الثاني. - م: التنوير. روزنتال دي إي ، تلينكوفا م.. 1976 .

شاهد ما هي "الهياكل النووية" في القواميس الأخرى:

الهياكل النووية- أبسط النماذج النحوية للغة معينة ، والتي هي أساس نشاط الكلام بمعنى أن مستخدمي لغة معينة يخضعون هذه النماذج لتحولات مختلفة حسب متطلبات سياقها. تزوج النووية ... ...

التحولات في. النوى عند الاصطدام بالجسيمات ، بما في ذلك مع g كوانتا ، أو مع بعضها البعض. من أجل تنفيذ Ya. من الضروري الاقتراب من h c (نواتان ونواة ونواة ، وما إلى ذلك) على مسافة 10 13 سم طاقة الحادث موجبة الشحنة. يجب على h ts ... ... موسوعة فيزيائية

الألياف النووية- الهياكل الخيطية داخل النواة ، وهي أجزاء من الهيكل العظمي النووي [Arefiev V.A.، Lisovenko L.A. القاموس التوضيحي الإنجليزي الروسي للمصطلحات الجينية عام 1995 407.] الموضوعات علم الوراثة EN الألياف النووية ... دليل المترجم الفني

تحولات النوى الذرية أثناء التفاعل مع الجسيمات الأولية ، γ كوانتا أو مع بعضها البعض. من أجل تنفيذ Ya. من الضروري أن تقترب الجسيمات (نواتان ونواة ونواة ، وما إلى ذلك) من مسافة التفاعلات النووية 10 13 سم. الطاقة ... ...

يتم تبادل المواد بين النواة وسيتوبلازم الخلية من خلال المسام النووية لقنوات النقل التي تخترق الغشاء النووي المكون من طبقتين. يسمى انتقال الجزيئات من النواة إلى السيتوبلازم والعكس بالعكس نووي ... ... ويكيبيديا

التفاعل القوي (التفاعل اللوني ، التفاعل النووي) هو أحد التفاعلات الأساسية الأربعة في الفيزياء. يعمل التفاعل القوي على نطاق النوى الذرية وأقل ، حيث يكون مسؤولاً عن التجاذب بين النوى في النوى و ... ويكيبيديا

الألياف النووية الألياف النووية. الهياكل الخيطية داخل النواة التي هي شظايا من الهيكل العظمي النووي . (المصدر: "قاموس توضيحي إنجليزي روسي للمصطلحات الجينية". Arefiev V.A.، Lisovenko L.A.، Moscow: Publishing House ... ... البيولوجيا الجزيئية وعلم الوراثة. قاموس.

مقترحات نووية- أبسط التراكيب النحوية للغة معينة ، حيث يتم تحديد الكائنات بالأسماء ، والعمليات بالأفعال ، والعلامات بالصفات والظروف ، والتي تتشكل منها الهياكل السطحية من خلال سلسلة من التحولات ... قاموس الترجمة التوضيحية

التفاعلات النووية- تحول ذرات النوى عند اصطدامها بنوى أخرى أو جسيمات أولية أو كوانتا جاما. عندما يتم قصف النوى الثقيلة بأخرى أخف ، يتم الحصول على جميع عناصر عبر اليورانيوم. تفاعل نووي مختصر ، على سبيل المثال ، مثل ... ... القاموس الموسوعي لعلم المعادن

العمليات النووية التي يتم فيها نقل الطاقة المدخلة إلى النواة الذرية في الغالب إلى واحدة أو مجموعة صغيرة من النكليونات. ص. تم العثور على R. متنوعة ، فهي ناتجة عن جميع أنواع الجسيمات الساقطة (من quanta إلى ... ... الموسوعة السوفيتية العظمى

كتب

• نشاط مبتكر في الصناعة النووية (على سبيل المثال استراتيجية تطوير دورات الوقود النووي ، بما في ذلك الدورات المبتكرة). الكتاب 1. المبادئ الأساسية لسياسة الابتكار ، A.V. Putilov ، A.G Vorobyov ، M.N. Strikhanov. يكشف الكتاب المدرسي عن دور ومكانة الابتكار في التنمية الاجتماعية على غرار الصناعة النووية ؛ أهداف وغايات سياسة الابتكار الوطنية. أدوات تعتبر ...
• مقدمة في فيزياء العالم المصغر. فيزياء الجسيمات والنوى ، L. I. Sarycheva. يقدم هذا الكتاب الخصائص الرئيسية للجسيمات الأساسية والأولية والعمليات التي تحدث معها في أنواع مختلفة من التفاعلات. وصف الحديث ...

الهيكل النووي للذرة

جسيمات ألفا. في عام 1896 اكتشف الفيزيائي الفرنسي بيكريل ظاهرة النشاط الإشعاعي. بعد ذلك ، بدأ التقدم السريع في دراسة بنية الذرة. تم تسهيل هذا ، أولاً وقبل كل شيء ، من خلال حقيقة أنه في أيدي علماء الفيزياء كانت هناك أداة فعالة للغاية لدراسة التركيب الذري - α - الجسيمات. باستخدام α - الجزيئات المنبعثة من المواد المشعة الطبيعية ، تم التوصل إلى أهم الاكتشافات: تم إنشاء البنية النووية للذرة ، وتم الحصول على أول تفاعلات نووية ، واكتشاف ظاهرة النشاط الإشعاعي الاصطناعي ، وأخيراً تم العثور على النيوترون الذي تم تشغيله. دور مهم في شرح بنية النواة الذرية واكتشاف النوى الثقيلة لعملية الانشطار.

جسيمات ألفا هي نوى هيليوم تتحرك بسرعة عالية. قياسات السرعة α- أعطت جسيمات البواعث الطبيعية عن طريق الانحراف في المجالات الكهربائية والمغناطيسية قيمة سرعة (1.5-2) .10 7 م / ث ، والتي تقابل طاقة حركية 4.5-8 ميغا فولت (1 إلكترون فولت = 1.6.10 -13 J) . تتحرك هذه الجسيمات في خط مستقيم في المادة ، وتفقد الطاقة بسرعة لتأين الذرات ، وبعد التوقف ، تتحول إلى ذرات هيليوم متعادلة.

تشتت جسيمات ألفا. تجارب رذرفورد.قام الفيزيائي الإنجليزي رذرفورد بدراسة مرور شعاع متوازي من جسيمات ألفا من خلال رقاقة معدنية رقيقة ، ولفت الانتباه إلى ضبابية صورة حزمة الجسيمات على مسجل - لوحة فوتوغرافية. أرجع رذرفورد هذا الضبابية إلى تشتت جسيمات ألفا. أظهرت دراسة مفصلة لتشتت جسيمات ألفا أنها في حالات نادرة تنتشر عبر زوايا كبيرة ، تتجاوز أحيانًا 90 0 ، وهو ما يتوافق مع طرد جسيمات سريعة الحركة في الاتجاه المعاكس. لا يمكن تفسير حالات التشتت هذه في إطار نموذج طومسون.

لا يمكن إرجاع جسيم ألفا الثقيل في حدث تصادم واحد إلا عند التفاعل مع جسيم ذي كتلة أكبر تتجاوز كتلة جسيم ألفا. لا يمكن أن تكون الإلكترونات مثل هذه الجسيمات. بالإضافة إلى ذلك ، يشير التشتت الخلفي إلى تباطؤ شديد في جسيم ألفا ، أي يجب أن تكون طاقة التفاعل بترتيب الطاقة الحركية لجسيم ألفا. طاقة التفاعل الكهروستاتيكي لجسيم ألفا مع ذرة طومسون ، والتي لها شحنة موجبة موزعة في الحجم أو على سطح الذرة بنصف قطر 10-8 سم وتساوي بوحدات الشحنة الأولية حوالي نصف الكتلة الذرية أقل بكثير من هذه القيمة. يمكن تفسير نتائج التجربة إذا كانت المسافة من جسيم ألفا إلى مركز الشحنة الكهربائية الموجبة حوالي 10-12 سم. هذه المسافة تقل 10000 مرة عن نصف قطر الذرة ونصف قطر الموجب يجب أن تكون الشحنة أقل. يتوافق افتراض الحجم الصغير لمركز الانتثار مع عدد صغير جدًا من حالات التشتت بزاوية كبيرة.

اقترح رذرفورد أن يشرح نتائج ملاحظاته حول تشتت جسيمات ألفا النموذج النووي للذرة. وفقًا لهذا النموذج ، توجد نواة في وسط الذرة ، تشغل حجمًا صغيرًا جدًا ، وتحتوي تقريبًا على كتلة الذرة بأكملها وتحمل شحنة كهربائية موجبة. يشغل الإلكترونات المتحركة الحجم الرئيسي للذرة ، وعددها يساوي عدد الشحنات الأولية الموجبة للنواة ، منذ ذلك الحين الذرة ككل محايدة.

نظرية تشتت جسيمات ألفا.من أجل إثبات الافتراض حول البنية النووية للذرة وإثبات أن تشتت جسيمات ألفا يحدث نتيجة تفاعل كولوم مع النواة ، طور رذرفورد نظرية تشتت جسيمات ألفا بواسطة الشحنات الكهربائية النقطية بكتلة كبيرة. وحصل على علاقة بين زاوية التشتت θ وعدد الجسيمات المنتشرة في الزاوية θ . إذا تحرك جسيم ألفا في اتجاه شحنة نقطية زي، أين ضهو عدد الشحنات الأولية ، وفي نفس الوقت يتم فصل مساره الأولي عن المحور الذي يمر عبر مركز التشتت على مسافة أ(الشكل 1.1) ، إذن على أساس قانون كولوم وباستخدام طرق الميكانيكا الكلاسيكية ، يمكنك حساب الزاوية θ ، والتي سينحرف عنها جسيم ألفا بسبب التنافر الكهروستاتيكي لشحنات كهربائية مماثلة:

أين مو الخامس هي كتلة وسرعة جسيم ألفا ؛ 2 ه- شحنتها ε 0 - ثابت كهربائي ، يساوي 8.85.10-12 فهرنهايت / م.

الشكل 1.1. تشتت جسيم ألفا بالمجال الكهربائي لنواة الذرة:

أ) - مخطط التشتت في مستوى مسار الجسيمات ؛ ب) هي الحلقة التي يحدث منها التشتت بزاوية θ ؛ ج) - مخطط التشتت في زاوية صلبة مخروطية بزاوية θ على المحور.

الكسر الجسيمي dn / ن 0وجود معلمة التأثير أمن العدد الإجمالي ن 0السقوط على الهدف يساوي جزء المنطقة الأولية 2padaفي كامل المساحة Fالمقطع العرضي لحزمة جسيمات ألفا (الشكل 1.1 ، ب). إذا كان على الساحة Fلا يوجد واحد ولكن ن فمراكز التشتت ، ثم الكسر المقابل سيزداد في ن فمرات ولكل وحدة أ،سوف يكون:

, (1.2)

أين العدد 1هو عدد مراكز التشتت لكل وحدة مساحة للهدف.

بشرط دΩ = 2π خطيئة دθ ،يمكن للمرء الحصول على جزء من الجسيمات المبعثرة لكل وحدة زاوية صلبة مخروطية بزاوية θ إلى المحور مثل:

(1.3)

أكد التحقق التجريبي تمامًا الاعتماد الأخير في تشتت جسيمات ألفا حسب المادة. التطبيق الصارم للقانون 1 / الخطيئة 4يشير إلى أن القوى الكهربائية فقط هي المسؤولة عن التشتت وأن الأبعاد الهندسية للشحنات الكهربائية لكلا الجسمين هي على الأقل أقل من أصغر مسافة في حدث التشتت ص دقيقة. مسافه: بعد ص دقيقةأصغر ، كلما كانت زاوية التشتت أكبر θ . في θ = π () هي الأصغر ويتم تحديدها حسب الحالة ، وهو ما يتوافق مع حالة تحويل الطاقة الحركية الكاملة لجسيم ألفا إلى الطاقة الكامنة لتنافر الشحنات المماثلة.

وفقًا لنتائج معالجة نتائج التجارب ، بناءً على تقديرات مختلفة للشحنة النووية في ذلك الوقت ض، قدر رذرفورد أن نصف قطر النواة يتراوح بين 10-12 سم.

ذرة رذرفورد بور.مع اكتشاف النواة الذرية ، أصبح من الضروري شرح استقرار الذرة. من وجهة نظر الديناميكا الكهربائية الكلاسيكية ، لا يمكن أن توجد ذرة رذرفورد لفترة طويلة. نظرًا لأن الشحنات المعاكسة تجتذب ، يمكن أن تكون الإلكترونات على مسافة معينة من النواة فقط إذا تحركت حول النواة. ومع ذلك ، فإن الحركة على طول مسار مغلق هي حركة مع تسارع ، والشحنة الكهربائية التي تتحرك مع التسارع تشع الطاقة في الفضاء المحيط. لفترة زمنية لا تذكر ، يجب على أي ذرة أن تشع طاقة حركة الإلكترونات وتنخفض إلى حجم النواة.

اقترح الفيزيائي الدنماركي نيلز بور أول نموذج ثابت للذرة في عام 1913. ربط بوهر استقرار الذرات بالطبيعة الكمومية للإشعاع. جادلت فرضية كوانتا الطاقة ، التي طرحها الفيزيائي الألماني بلانك في عام 1900 لشرح الطيف الإشعاعي لجسم أسود تمامًا ، بأن الأنظمة المجهرية قادرة على إصدار الطاقة فقط في أجزاء معينة - كوانتا بتردد الخامسيتناسب مع الطاقة الكمومية ه:

أين ح- ثابت بلانك العام ، يساوي 6.62.10 -24 ج.

اقترح بور أن طاقة الإلكترون الذري في حقل كولوم للنواة لا تتغير باستمرار ، ولكنها تأخذ سلسلة من القيم المنفصلة الثابتة ، والتي تتوافق مع مدارات الإلكترون الثابتة. عند التحرك على طول هذه المدارات ، لا يشع الإلكترون طاقة. يحدث انبعاث الذرة فقط عندما ينتقل إلكترون من مدار ذي قيمة طاقة أعلى إلى مدار ثابت آخر. يتميز هذا الإشعاع بقيمة تردد واحدة تتناسب مع فرق الطاقة بين المدارات:

hv \ u003d E start - E end

حالة استقرار المدار هي مساواة الزخم الميكانيكي لزخم الإلكترون مع عدد صحيح من مضاعفات ح / 2π:

مفر ن = ن ،

أين مهو معامل زخم الإلكترون ؛

rn- نصف القطر نالمدار الثابت

نهو أي عدد صحيح.

جعلت حالة تكميم المدارات الدائرية التي أدخلها بوهر من الممكن حساب طيف ذرة الهيدروجين وحساب ثابت ريدبيرج الطيفي لذرة الهيدروجين. يمكن تحديد نظام مستويات ذرة إلكترون واحد وأنصاف أقطار المدارات الثابتة من العلاقة الأخيرة وقانون كولوم:

; (1.4)

الحساب وفقًا لهذه الصيغ لـ ن = 1و Z = 1يعطي نصف قطر أصغر مدار ثابت للإلكترون في ذرة الهيدروجين ، أو نصف قطر بوهر الأول:

. (1.6)

يمكن تمثيل حركة الإلكترون في المدار كتيار كهربائي مغلق ويمكن حساب العزم المغناطيسي الناتج عن ذلك. بالنسبة للمدار الأول للهيدروجين ، يُطلق عليه اسم Bohr Magneton ويساوي:

(1.7)

تتناسب العزم المغناطيسي عكسياً مع كتلة الجسيم ، ولكن بالنسبة للجسيمات من نوع معين ، مثل الإلكترونات ، يكون لها معنى الوحدة. من المميزات أن هذه الوحدة فقط تساوي اللحظة الجوهرية للإلكترون المرتبطة بدورانه.

يُطلق على النموذج النووي للذرة ذات الإلكترونات في مدارات مستقرة اسم النموذج الكوكبي Rutherford-Bohr. لا يؤدي إلى تصحيح النتائج الكمية عند تطبيقه على الذرات التي تحتوي على أكثر من إلكترون واحد ، ولكنه مناسب جدًا للتفسير النوعي للظواهر الذرية. يتم إعطاء نظرية دقيقة للذرة بواسطة ميكانيكا الكم.

الطبيعة المنفصلة للعالم الصغير.تبين أن اكتشاف التركيب الذري للمادة هو الخطوة الأولى نحو اكتشاف الطبيعة المنفصلة للعالم الصغير. ليس فقط الكتل والشحنات الكهربائية للأجسام الدقيقة منفصلة ، ولكن أيضًا الكميات الديناميكية التي تصف حالات الأنظمة الدقيقة ، مثل الطاقة والزخم الزاوي ، منفصلة أيضًا وتتميز بتغير يشبه القفزة في قيمها العددية.

1

إن مفهوم وحدة الهياكل المادية ووسيط الموجة الوجودية عديم الكتلة يجعل من الممكن فهم طبيعة جميع أنواع التفاعل وتنظيم نظام بنية النوكليونات والنوى والذرات. تلعب النيوترونات دورًا رئيسيًا في تكوين والحفاظ على استقرار النوى ، والذي يتم توفيره من خلال رابطتين لتبادل البوزونات بين البروتونات والنيوترونات. جسيمات ألفا هي "الطوب" الرئيسي في الهيكل. تتشكل هياكل النوى ، القريبة من الشكل إلى الكروية ، وفقًا للفترات في النظام الدوري لـ D.I. Mendeleev عن طريق الإضافة المتتالية لمركب n-p-n وجسيمات ألفا والنيوترونات. سبب التحلل الإشعاعي للذرات ليس البنية المثلى للنواة: فائض في عدد البروتونات أو النيوترونات ، عدم التناسق. يشرح هيكل ألفا للنواة الأسباب وتوازن الطاقة لجميع أنواع التحلل الإشعاعي.

بنية النكليون

جسيمات ألفا

قوات "تبادل البوزونات"

المزيد

النشاط الإشعاعي

1. Vernadsky V. المحيط الحيوي والنووسفير. - م: رولف. 2002. - 576 ص.

2. دميترييف أ. يعتبر الدوران على طول واحد أو اثنين أو ثلاثة محاور داخلية شرطًا وشكلًا ضروريًا لوجود جسيمات العالم المادي. - سمارة: كتاب سمارة. دار النشر 2001. - 225 ص.

3. بولياكوف ف. امتحان "الإنسان العاقل" (من علم البيئة وعلم البيئة ... إلى العالم). - سارانسك: دار نشر جامعة موردوفيان ، 2004. - 496 ص.

4. بولياكوف ف. روح العالم بدلاً من الفوضى والفراغ (البنية الفيزيائية للكون) // "التقنيات العالية الحديثة" - -2004. رقم 4. - ص 17-20.

5. بولياكوف ف. إلكترون = بوزيترون ؟! // التقنيات الحديثة كثيفة العلم. - 2005. - رقم 11. - ص 71-72.

6. بولياكوف ف. ولادة المادة // بحث اساسي 2007 عدد 12. - ص46-58.

7. بولياكوف ف. امتحان "Homo sapiens - II". من مفاهيم العلوم الطبيعية في القرن العشرين إلى الفهم الطبيعي. - دار النشر "أكاديمية العلوم الطبيعية". - 2008. - 596 ص.

8. بولياكوف ف. لماذا البروتونات مستقرة والنيوترونات مشعة؟ // "النشاط الإشعاعي والعناصر المشعة في البيئة البشرية": المؤتمر الدولي الرابع ، تومسك ، 5-7 يونيو 2013. - تومسك ، 2013. - ص 415-419.

9. بولياكوف ف. أساسيات الفهم الطبيعي لبنية النيوكليونات والنوى والاستقرار والنشاط الإشعاعي للذرات // المرجع نفسه. - ص 419-423.

10. بولياكوف ف. هياكل الذرات - نموذج الموجة المدارية // نجاحات العلوم الطبيعية الحديثة. - 2014. رقم 3. - ص 108-114.

12. الكميات المادية: كتيب // A.P. بابيتشيف ، ن. بابوشكينا ، أ.م. براتكوفسكي وآخرين ؛ إد. هو. غريغوريفا ، إي. ميليكوفا. - م: Energoatomizdat ، 1991. - 1232 ص.

تقدم الفيزياء الحديثة نماذج إسقاط وصدفة ونماذج معممة ونماذج أخرى لوصف بنية النوى. يتم تفسير ارتباط النوكليونات في النوى من خلال طاقة الربط بسبب "قوى نووية خاصة خاصة". يتم قبول خصائص هذه القوى (الجذب ، المدى القصير ، استقلالية الشحنة ، إلخ) كبديهية. السؤال "لماذا؟" ينشأ عن كل أطروحة تقريبًا. "من المقبول (؟) أن هذه القوى هي نفسها بالنسبة للنيكلونات ... (؟). بالنسبة إلى النوى الخفيفة ، تزداد طاقة الارتباط المحددة بشكل حاد ، وتخضع لسلسلة من القفزات (؟) ، ثم تزداد ببطء (؟) ، ثم تنخفض تدريجياً. "الأكثر استقرارًا هي ما يسمى بـ" النوى السحرية "، حيث يكون عدد البروتونات أو النيوترونات مساويًا لأحد الأرقام السحرية: 2 ، 8 ، 20 ، 28 ، 50 ، 82 ، 126 ... (؟) النوى السحرية المزدوجة مستقرة بشكل خاص: 2He2، 8O8، 20Ca20، 20Ca28، 82Pb126 "(يتوافق المؤشران الأيمن والأيسر مع عدد البروتونات والنيوترونات في النواة ، على التوالي). لماذا توجد نوى "سحرية" ، والنظير السحري 28Ni28 مع طاقة ربط محددة قصوى تبلغ 8.7 ميغا إلكترون فولت قصير العمر
(T1 / 2 = 6.1 يوم)؟ "تتميز النوى بطاقة ارتباط ثابتة تقريبًا وكثافة ثابتة ، بغض النظر عن عدد النوى" (؟!). هذا يعني أن طاقة الربط لا تميز شيئًا ، بالإضافة إلى القيم الجدولية لخلل الكتلة (في 20 درجة مئوية تكون أقل من 21Sc24 ، أما بالنسبة لـ 28Ni30 فهي أقل من 27Co32 و 29Cu34 ، إلخ). تدرك الفيزياء أن "الطبيعة المعقدة للقوى النووية وصعوبات حل المعادلات ... لم تسمح بتطوير نظرية موحدة متسقة للنواة الذرية حتى الآن". علم القرن العشرين ، المبني على افتراضات نظرية النسبية ، ألغى المنطق والسببية ، وأعلن الأشباح الرياضية حقيقة واقعة. بدون معرفة بنية النوى والذرات ، ابتكر العلماء قنابل ذرية ويحاولون تقليد الانفجار العظيم للكون في المصادمات ...

استبدلت "الثورة في العلوم الطبيعية لأينشتاين" أعمال عشرات العلماء البارزين (Huygens و Hooke و Jung و Navier و Stokes و Hertz و Faraday و Maxwell و Lorentz و Thomson و Tesla ، إلخ) بمعادلات "سلسلة الزمكان" التي طورت نظريات الكهرومغناطيسية والذرية في وسط "الأثير". يجب أن يعود قرن من الزمان ...

الغرض وطريقة العمل. المخرج من مأزق العلم ممكن على أساس فهم جوهر الوسيط "الأثير". في و. كتب Vernadsky: "إن إشعاعات البيئة غير المادية تغطي كل المساحة المتاحة ، وكل المساحة التي يمكن تصورها ... من حولنا ، في أنفسنا ، في كل مكان وفي كل مكان ، دون انقطاع ، تتغير إلى الأبد وتتزامن وتتصادم ، هناك إشعاعات ذات أطوال موجية مختلفة - من موجات يُحسب طولها بعشرة ملايين كسور من المليمتر ، إلى موجات طويلة تقاس بالكيلومترات ... كل الفضاء ممتلئ بها ... ". يتكون كل شيء من هذا الوسط الموجي الأنطولوجي ، غير المادي ، ويتواجد في تفاعل معه. "الأثير" ليس غازًا وليس فوضى من الزوابع ، ولكنه "فوضى تأمر بالفوضى - روح". في بيئة الروح من جسيم أولي واحد - كتلة (إلكترون / بوزيترون) ، يتم تنظيم الهياكل من النوكليونات والنوى والذرات إلى الكون بشكل منتظم ومنهجي.

تم تطوير نموذج لبنية النوى في العمل ، والذي يشرح خصائصها ، وأسباب ترابط النوى في النوى ، والاستقرار الخاص والنشاط الإشعاعي.

هيكل وخصائص النيوكليونات

تم بناء نموذج النوكليون المقبول في الفيزياء من عشرات الجسيمات الافتراضية ذات الاسم الرائع "كوارك" والاختلافات الرائعة ، بما في ذلك: اللون ، والسحر ، والغرابة ، والسحر. هذا النموذج معقد للغاية ، وليس له دليل ، ولا يمكنه حتى شرح كتلة الجسيمات. تم تطوير نموذج بنية النيوكليونات ، الذي يشرح جميع خصائصها ، بواسطة I.V. ديمترييف (سمارة) على أساس مبدأ الانتروبيا التكوينية القصوى التي اكتشفها (تساوي العناصر الهيكلية على السطح وفي حجم الجسيمات الأولية) والأطروحة القائلة بأن الجسيمات لا توجد إلا أثناء الدوران "على طول واحد أو اثنين أو ثلاثة محاور داخلية مناسبة ". تتكون النواة من 6 هياكل سداسية من π + (-) - الميزونات المحيطة بـ plus-muon μ + ، ويتم بناء هيكلها عن طريق اختيار عدد الكرات: الإلكترونات والبوزيترونات من نوعين. تم إثبات مثل هذا الهيكل على أساس تفاعل الجزيئات المادية للكتل ووسيط الروح في العمل ، ثم تم صقله وإثباته على أساس بناء هيكل الميزونات وفقًا لثابت الهيكل الدقيق
1 / α = 2h (ε0 / μ0) 1/2 / e2 = 137.036. حير الفيزيائيان ف. باولي ، ر. فاينمان حول المعنى المادي لهذا الثابت ، ولكن في وسط الروح يكون واضحًا: فقط على مسافة نسبية 1 / α من الشحنة يوجد تفاعل الموجة للمادة والوسيط.

يجب أن يكون العدد المحسوب للكتل (أنا) في بنية الميون 3 / 2α = 205.6 ، وكتلة الميون 206.768 أنا. في تركيبته المكونة من 207 كتلة ، يحدد الوسط الشحنة ± e والدوران ± 1/2 ، ويلغي 206 كل منهما الآخر. تتكون البيونات ، كما افترض I.Dmitriev ، من إلكترونات "ثنائية المحور" والبوزيترونات (الدوران = 0 ، الشحنة +/- ، الكتلة أنا). في وسط الروح ، يجب تشكيل بوزونات كتلتها 2/3 أنا كمرحلة أولى في تكوين المادة من كوانت إشعاع الخلفية للكون في الغلاف الجوي للشمس. يجب أن يكون هناك 3 / α = 411 من هذه الجسيمات في بنية كثيفة ، ويجب أن تكون كتلتها 3 / α · 2/3 me = 274 me ، وهو ما يتوافق مع pi-mesons (mπ = 273.210 me). هيكلها مشابه للميونات: يحدد الجسيم الموجود في المركز الشحنة ± 2 / 3e والدوران 0 ، والجسيمات الـ 205 متوازنة بشكل متبادل.

بنية البروتون من الميون المركزي و 6 بيونات ، مع الأخذ في الاعتبار خسارة الكتلة للسندات التبادلية ("النووية") المكونة من 6 كتل (رابطة الميون بيون) و 6 بوزونات (رابطة بيون إلى بيون ، 4 مي ) ، يشرح كتلته.

MP \ u003d 6mp + mm - 10me \ u003d 6273.210 me + +206.768 me - 10me \ u003d 1836.028 me.

هذه القيمة بدقة 0.007٪ تتوافق مع كتلة البروتون Мр = 1836.153me. يتم تحديد شحنة البروتون + e والدوران ± 1/2 بواسطة الكتلة المركزية + في الميون المركزي. يشرح نموذج البروتون جميع خصائصه ، بما في ذلك الاستقرار. في وسط الروح ، يحدث تفاعل جسيمات المادة نتيجة رنين "غيوم" الوسط المرتبط بها (مصادفة الشكل والتردد). البروتون مستقر ، لأنه محمي من جزيئات المواد والكميات بواسطة غلاف من البيونات التي لها مجال موجة مختلف.

كتلة البروتون 1836.153 لي ، وكتلة النيوترون 1838.683 لي. التعويض عن شحنة البروتون ، عن طريق القياس مع ذرة الهيدروجين ، سيوفر إلكترونًا في مدار موجة في مستواها الاستوائي ("محور دوران واحد") ، ويتضح أن "دورانه ثنائي المحور" "خاص به" في سحابة الرواد. دعونا نضيف بوزونين في بيونات متقابلة من النيوترون ؛ يعوضون الزخم المداري ، وستكون كتلة النيوترون 1838.486 أنا. تفسر هذه البنية كتلة النيوترون (فرق 0.01٪) ، وغياب الشحنة ، والأهم من ذلك ، القوى "النووية". يكون البوزون "الإضافي" مرتبطًا بشكل ضعيف في الهيكل ويوفر اتصالاً "تبادلًا" ، حيث يشغل "فراغًا" في الرائد المجاور للبروتون مع التردد النووي ، ويحل محل بوزون آخر عائدًا إلى النيوترون. البوزونات "الإضافية" في النيوترون هي "ذراعا" تربط النوى ببعضها البعض.

يضمن النيوترون الموجود في نوى العناصر استقرار النوى ، ويتم "حفظ" نفسه في النواة من الانحلال (T1 / 2 \ u003d 11.7 دقيقة) ، والسبب في ذلك هو "نقاط الضعف": مدار الإلكترون ووجود اثنين من ستة بيونات في "طبقة الرواد" وفقًا للبوزون "الإضافي".

توصل علماء القرن العشرين إلى عشرات النظريات ومئات من الجسيمات "الأولية" ، لكنهم لم يتمكنوا من تفسير بنية الذرات ، واحتاجت الطبيعة فقط إلى جسيمين من هذا القبيل لتكوين نوتين ، ومنهم 92 عنصرًا وبناء المادة بأكملها. العالمية!!!

بنية ألفا للنواة الذرية

تحتوي نظائر جميع العناصر الأكثر شيوعًا في الطبيعة على عدد زوجي من النيوترونات (باستثناء 4Be5 و 7N7). إجمالاً ، من بين 291 نظيرًا ثابتًا ، 75٪ منها عدد زوجي من النيوترونات و 3٪ فقط لها نوى زوجية. يشير هذا إلى تفضيل رابطة بروتون مع نيوترونين ، وغياب روابط بروتون-بروتون ، و "استقلالية شحن القوى النووية". يتكون إطار النوى من روابط نيوترونية-بروتون ، حيث يمكن لكل نيوترون أن يحمل بروتونين عن طريق تبادل بوزونين (على سبيل المثال ، 2He1). في النوى الثقيلة ، يزداد العدد النسبي للنيوترونات ، مما يقوي إطار النواة.

تسمح لنا الحجج المذكورة أعلاه ومبدأ التنظيم المنهجي للمادة في بيئة غير مادية باقتراح نموذج "بناء الكتلة" لبنية نوى العناصر ، حيث تكون "الكتلة" هي نواة ذرة الهيليوم - جسيم ألفا. الهيليوم هو العنصر الرئيسي في التركيب النووي الكوني ، ومن حيث الوفرة في الكون ، فهو العنصر الثاني بعد الهيدروجين. جسيمات ألفا هي التركيب الأمثل لزوجين من النكليونات المرتبطين بقوة. هذا هيكل كروي مضغوط للغاية ومتصل بإحكام ، ويمكن تمثيله هندسيًا على شكل كرة بمكعب محفور عليه عقد في قطريين متقابلين من بروتونات و 2 نيوترون. لكل نيوترون رابطان "تبادل نووي" مع بروتونين. يتم توفير الاقتران الكهرومغناطيسي لمقاربة النيوترون مع البروتونات بواسطة إلكترون مداري في بنيته (التأكيد: لحظات مغناطيسية: μ (p) \ u003d 2.793 μN ، μ (n) \ u003d -1.913 μN ، حيث μN هي Bohr مغناطيسي نووي).

إن التنافر المفترض للبروتونات "كولوم" لا يتعارض مع نهجهم. يكمن تفسير ذلك ، وكذلك في هياكل الميونات من الكتلة ، في فهم "الشحنة" كخاصية متكاملة لكتلة الجسيم - حركة وسط الروح ، المرتبطة بحركة الموجة. الكتلة ، معبرًا عنها كقوة في هذا الوسط (وحدة الشحنة يمكن أن تكون كولوم 2 - قوة مضروبة في السطح). نوعان من الشحنات +/- هما الاتجاه الأيسر والأيمن للدوران. عندما يقترب بروتونان في المستوى الاستوائي ، فإن حركة الوسط "الملتقط" ستكون معاكسة ، وعندما تقترب من "من القطبين" ، فإنها تحدث في اتجاه واحد ، مما يساهم في هذا النهج. مقاربة الجسيمات محدودة بتفاعل قذائف "المجال" المقابلة لطول موجة "كومبتون": λК (р) = 1.3214 10-15 م ، و λК (ن) = 1.3196 10-15 م من النيوترون ، تعمل قوى تبادل البوزون ("النووية") بينهما على مثل هذه المسافة.

تتشكل هياكل النوى من جسيمات ألفا بأدنى حجم وشكل قريب من كروي. يسمح هيكل جسيمات ألفا لها بالاندماج عن طريق كسر رابطة تبادل بوزون n-p وتشكيل رابطتين n-p و p-n مع جسيم ألفا مجاور. مع وجود أي عدد من البروتونات في النواة ، يتم تكوين مجال كروي واحد ، تكون شدته هي نفسها كما لو كانت الشحنة مركزة في المركز (قاعدة Ostrogradsky-Gauss). يتم تأكيد تكوين حقل واحد للنواة من خلال بنية الموجة المدارية للذرات ، حيث تشكل جميع مدارات s و p و d و f قذائف كروية.

يحدث بناء نوى العناصر من جسيمات ألفا بشكل منهجي ، بالتتابع في كل فترة بناءً على نواة العنصر السابق. في النوى التي تحتوي على عدد زوجي من البروتونات ، تكون الروابط متوازنة ؛ ولا يمكن ظهور بروتون إضافي في بنية الذرة التالية. في نوى الذرات بعد الأكسجين ، تتم إضافة البروتون وفقًا للمخطط (n-p-n). تسلسل واضح لتكوين الهياكل وفقًا للفترات والتسلسلات الواردة في جدول D.I. Mendeleev - تأكيد على صحة النموذج المقترح للنواة ويعمل كتأكيد لفكر V. Vernadsky عن "تعاقب الذرات": "تحدث عملية عدم الثبات المنتظم للذرات بشكل حتمي ولا يقاوم ... بأخذ تاريخ أي ذرة في الزمن الكوني ، نرى أنه في فترات زمنية معينة ، فورًا ، في قفزات متساوية ، في اتجاه المتجه القطبي للوقت ، فإنه يمر إلى ذرة أخرى ، عنصر كيميائي آخر. يتم عرض مخططات نوى الفترات الأولى من الذرات في الجدول. واحد.

الجدول 1

البنية التقديرية للنواة (الإسقاط المسطح) للنظائر الرئيسية للذرات المستقرة من جسيمات ألفا (α) والبروتونات (ع) والنيوترونات (ن): pAn

							nnαααααααnn

	nnαααααααnn		nnαααnnααααnn nnααnαααnααnn nααααnnααn	nnαααααααnn nααnnααααnnααn nααααnnααn

يمكن نمذجة الفترتين الخامسة والسادسة التالية من العناصر بشكل مشابه ، مع الأخذ في الاعتبار حقيقة أن الزيادة في عدد البروتونات ستتطلب زيادة في عدد النيوترونات في كل من الإطار الداخلي للنواة وفي الطبقة السطحية ، وفقًا لمخطط n-n.

يمكن استكمال الإسقاط المرئي المسطح المقدم لهيكل النوى بمخطط مداري يتوافق مع الفترات في الجدول الدوري
(الجدول 2).

الجدول 2

القذائف النووية للعناصر والفترات في الجدول D.I. مندليف

غلاف نووي - فترة	عنصر البداية والنهاية على التوالي	عدد العناصر	نسبة n / p
			ابتدائي	محدود
	55Cs78 -82Pb126 (83Bi126… 86Rn136)
	(87Fr136 - 92U146 ...).

تُبنى الأصداف مثل بنية الذرة ، حيث تتشكل القذائف الكروية لمدارات الإلكترون في كل فترة على نصف قطر أكبر مما كان عليه في الفترة السابقة.

العناصر بعد 82Pb126 (83Bi126 T1 / 2 1018 سنة) ليست مستقرة (الواردة بين قوسين في الجدول 2). تشكل جسيمات ألفا الـ 41 الموجودة في بنية الرصاص شحنة كهربائية ، والتي تتطلب 40-44 نيوترونًا إضافيًا للحفاظ على استقرار النوى. نسبة عدد النيوترونات والبروتونات n / p> (1.5 1.6) هي حد استقرار النوى الثقيلة. نصف عمر النوى بعد 103 "عناصر" هي ثوان. لا يمكن لهذه "العناصر" الحفاظ على بنية النواة وتشكيل الغلاف الإلكتروني للذرة. يكاد لا يستحق إنفاق أموال العلماء ووقتهم على إنتاجهم الاصطناعي. "جزر الاستقرار" لا يمكن أن تكون!

يوضح نموذج بنية ألفا للنواة قوى الترابط ، والاستقرار ، وجميع خصائص العناصر (اكتمال بنية الغازات الخاملة ، والوفرة في الطبيعة ، والاستقرار الخاص للعناصر ذات البنية المتماثلة: O ، C ، Si ، Mg ، Ca ، التشابه مع Cu ، Ag ، Au ...).

أسباب التسوس "غير العفوي"

تراكيب النظائر المشعة ليست متناظرة ، فلديها زوج غير متوازن n-p. يكون عمر النصف للنظائر أقصر ، وكلما زاد اختلاف بنيتها عن الهيكل الأمثل. يُفسَّر النشاط الإشعاعي للنظائر التي تحتوي على عدد كبير من البروتونات من خلال حقيقة أن قوى "التبادل" للنيوترونات غير قادرة على الاحتفاظ بشحنتها الكلية ، ويفسر اضمحلال النظائر التي تحتوي على كمية زائدة من النيوترونات فائضها للحصول على المستوى الأمثل. بنية. تتيح بنية ألفا للنواة شرح أسباب جميع أنواع التحلل الإشعاعي.

تسوس ألفا. في الفيزياء النووية ، "وفقًا للمفاهيم الحديثة ، تتشكل جسيمات ألفا في لحظة الاضمحلال الإشعاعي عندما يلتقي بروتونان ونيوترونان يتحركان داخل النواة ... يكون خروج جسيم ألفا من النواة ممكنًا بسبب تأثير النفق من خلال حاجز محتمل بارتفاع لا يقل عن 8.8 ميغا إلكترون فولت ". كل شيء يحدث بالصدفة: الحركة ، والاجتماع ، والتكوين ، ومجموعة من الطاقة والانطلاق عبر حاجز معين. في النوى ذات البنية ألفا ، لا توجد حواجز للهروب. عندما تتجاوز قوة الشحنة الكلية لجميع البروتونات قوى تبادل البوزونات لاحتواء جميع النيوترونات ، فإن النواة تطرح جسيم ألفا ، الأقل ارتباطًا في الهيكل ، و "يجدد" بشحنتين. يعتمد ظهور إمكانية تسوس ألفا على بنية النوى. يظهر عند 31 جسيم ألفا في النواة 62Sm84 (n / p = 1.31) ، ويصبح ضروريًا من 84Po (n / p = 1.48).

β + الاضمحلال. في الفيزياء النووية ، "تستمر عملية الانحلال β + كما لو أن أحد بروتونات النواة قد تحول إلى نيوترون ، ينبعث منها بوزيترون ونيوترينو: 11p → 01n + 10e + 00νe ... لا يمكن ملاحظة هذه التفاعلات مجانًا بروتون. ومع ذلك ، بالنسبة للبروتون المرتبط بالنواة ، بسبب التفاعل النووي للجسيمات ، فإن هذه التفاعلات تكون ممكنة بقوة. تفسيرات عملية التفاعل ، وظهور البوزيترون في النواة وزيادة الكتلة بمقدار 2.5 لي لتحول البروتون إلى نيوترون ، استبدلت الفيزياء الافتراض: "العملية ممكنة". يتم تفسير هذا الاحتمال من خلال بنية ألفا. دعونا نفكر في مخطط الانحلال الكلاسيكي: 15P15 → 14Si16 + + 10e + 00νe. وفقًا للجدول 1 ، فإن بنية النظير المستقر 15Р16 (7α-npn). هيكل النظائر
15P15 - (7α-np) ، لكن الرابطة (n-p) في الهيكل ضعيفة ، لذا فإن نصف العمر هو 2.5 دقيقة. يمكن تقديم مخطط الاضمحلال على عدة مراحل. يتم دفع البروتون الضعيف إلى الخارج بواسطة الشحنة النووية ، ولكنه "يمسك" نيوترون جسيم ألفا ويدمره بإطلاق 4 بوزونات الرابطة. لا يمكن أن توجد البوزونات "ثنائية المحور" في بيئة الروح وتتحول إلى كتل "ثلاثية المحاور" مع لحظات مختلفة (+ و - ؛ إلكترون وبوزيترون) مع انبعاث النيوترينوات ومضادات النيترينوات وفقًا للمخططات
β-: (e - + e +++ → e- - ++ + ν0-) و β +: (e - + e +++ → e + - + + 0 +). يُدفع البوزيترون خارج النواة ، ويعوض الإلكترون الموجود في مدار حول البروتون السابق شحنته ، ويحوله إلى نيوترون. مخطط التفاعل المقترح: (7α-np) → (6α- n-p-n-p-n-p + 2e - + 2e +++) → ((6 α) + (npnp) + n + (p-e-)) + e + + ν0- + ν0 + → (7 α -nn) + e + + ν0- + ν0 +. يشرح المخطط سبب وعملية الانحلال ، والتغير في كتلة الجسيمات ويفترض انبعاث نبضتين: نيوترينو ومضاد نيوترينو.

β- - تفكك. "نظرًا لأن الإلكترون لا يطير خارج النواة ولا يخرج من غلاف الذرة ، فقد افترض أن الإلكترون β يولد نتيجة عمليات تحدث داخل النواة ...". هناك تفسير! هذه العملية نموذجية للنواة التي تحتوي في بنيتها على عدد من النيوترونات أكبر من عدد النظائر المستقرة لهذا العنصر. إن بنية نواة النظير التالي بعد النواة ذات البنية المتساوية المتكونة تنمو في "كتلة" n-p-n ، والنظير التالي في الكتلة بعد أن يحتوي على نيوترون آخر "غير ضروري للغاية". يمكن للنيوترون أن "يسقط" بسرعة إلكترونًا مداريًا ، ويصبح بروتونًا ، ويشكل بنية ألفا: npn + (n → p) = npnp = α. يحمل الإلكترون ومضاد النوترينو الكتلة والطاقة الزائدة ، وتزداد شحنة النواة بمقدار واحد.

ε التقاط. مع نقص النيوترونات لبنية مستقرة ، فإن الشحنة الزائدة للبروتونات تجذب وتلتقط إلكترونًا من إحدى الأصداف الداخلية للذرة ، وتنبعث منها نيوترينوات. يتحول البروتون في النواة إلى نيوترون.

استنتاج

يتيح النموذج المقدم لبنية ألفا لنواة العناصر شرح أنماط تكوين النوى واستقرارها وأسبابها ومراحلها وتوازن الطاقة لجميع أنواع التحلل الإشعاعي. تشرح تراكيب البروتونات والنيوترونات والنوى وذرات العناصر ، التي تؤكدها التطابق مع الثوابت العامة ، وهي الخصائص الفيزيائية لوسط الروح ، جميع الخصائص وجميع التفاعلات. الفيزياء النووية والذرية الحديثة ليست قادرة على ذلك. من الضروري مراجعة المفاهيم الأساسية: من المسلمات إلى الفهم.

رابط ببليوغرافي

بولياكوف ف. هيكل نواة الذرات وأسباب النشاط الإشعاعي // نجاحات العلوم الطبيعية الحديثة. - 2014. - رقم 5-2. - ص 125-130 ؛
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view؟id=33938 (تاريخ الوصول: 02/27/2019). نلفت انتباهكم إلى المجلات التي تصدرها دار النشر "أكاديمية التاريخ الطبيعي".