Nukleolära funktioner i cellen vad? Nukleolen: struktur och funktion

Cellen är den grundläggande enheten i levande organismer på jorden, och har en komplex kemisk organisationsstrukturer som kallas organeller. Dessa inkluderar kärnan, struktur och funktioner som vi kommer att undersöka i den här artikeln.

Dragen av eukaryota kärnor

Kärnförsedda celler i sin sammansättning innehåller icke-membranorganeller rundade, tjockare än karyoplasm och kallade kärnsystemet eller nukleolerna. De upptäcktes i 19th century. Nu nukleolerna studerat tillräckligt genom elektronmikroskopi. Nästan tills 50-talet av 20-talet nukleolära funktionen inte har identifierats, och forskarna ansåg denna organell, snarare som en reservoar av reserv ämnen som används under mitos.

Modern forskning har visat att organoid innehåller granulat nukleoprotein natur. Dessutom bekräftade biokemiska experiment som organellen består av ett stort antal proteiner. Att de orsakar den höga densitet. Vidare proteids, nukleolerna närvarande i kompositionen en liten mängd av RNA och DNA.

cellcykeln

Interestingly, i livet av cellen, som består av en viloperiod (interfas) och division (meios - kön, mitos - den somatiska celler), nukleolerna lagrade konstant. Så, i interfas kärna med nukleolen, vilken funktion - bevarande av genomet och bildningen av de protein syntetisering organeller är närvarande nödvändigtvis. Vid början av celldelning, nämligen profas, försvinner de och åter bildas endast i slutet av telofas, hålls i en bur till nästa sektion eller till apoptos - dess förstörelse.

nucleolus organisatör

På 30-talet av förra århundradet, har forskare funnit att bildandet av nukleolerna styrs av vissa delar av vissa kromosomer. De innehåller gener, som lagrar information om vad struktur och vilka funktioner kärnsystemet i cellen. Det finns ett samband mellan mängden nukleolär organisatör och organ själva. Till exempel, den afrikanska klogroda innehåller i sin karyotyp två kärnsystemet kromosom och således i kärnan av somatiska celler är det två nukleolerna.

Eftersom nukleolen funktioner samt dess närvaro är nära associerad med celldelning och bildningen av ribosomer, de organeller själva saknas i högspecialiserade hjärnvävnad, blod, och i de zygot blastomerer Mace.

amplifiering av nukleolerna

Det syntetiska steget interfaskärnorna tillsammans med DNA-replikation själv fördubbling inträffar överskott av rRNA gener. Eftersom huvudfunktion kärnsystemet - produktion av ribosomer, i samband med överuttryck av loci DNA som bär information om RNA dramatiskt ökat antal av dessa organeller. Nukleoproteiner, inte förknippas med kromosomerna börjar fungera självständigt. Som ett resultat - ett flertal nukleolerna i kärna bildad, avstånd från de nukleolära kromosomer. Detta fenomen kallas amplifiering av rRNA gener. Fortsätter att studera funktionen av kärnsystemet i cellen, noterar vi att den mest aktiva av syntes sker i meiotisk profas av meios, varigenom de första ordningens oocyter kan innehålla flera hundra nukleolerna.

Den biologiska betydelsen av detta fenomen blir tydligt när man betänker att i de tidiga stadierna av embryogenes: krossning och blastulation, behöver du en stor mängd ribosomer syntetisera huvudbyggnaden material - protein. Förstärkning - ganska vanligt förfarande, det tar plats i oogenes av växter, insekter, amfibier, jäst och vissa protister.

Histokemiska kompositionsorganeller

Vi fortsätter att studera i eukaryota celler och deras strukturer och överväga kärnsystemet, struktur och funktioner som hänger ihop. Det visar sig att den innehåller tre typer av element:

1. Nukleonemy (whiskers bildning). De är heterogena och innehåller fibriller och klumpar. Som en del av både växt- och djurceller, nukleonemy formen fibrillära centra. Cytokemiska strukturen och funktionen hos nukleolen är också beroende av närvaron däri av matrisen - ett nätverk av referens Tertiärstruktur av molekylerna.
2. Vakuoler (höjdpunkter).
3. Granulära pellets (nukleolin).

Ur synpunkten av kemisk analys, det organoid består nästan helt av RNA och protein och DNA är endast vid sin periferi, som bildar en ringformad struktur - okoloyadryshkovy kromatin.

Så vi har konstaterat att strukturen i kärnsystemet består av fem enheter: de granulära och fibrillära centra, kromatin, protein retikulum och tät fibrillär komponenter.

typer av nukleolerna

Biokemiska strukturen hos dessa organeller är beroende av celltypen i vilken de är närvarande, såväl som egenskaperna hos deras metabolism. Skilj 5 typer av grundläggande strukturella nukleolerna. Origin - retikulär, den vanligaste och kännetecknas av ett överflöd av täta fibrillära material klumpar och nukleoproteiner nukleonerna. Processen att skriva om informationen nukleolär organisatör är mycket aktiv, så de fibrillära centra är dåligt synliga under mikroskop.

Eftersom den viktigaste funktionen av nukleolen i cellen - syntes av ribosomala subenheter, av vilka bildar de protein syntetisering organeller, retikulära typ av organisation inneboende i både växt- och djurceller. Nukleoler ringformig typ förekommer i bindvävsceller: lymfocyter och endotelceller, vilkas gener transkriberas rRNA praktiskt. Rest nukleolerna finns i celler helt förlorat förmågan att transkription, till exempel, normoblaster och enterocyter.

Segregerad slags inneboende celler har upplevt berusning cancerframkallande, antibiotika. Slutligen, en kompakt typ av nukleolära fibrillära centra som kännetecknas av ett set och ett litet antal nukleoner.

Nukleolär proteinmatris

Vi fortsätter att studera den interna strukturen av kärnan strukturer och avgöra vilka funktioner i kärnsystemet i cellernas ämnesomsättning. Det är känt att ca 60% av torrvikten faller på denna organellproteiner som utgör kromatin, ribosomala partiklar, liksom lämplig nukleolära proteinerna. Låt oss undersöka dem i detalj. En del av proteids är involverad i behandlingen - bildandet av mogna ribosomalt RNA. Dessa inkluderar RNA-polymeras 1 och nukleas som avlägsna överskott tripletter med alla rRNA-molekyler. Protein fibrillarin ligger i tät fibrillärt komponent och liksom nukleas och utför bearbetning. Ett annat protein - nukleolin. Tillsammans med fibrillarin det är i PFC och FC nukleolerna och nukleolär organisatör kromosom profas av mitosen.

Sådan polypeptid som nukleofozin belägen i granulär zon och en tät fibrillärt komponent, deltar det i bildandet av ribosomala 40 S och 60 S-subenheter.

Vad gör kärnsystemet

Syntesen av ribosomalt RNA - vars huvuduppgift är att utföra nukleolerna. Vid denna tid, på sin yta (dvs i fibrillära centra) sker transkription av enzymet RNA-polymeras. Vid denna nukleolära organisatör syntetiserade hundratals pre-ribosomerna ribonukleoproteinpartiklar kallas kulor. Av de som bildas ribosomala subenheter som genom kärnpor och lämna karyoplasm sig i cellens cytoplasma. Den lilla subenheten 40S är ansluten till budbärar-RNA, och först efter att den stora subenheten 40S är ansluten till dem. Bild av en mogen ribosomen kapabel att sända - syntes av cellulära proteiner.

I denna artikel kommer vi nukleolär struktur och funktion studerades i växt- och djurceller.