Nukleolære funksjoner i cellen hva? Den nukleolus: struktur og funksjon

Cellen er den grunnleggende enhet av levende organismer på jorden, og har en kompleks kjemisk organisasjonsstrukturer som kalles organeller. Disse inkluderer kjernen, struktur og funksjon av disse vil vi utforske i denne artikkelen.

Funksjoner av eukaryote kjerner

Nukleære celler i komposisjonen inneholder ikke-membranorganeller avrundet, tykkere enn karyoplasm og kalles nucleolus eller nucleoli. De ble oppdaget i det 19. århundre. Nå nucleoli tilstrekkelig undersøkt ved elektronmikroskopi. Nesten helt til 50-årene av den nukleolært funksjonen 20. århundre ikke har blitt identifisert, og forskerne vurdert dette organelle, snarere som et reservoar av reserve stoffer som brukes under mitose.

Moderne forskning har fastslått at organoid inneholder granulater nucleoprotein naturen. Videre biokjemiske eksperimenter bekreftet at organellen omfatter et stort antall proteiner. At de forårsaker sin høye tetthet. Videre proteids, nucleoli tilstede i blandingen en liten mengde av RNA og DNA.

cellesyklus

Interessant, i cellens levetid, som består av en hvileperiode (interfase) og divisjon (meiosen - kjønn, mitose - den somatiske celle), nucleoli lagrede konstant. Så, i mellomfasen kjernen med den nucleolus, som virker - bevaring av genomet og dannelsen av protein-syntese organeller er tilstede nødvendigvis. Ved begynnelsen av celledeling, nemlig prophase, de forsvinner og på nytt dannes bare ved slutten av telophase, at de holdes i et bur inntil den neste deling eller apoptose - dens ødeleggelse.

nucleolus arrangør

I 30-årene av forrige århundre, har forskere funnet at dannelsen av nukleolene styres av visse deler av visse kromosomer. De inneholder gener, som lagrer informasjon om hva struktur og hvilke funksjoner av nucleolus i cellen. Det er en sammenheng mellom mengden av nukleolært arrangør og organeller selv. For eksempel, den afrikanske klorte frosk inneholder i sin karyotype to nukleolus kromosom og således i kjernen av somatiske celler er det to nucleoli.

Siden nukleolus funksjoner, så vel som dets nærvær er nært forbundet med celledeling og dannelse av ribosomer, de organeller selv mangler i høyt spesialiserte hjernevev, blod, og i de zygote blastomeres Mace.

forsterkning av nucleoli

Den syntetiske trinnet interfase sammen med DNA-replikasjon selv dobling forekommer overskudd av rRNA-genene. Siden den viktigste funksjon av nucleolus - produksjon av ribosomer, i forbindelse med overekspresjon av loci DNA som bærer informasjon om den RNA dramatisk økt antall av disse organeller. Nucleoproteins, ikke forbundet med kromosomer begynner å fungere selvstendig. Som et resultat - et flertall nucleoli i kjernen som dannes, fjerner seg fra den nukleolære kromosomer. Dette fenomenet kalles forsterkning av rRNA gener. Fortsetter å studere funksjonen av nucleolus i cellen, ser vi at den mest aktive av syntesen skjer i meiotisk profase av meiose, der første ordens ubefruktede egg kan inneholde flere hundre nukleolene.

Den biologiske betydningen av dette fenomenet blir klart når man tenker på at i de tidlige stadier av embryogenesen: knusing og blastulation, trenger du en enorm mengde ribosomer syntetiserer hovedbygningen materiale - protein. Amplification - ganske vanlig prosedyre, det tar plass i oogenesen av planter, insekter, amfibier, gjær, og noen protister.

organeller histokjemiske sammensetning

Vi fortsetter studiet av eukaryote celler og deres strukturer, og vurdere nukleolus, struktur og funksjon som henger sammen. Det er funnet at den inneholder tre typer elementer:

1. Nukleonemy (whiskers dannelse). De er heterogene og inneholder fibriller og klumper. Som en del av både plante- og dyreceller, nukleonemy skjema fibrillære sentre. Cytokjemiske struktur og funksjon av nucleolus er også avhengig av nærværet deri av matrisen - et nettverk av referanseprotein tertiære strukturen til molekylene.
2. Vakuoler (høydepunkter).
3. Granulære pellets (nucleolin).

Med hensyn på kjemisk analyse, den organoid består nesten utelukkende av RNA og protein og DNA er bare ved sin omkrets, og danner en ringformet struktur - okoloyadryshkovy kromatin.

Så vi har slått fast at strukturen i nucleolus består av fem enheter: de kornete og fibrillar sentre, kromatin, protein retikulum og tett fibrillar komponent.

typer nukleolene

Biokjemisk struktur av disse organeller er avhengig av celletypen som de er til stede, så vel som egenskapene til deres metabolisme. Skille 5 typer grunnleggende strukturelle nucleoli. Opprinnelse - retikulære, den vanligste og er karakterisert ved en overflod av tette fibrillært materiale klumper og nukleoproteiner nukleoner. Prosessen med å måtte skrive informasjon nukleolært arrangøren er meget aktiv, slik at fibrillære sentrene er dårlig synlig under mikroskopet.

Siden den viktigste funksjon av den nucleolus i cellen - syntese av ribosomale subenheter, der danner de proteinsynteseorganeller, den retikulære type organisasjon iboende i både plante- og dyreceller. Nucleoli ringformet type forekommer i bindevevceller: lymfocytter og endotelceller, hvis genene blir transkribert rRNA praktisk talt. Rest nukleolene finnes i cellene helt mistet evnen til transkripsjon, for eksempel normoblasts og enterocytter.

Segregert slags iboende celler har opplevd rus kreftfremkallende antibiotika. Til slutt, en kompakt form for nukleolære fibrillære sentre kjennetegnet ved et sett, og et lite antall av nukleoner.

Nukleolært proteinmatriksen

Vi fortsetter studiet av den interne strukturen i kjernen strukturer og finne ut hva er funksjonene i nucleolus i celle metabolisme. Det er kjent at ca. 60% av tørrvekten faller på denne organelle proteiner som utgjør kromatin, ribosomale partikler, samt riktig nukleolære proteiner. La oss undersøke dem i detalj. En del av de proteids er involvert i behandlingen - dannelsen av modne ribosomalt RNA. Disse inkluderer RNA-polymerase 1 og nuklease at fjerne overskudd av tripletter med alle rRNA-molekyler. Protein fibrillarin lokalisert i tett fibrillar komponent og, som nuklease og utfører behandlingen. Et annet protein - nucleolin. Sammen med fibrillarin er det i PFC og FC nukleolene og nukleolært arrangør kromosom prophase av mitose.

Et slikt polypeptid som nukleofozin lokalisert i granulær sone og en tett fibrillært komponent, deltar det i dannelsen av ribosomale 40 S og 60 S-subenheter.

Hva gjør nucleolus

Syntesen av ribosomalt RNA - den viktigste oppgave er å utføre nucleoli. På dette tidspunkt, på overflaten (det vil si i fibrillære sentre) inntreffer transkripsjon av enzymet RNA-polymerase. På dette nukleolært arrangør syntetisert hundrevis av pre-ribosomer ribonucleoprotein kalt kuler. Av de dannede ribosomale subenheter som gjennom de nukleære porer og la karyoplasm seg i cellens cytoplasma. Den lille subenheten 40S er forbundet med messenger RNA, og bare etter at de store subenhet 40S er festet til dem. Bilde av en moden ribosom i stand til å kringkaste - syntese av cellulære proteiner.

I denne artikkelen nukleolært struktur og funksjon ble studert i plante- og dyreceller.