Kakšne so funkcije jedrske celice v celici? Nucleolus: struktura in funkcija

Celica je osnovna enota živih organizmov na Zemlji in ima kompleksno kemično organizacijo struktur, imenovane organele. Te vključujejo nukleol, katerega strukturo in funkcije bomo študirali v tem članku.

Značilnosti evkariontskih jeder

Nukleirane celice v svoji sestavi vsebujejo nemnbrannye organeles zaobljene oblike, gostejše od karioplazme, imenovane nukleole ali nukleole. Odkrili so jih v 19. stoletju. Nukleole so zdaj temeljito preučevali z elektronsko mikroskopijo. Skoraj vse do 50. let 20. stoletja funkcije nukleolov niso bile določene, znanstveniki pa so to organelno obravnavali kot rezervoar rezervnih snovi, uporabljenih med mitozo.

Sodobne študije so pokazale, da organoid vsebuje granule vrste nukleoproteina. Poleg tega so biokemijski poskusi potrdili, da organelle vsebuje veliko število beljakovin. Prav tako določajo njegovo visoko gostoto. Poleg proteinov vsebuje tudi nukleolus RNA in majhno količino DNA.

Celični cikel

Zanimivo je, da v življenju celice, ki je sestavljena iz obdobja počitka (medfaznega) in delitve (meioza - v genitalu, mitoza - v somatske celice), nukleole ostanejo nestabilne. Tako so v interfaznem jedru z nukleolom, katerih funkcije - ohranjanje genomov in tvorjenje organelov, ki sintetizirajo protein, obvezne. Na začetku delitve celic, in sicer v profazi, izginejo in se ponovno oblikujemo le na koncu telofaze, ki ostanejo v celici do naslednje razdelitve ali do apoptoze - njegove smrti.

Organizator jedrske elektrarne

V 30-ih letih prejšnjega stoletja so znanstveniki ugotovili, da nastanek nukleol pod nadzorom določenih območij določenih kromosomov. Vsebujejo gene, ki shranjujejo informacije o tem, kakšno strukturo in katere so funkcije jedra v celici. Obstaja korelacija med številom nukleolnih organizatorjev in samim organelom. Na primer, žganja žaba vsebuje v svojem kariotipu dva nukleolarna tvorca kromosomov in s tem v jedru svojih somatskih celic obstajata dva nukleola.

Ker so funkcije jedra in njegova prisotnost tesno povezane z celična delitev in tvorbe ribosomov, organi sami niso prisotni v visoko specializiranih tkivih možganov, krvi in ​​tudi v blastomerih fragmentirane zygote.

Nuklearno ojačanje

V sintetični fazi interfaze, skupaj z samo-podvajanjem DNA, obstaja prekomerna replikacija števila rRNA genov. Ker je glavna funkcija jedrce - proizvodnjo ribosome, v povezavi s prekomerno loci DNA, ki nosijo informacije o RNA dramatično povečalo število teh organel. Nukleoproteini, ki niso povezani s kromosomi, začnejo delovati samostojno. Posledično se v jedru tvori jedro, ki se oddaljuje od kromosomov, ki tvorijo nukleus. Ta pojav se imenuje ojačanje gRRN. Nadaljevanje študija funkcijo jedrce v celici, smo ugotovili, da je najbolj aktivna sinteze pojavlja v mejotskih prophase mejoze, pri čemer se lahko prva naročilo jajčne celice vsebujejo več sto nukleoli.

Biološki pomen tega pojava postane jasno, če pomislimo, da v zgodnjih fazah embriogeneze: drobljenje in blastulation, morate ogromno ribosome sintetiziranje glavni gradbeni material - beljakovin. Ojačitev je dokaj pogost proces, se pojavlja v tejenezi rastlin, insektov, dvoživk, kvasovk in tudi v nekaterih protistih.

Histokemična sestava organelov

Nadaljuj našo študijo evkariontske celice in njihove strukture, in upoštevati, da je jedro, katerega struktura in funkcije so medsebojno povezani. Ugotovljeno je, da vsebuje tri vrste elementov:

1. Nukleononi (filamentne formacije). So heterogeni in vsebujejo fibrile in kepe. Biti del obeh rastlin in živalske celice, nukleonomi tvorijo fibrilarne centre. Citokemijska struktura in funkcije jedrske kisline so odvisne tudi od prisotnosti matriksa v njej - mreže podpornih proteinskih molekul terciarne strukture.
2. Vacuole (svetlobna območja).
3. Granulirane granule (nukleolini).

Z vidika kemijske analize je ta organoid skoraj v celoti sestavljen iz RNK in beljakovin, DNA pa se nahaja le na njenem obodu in tvori obročasto strukturo - perikameralni kromatin.

Torej smo ugotovili, da je nukleolus sestavljen iz petih formacij: fibrilarnih in zrnatih centrov, kromatina, beljakovinskega retikuluma in gostega fibrilarnega dela.

Vrste nukleolov

Odvisna je od biokemijske strukture teh organoidov vrste celic, v kateri so prisotni, pa tudi lastnosti njihovega metabolizma. Obstaja 5 osnovnih strukturnih vrst nukleolov. Prva je retikularna, najpogostejša in je značilna številčnost gostega fibrilarnega materiala, nukleoproteinskega bloka in nukleona. Postopek prepisovanja informacij iz nuklearnih organizatorjev je zelo aktiven, zato so fibrilarni centri v vidnem polju mikroskopa slabo vidni.

Ker glavne funkcije jedrce v celici - sintezi ribosomskih podenot, katere tvorijo-sintetiziranje beljakovin organelov, vrsto mrežastim organizacije, ki je del obeh rastlinskih in živalskih celic. Nukleoli obročasta tip pojavlja v tkivnih celic: limfocitov in endotelnih celic, katerih geni so prepisana rRNA praktično. Preostale nukleoli najdemo v celicah popolnoma izgubila sposobnost prepisu, na primer, normoblasts in enterocitih.

Segregirane vrste so povezane z celicami, ki so doživele zastrupljenost z rakotvornimi snovmi, antibiotiki. In končno, za kompaktno vrsto nukleolusa je značilna množica fibrilarnih centrov in majhno število nukleonov.

Proteinski nukleolarni matriks

Nadaljevali bomo s preučevanjem notranje strukture jedrnih struktur in ugotovili, katere so funkcije jedrske kisline v metabolizmu celice. Znano je, da približno 60% suhe mase tega organoida predstavljajo proteini, ki so del kromatina, ribosomskih delcev, pravzaprav pa tudi nukleolnih proteinov. Dovolite nam več podrobnosti o njih. Nekateri proteidi so vključeni v predelavo - tvorba zrele ribosomske RNK. Ti vključujejo RNK polimerazo 1 in nukleazo, ki odstranita dodatne triplete iz koncev rRNA molekule. Proteinski fibrilberin je v gosto fibrilarni komponenti in, kot nukleazo, izvaja predelavo. Druga proteina je nukleolin. Skupaj s fibrilinom najdemo v nukleotih PFC in Fc ter v nukleolarnih organizatorjih kromosomske mitaze prophase.

Takšen polipeptid kot nukleofosin se nahaja v zrnatem območju in gosto fibrilarno komponento, sodeluje pri nastanku ribosomov iz 40 S in 60 S podenot.

Kakšna je funkcija jedra

Sinteza ribosomske RNK je glavna naloga, ki jo mora izvajati nukleolus. V tem času na svoji površini (in sicer v fibrilarnih centrih) pride do transkripcije s sodelovanjem encimske RNK polimeraze. Ta organizator nukleusov sintetizira na stotine pred-ribosomov, imenovanih ribonukleoproteinskih globulinov. Od teh se oblikujejo ribosomske podenote, ki po jedrskih poreih zapustijo karioplazmo in so v citoplazem celice. Majhna podenota 40S se veže na informacijsko RNA in šele nato je zanje pritrjena velika podenota 40S. Oblikovan je zreli ribosom, sposoben izvedbe prevoda - sinteza celičnih proteinov.

V tem članku smo preučili strukturo in funkcije jedrske elektrarne v rastlinskih in živalskih celicah.