Nucleolar funktioner i cellen hvad? Nucleolus: struktur og funktion

Cellen er den grundlæggende enhed i levende organismer på Jorden, og har en kompleks kemisk organisationsstrukturer kaldet organeller. Disse omfatter kernen, struktur og funktioner, som vi vil undersøge i denne artikel.

Funktioner af eukaryote kerner

Kerneholdige celler i sin sammensætning indeholder ikke-membran organeller afrundede, tykkere end karyoplasm og kaldes Nucleolus eller nukleoler. De blev opdaget i det 19. århundrede. Nu nucleoli tilstrækkeligt undersøgt gennem elektronmikroskopi. Næsten indtil 50'erne i det 20. århundrede nucleolar funktion ikke er blevet identificeret, og forskerne betragtes dette organel, snarere som et reservoir af reservedele stoffer, der anvendes under mitose.

Moderne forskning har fastslået, at det organoide indeholder granulat nucleoprotein natur. Desuden biokemiske forsøg bekræftede, at organel omfatter et stort antal proteiner. At de forårsager dens høj tæthed. Endvidere proteids, nucleoli stede i sammensætningen en lille mængde af RNA og DNA.

cellecyklus

Interessant nok i livet af cellen, som består af en hvileperiode (interfase) og division (meiose - køn mitose - den somatiske celle), nukleoler lagret konstant. Så i interfase kerne med nucleolus, der fungerer - bevarelse af genomet og dannelsen af protein-syntese organeller er til stede nødvendigvis. Ved begyndelsen af celledeling, nemlig profase, de forsvinder og re-dannet først i slutningen af telofase, holdes i et bur indtil næste division eller apoptose - dens ødelæggelse.

nucleolus arrangør

I 30'erne i sidste århundrede, har forskerne fundet, at dannelsen af nukleoler styres af visse dele af visse kromosomer. De indeholder gener, som lagrer oplysninger om, hvad struktur, og hvad er de funktioner i nukleolus i cellen. Der er en sammenhæng mellem mængden af nucleolar organisator og organeller selv. For eksempel Xenopus laevis indeholder i karyotype to kernelegeme kromosom og dermed i kernerne i somatiske celler er to nucleoli.

Da nucleolus funktioner samt dens tilstedeværelse er tæt forbundet med celledeling og dannelsen af ribosomer, organellerne selv mangler i højt specialiserede hjernevæv, blod, og i zygote blastomerer Mace.

amplifikation af nucleoli

Det syntetiske trin interfase sammen med DNA-replikation selvstændig fordobling forekommer overskud af rRNA-generne. Da den vigtigste funktion af nukleolus - produktionen af ribosomer, i forbindelse med overekspression af loci DNA, der bærer information om RNA dramatisk forøget antallet af disse organeller. Nukleoproteiner, som ikke er forbundet med kromosomerne begynder at fungere selvstændigt. Som et resultat - en flerhed nucleoli i kerne dannet, afstand fra kernelegeme-kromosomer. Dette fænomen kaldes amplifikation af rRNA-generne. Undersøger fortsat funktion nucleolus i cellen bemærker vi, at den mest aktive af syntese forekommer i meiotisk profase af meiose, hvorved den første ordens oocytter kan indeholde flere hundrede nucleoli.

Den biologiske betydning af dette fænomen bliver tydelig, når man tænker på, at i de tidlige stadier af embryogenese: knusning og blastulation, du har brug for en enorm mængde af ribosomer syntetiserer det vigtigste byggemateriale - protein. Forstærkning - ret almindelig procedure, det finder sted i oogenesen af planter, insekter, padder, gær, og nogle protister.

Histokemiske sammensætning organeller

Vi fortsætter studiet af eukaryote celler og deres strukturer, og overveje nucleolus, struktur og funktioner, der er indbyrdes forbundne. Det konstateres, at det indeholder tre typer af elementer:

1. Nukleonemy (whiskers dannelse). De er heterogene og indeholder fibriller og klumper. Som en del af både plante- og dyreceller, nukleonemy formular fibrillære centre. Cytokemisk opbygning og funktion af nucleolus er også afhængig af tilstedeværelsen deri af matrixen - et netværk af referenceprotein tertiær struktur af molekylerne.
2. Vakuoler (nøgletal).
3. Granulære pellets (nucleolinniveauer).

Fra synspunktet om kemisk analyse, det organoide består næsten udelukkende af RNA og protein og DNA er kun på sin periferi, der danner en ringformet struktur - okoloyadryshkovy kromatin.

Så vi har fastslået, at strukturen af nucleolus består af fem enheder: de kornede og fibrillære centre, kromatin, proteinet reticulum og tætte fibrillær komponent.

typer af nukleoler

Biokemiske struktur af disse organeller afhænger af celletypen , i hvilken de er til stede, såvel som karakteristika deres stofskifte. Skelne 5 typer af grundlæggende strukturelle nukleoler. Oprindelse - retikulære, den mest almindelige og er kendetegnet ved en overflod af tætte fibrillær materiale klumper og nukleoproteiner nukleoner. Processen med at omskrive information nucleolar organisator er meget aktiv, så de fibrillære centre er dårligt synlige under mikroskopet.

Da den vigtigste funktion af nucleolus i cellen - syntesen af ribosomale subunits, hvoraf danner protein-syntese organeller reticular type organisation iboende i både plante- og dyreceller. Nukleoler ringformet type forekommer i bindevævsceller: lymfocytter og endotelceller, hvis gener transskriberes rRNA praktisk. Resterende nucleoli findes i cellerne fuldstændigt mistet evnen til transkription, for eksempel, normoblaster og enterocytter.

Segregeret slags iboende celler har oplevet forgiftning kræftfremkaldende stoffer, antibiotika. Endelig en kompakt type nucleolar fibrillære centre kendetegnet ved et sæt og et lille antal nukleoner.

Nucleolar protein matrix

Vi fortsætter studiet af den interne struktur af kernen strukturer og bestemme, hvad er de funktioner i nucleolus i cellens stofskifte. Det er kendt, at omkring 60% ved tør vægt falder på denne organel-proteinerne, der udgør chromatin, ribosomale partikler, samt ordentlig nucleolar proteiner. Lad os undersøge dem i detaljer. En del af proteids er involveret i behandlingen - dannelsen af modne ribosomalt RNA. Disse indbefatter RNA-polymerase 1 og nuklease der fjerner overskydende trillinger med alle rRNA-molekyler. Protein fibrillarin beliggende i tæt fibrillær komponent, og ligesom nuklease og udfører behandlingen. Andet protein - nucleolin. Sammen med fibrillarin det er i PFC og FC nucleoli og nucleolar arrangør kromosom profase af mitose.

Sådant polypeptid som nukleofozin beliggende i granulær zone og en tæt fibrillær komponent, det deltager i dannelsen af ribosomale 40 S og 60 S-underenheder.

Hvad gør nukleolus

Syntesen af ribosomalt RNA - den vigtigste opgave er at udføre nucleoli. På dette tidspunkt, på sin overflade (dvs. i fibrillære centre) forekommer transkription ved hjælp af enzymet RNA-polymerase. På dette nucleolar arrangør syntetiserede hundredvis af præ-ribosomer ribonucleoprotein kaldet kugler. Af de dannede ribosomale subunits, der gennem de nukleare porer og efterlader karyoplasm sig i cellen cytoplasma. Den lille underenhed 40S er forbundet til messenger-RNA, og kun efter at den store underenhed 40S er knyttet til dem. Billede af en moden ribosom stand til at udsende - syntesen af cellulære proteiner.

I denne artikel blev vi nucleolar struktur og funktion undersøgt i plante- og dyreceller.