Nucleolaire functies in de cel wat? De nucleolus: structuur en functie

De cel is de basiseenheid van levende organismen op aarde, en heeft een complexe chemische organisatie structuren, genaamd organellen. Deze omvatten de kern, de structuur en de functies van die we zullen verkennen in dit artikel.

Kenmerken van eukaryote kernen

Kern bevattende cellen in de samenstelling niet-membraan organellen afgerond, dikker dan karyoplasm en genoemd nucleolus of nucleoli. Ze werden ontdekt in de 19e eeuw. Nu nucleoli voldoende onderzocht door middel van elektronenmicroscopie. Bijna tot de jaren '50 van de 20e eeuw nucleolaire functie zijn niet geïdentificeerd, en wetenschappers beschouwd als dit organel, in plaats van als een reservoir van extra stoffen die worden gebruikt tijdens de mitose.

Modern onderzoek heeft vastgesteld dat de organoïde omvat korrels nucleoproteïne natuur. Verder biochemische experimenten bevestigden dat het organel omvat een groot aantal eiwitten. Dat ze veroorzaken zijn hoge dichtheid. Bovendien proteïden, nucleoli aanwezig in het preparaat een kleine hoeveelheid RNA en DNA.

celcyclus

Interessant is dat in het leven van de cel, die bestaat uit een rustperiode (interfase) en deling (meiose - het geslacht, mitose - de somatische cellen), nucleoli constant opgeslagen. Dus, in de interfase kern met de nucleolus, welke functie - het beschermen van het genoom en de vorming van het eiwit synthetiseren organellen onderhavige noodzakelijkerwijs. Begin celdeling, namelijk profase, verdwijnen en opnieuw alleen gevormd eind telofase in een kooi gehouden tot de volgende splitsing of apoptosis - de vernietiging.

nucleolus organisator

In de jaren '30 van de vorige eeuw, hebben wetenschappers ontdekt dat de vorming van nucleoli wordt gecontroleerd door bepaalde delen van bepaalde chromosomen. Ze bevatten genen, die informatie over de structuur en welke de functies van de nucleolus van de cel op te slaan. Er is een correlatie tussen de hoeveelheid nucleolaire organisator en organellen zichzelf. Bijvoorbeeld, de klauwkikker bevat in karyotype twee nucleolus chromosoom en dus de kernen van somatische cellen is twee nucleoli.

Aangezien de nucleolus functies en zijn aanwezigheid nauw verbonden met celdeling en de vorming van ribosomen, organellen zelf weinig zeer gespecialiseerde hersenweefsel, bloed en in de zygoot blastomeren Mace.

versterking van nucleoli

De synthesestap interfase samen met DNA-replicatie zelf verdubbeling treedt overmaat rRNA genen. Omdat de belangrijkste functie van de nucleolus - de productie van ribosomen, in verband met de overexpressie van loci DNA die informatie dragen over het RNA dramatisch toegenomen het aantal van deze organellen. Nucleoproteins, niet geassocieerd met de chromosomen beginnen om autonoom te functioneren. Daardoor - meerdere nucleoli in de kern gevormd afstand te nemen van het nucleolaire chromosomen. Dit verschijnsel heet amplificatie van rRNA genen. Doorgaan met de functie van de nucleolus in de cel te bestuderen, merken we op dat de meest actieve van de synthese vindt plaats in de meiotische profase van de meiose, waarbij de eerste orde eicellen enkele honderden nucleoli kunnen bevatten.

De biologische betekenis van dit fenomeen wordt duidelijk wanneer je die overwegen in de vroege stadia van de embryogenese: breken en blastulation, moet je een enorme hoeveelheid van ribosomen synthetiseren van het belangrijkste bouwmateriaal - eiwit. Amplificatie - vrij uniforme procedure, deze plaatsvindt in de oogenesis planten, insecten, amfibieën, gist en sommige protisten.

Histochemische samenstelling organellen

We blijven de studie van eukaryote cellen en hun structuren, en rekening houden met de nucleolus, structuur en functies die met elkaar samenhangen. Het is gebleken dat het bevat drie soorten elementen:

1. Nukleonemy (snorharen formatie). Ze zijn heterogeen en bevatten fibrillen en brokken. In het kader van de plantaardige en dierlijke cellen, nukleonemy fibrillaire vorm geeft. Cytochemische structuur en functie van de nucleolus is ook afhankelijk van de aanwezigheid daarin van de matrix - een netwerk van referentie-eiwit tertiaire structuur van de moleculen.
2. Vacuolen (highlights).
3. Granulaire pellets (nucleoline).

Vanuit het oogpunt van chemische analyse, de organoïde bestaat bijna geheel uit RNA en eiwitten en DNA alleen aan zijn omtrek een ringvormige structuur - okoloyadryshkovy chromatine.

Dus hebben wij vastgesteld dat de structuur van de nucleolus is samengesteld uit vijf entiteiten: de korrelige en vezelachtige centra, chromatine, het eiwit reticulum en dichte vezelachtige component.

soorten nucleoli

Biochemische structuur van deze organellen afhankelijk van het celtype waarin ze aanwezig zijn, evenals de kenmerken van hun metabolisme. Onderscheid 5 soorten fundamentele structurele nucleoli. Oorsprong - reticulaire, de meest voorkomende en wordt gekenmerkt door een overvloed aan dichte fibrillair materiaal bosjes en nucleoproteïnen kerndeeltjes. Het proces van het herschrijven van informatie nucleolaire organisator zeer actief, zodat de fibrillaire centra zijn slecht zichtbaar onder de microscoop.

Omdat de belangrijkste functie van de nucleolus van de cel - de synthese van ribosomale subeenheden hiervan vormen het eiwit synthetiseren organellen, de reticulaire type organisatie inherent zowel plantaardige en dierlijke cellen. Nucleoli ringvormige vorm komt in bindweefselcellen: lymfocyten en endotheelcellen, waarvan de genen worden getranscribeerd praktisch rRNA. Residuele nucleoli zijn in cellen het vermogen om transcriptie volledig verloren, bijvoorbeeld normoblasten en enterocyten.

Gescheiden soort inherente cellen hebben ervaren intoxicatie kankerverwekkende stoffen, antibiotica. Tenslotte een compacte type nucleolaire fibrillair centra gekenmerkt door een set en een klein aantal kerndeeltjes.

Nucleolair eiwitmatrix

We blijven de studie van de interne structuur van de kernel structuren en bepalen wat zijn de functies van de nucleolus in de celstofwisseling. Het is bekend dat ongeveer 60% drooggewicht valt op dit organel eiwitten die deel uitmaken van chromatine, ribosomale deeltjes, alsmede goede kerneiwitten. Laten we ze in detail onderzoeken. Een deel van de proteïden is betrokken bij de verwerking - de vorming van volwassen ribosomaal RNA. Deze omvatten RNA polymerase 1 en nuclease dat overtollige tripletten te verwijderen met rRNA moleculen. Eiwit fibrillarin gelegen in dichte vezelachtige component en, zoals nuclease en voert verwerking. Een ander eiwit - nucleoline. Alsmede fibrillarin het in de PFC en FC nucleoli en nucleoli organisator chromosoom profase van mitosis.

Dergelijk polypeptide zoals nukleofozin in granulaire zone en een dichte vezelachtige component, neemt het deel aan de vorming van ribosomale 40 S en 60 S subeenheden.

Wat doet de nucleolus

De synthese van ribosomaal RNA - de belangrijkste taak bestaat in het nucleoli voeren. Op dit moment op zijn oppervlak (dat wil zeggen in fibrillaire centra) transcriptie plaatsvindt door het enzym RNA-polymerase. Op dit nucleolar organisator gesynthetiseerd honderden pre-ribosomen ribonucleoproteïne zogenaamde bolletjes. Van die gevormd ribosomale subeenheden die door de nucleaire poriën en laat zich karyoplasm in de cel cytoplasma. De kleine subeenheid 40S is verbonden met de boodschapper-RNA, en pas daarna de grote subeenheid 40S daaraan bevestigde. Beeld van een volwassen ribosoom in staat is om uit te zenden - de synthese van cellulaire eiwitten.

In dit artikel gaan we nucleoli structuur en functie werd bestudeerd in plantaardige en dierlijke cellen.