Sto su funkcije nukleolusa u stanici? Nucleolus: struktura i funkcija

Stanica je elementarna jedinica živih organizama na Zemlji i ima složenu kemijsku organizaciju struktura nazvanih organela. To uključuje nukleolus, čija će struktura i funkcije proučiti u ovom članku.

Značajke eukariotskih jezgara

Nuklearne stanice u svom sastavu sadrže nonnbrannye organele zaokruženog oblika, gušćeg od karioplazme, nazvane nukleolima ili nukleolima. Otkriveni su u 19. stoljeću. Nucleoli su sada proučavani sasvim temeljito zahvaljujući elektronskoj mikroskopiji. Gotovo do pedesetih godina dvadesetog stoljeća funkcije nukleola nisu određene, a znanstvenici su to smatrali kao rezervoar rezervnih tvari korištenih tijekom mitoze.

Suvremena istraživanja pokazala su da organoid uključuje granule nukleoproteinske prirode. Štoviše, biokemijski pokusi su potvrdili da organela sadrži veliki broj proteina. Također određuju visoku gustoću. Osim proteina, nukleolus sadrži RNA i malu količinu DNA.

Stanični ciklus

Zanimljivo je da u životu stanice, koja se sastoji od razdoblja odmora (interphase) i podjele (meioza - u genitalu, mitoza - u somatske stanice), nukleoli ostaju nestabilni. Dakle, u međufaznoj jezgri s nukleolusom, čije su funkcije - očuvanje genoma i stvaranje organela sinteze proteina - obvezni. Na početku diobe stanica, naime profaze, oni nestaju i ponovno formirana tek na kraju Telofaza, koji se čuvaju u kavezu do sljedećeg podjele ili apoptoze - uništenja.

Nucleolus organizator

U 30-ih godina prošlog stoljeća znanstvenici su otkrili da se formiranje nukleola kontrolira određenim područjima određenih kromosoma. Oni sadrže gene koji pohranjuju informacije o strukturi i funkcijama nukleolusa u stanici. Postoji povezanost između broja organizatora nukleola i samih organela. Na primjer, špijunirati žabu sadrži u kariotipu dva kromosoma koji stvaraju nukleolore i, prema tome, u jezgrama svojih somatskih stanica postoje dvije nukleole.

Budući da su funkcije nukleolusa, kao i njihova prisutnost, usko povezane s dioba stanica i formiranje ribosoma, sami organeli odsutni su u visoko specijaliziranim tkivima mozga, krvi i također u blastomerama fragmentiranog zigota.

Nukleolno pojačanje

U sintetskoj fazi interfaze, uz samo-dupliciranje DNA, postoji prekomjerna replikacija broja rRNA gena. Budući da je glavna funkcija jezgricom - proizvodnju ribosoma, u vezi s prekomjernom ekspresijom lokusa DNK koji nose informacije o RNA dramatično povećao broj ovih organela. Nukleoproteini, koji nisu povezani s kromosomima, počinju samostalno funkcionirati. Kao rezultat, jezgra se formira u jezgri, udaljavajući se od kromosoma koji stvaraju nukleolus. Taj se fenomen naziva amplifikacija rRNA gena. Nastavljajući proučavati funkciju jezgricom u stanici, napominje se da je najaktivniji sinteze javlja u mejotske profaze od mejoze, pri čemu prvi red jajnih stanica može sadržavati nekoliko stotina jezgrama.

Biološki značaj ovog fenomena postaje jasno kada se smatra da je u ranim fazama embriogeneze: drobljenje i blastulation, morate veliku količinu ribosoma koji sintetiziraju glavni građevinski materijal - proteina. Pojačanje - prilično uobičajena procedura, što se odvija u oogenesis biljaka, insekata, vodozemaca, kvasac, a neki protisti.

Histokemijski sastav organa

Nastavimo studij eukariotskih stanica i njihove strukture, te uzeti u obzir nukleolus, strukturu i funkcije koje su međusobno povezane. Utvrđeno je da sadrži tri vrste elemenata:

1. Nukleonomske (filamentne formacije). Oni su heterogeni i sadrže fibrile i grudice. Biti dio obje biljke i životinjskih stanica, nukleonomi oblikuju fibrilarne centre. Citokemička struktura i funkcije nukleolusa također ovise o nazočnosti matrice u njemu - mreži podržavajućih molekula bjelančevina tercijarne strukture.
2. Vacuoles (svijetle površine).
3. Granulirane granule (nukleolini).

S gledišta kemijske analize, ovaj organoid je gotovo u potpunosti sastavljen od RNA i proteina, a DNA se nalazi samo na njegovoj periferiji, formirajući prstenastu strukturu - perikamerni kromatin.

Tako smo utvrdili da se nukleolus sastoji od pet formacija: fibrilarnih i granularnih centara, kromatina, proteinskog retikuluma i guste fibrilarne komponente.

Vrste nukleola

Ovisi o biokemijskoj strukturi ovih organoida tip stanica, u kojem su prisutni, kao i svojstva njihovog metabolizma. Postoji 5 osnovnih strukturalnih tipova nukleola. Prvi je reticular, najčešći i karakterizira obilje gustog fibrilarnog materijala, nukleoproteinskog bloka i nukleona. Proces prepisivanja informacija iz organizatora nukleola je vrlo aktivan, stoga su fibrilarni centri slabo vidljivi na polju gledišta mikroskopa.

Od glavne funkcije u stanici jezgricom - sintezu ribosomskih podjedinica, od kojih su organele protein čine-sinteze, vrste organizacije svojstvenog oba biljnih i životinjskih stanica mrežaste. Jezgrice prstenasti vrsta javlja u stanice vezivnog tkiva: limfocita i endotelnim stanicama, čiji se geni prepisuju rRNA praktično. Preostala jezgrice se nalaze u stanicama potpuno izgubili sposobnost transkripcije, na primjer, normoblasts i cntcrocitima.

Odvojene vrste su svojstvene stanicama koje su iskusile opijanje karcinogenima, antibioticima. I konačno, kompaktan tip nukleolusa karakterizira mnoštvo fibrilarnih centara i mali broj nukleona.

Proteinska nukleinska matrica

Nastavimo s proučavanjem unutarnje strukture jezgrenih struktura i odredimo koje su funkcije nukleolusa u metabolizmu stanice. Poznato je da oko 60% suhe mase ovog organoida obuhvaćaju proteini koji su dio kromatina, ribosomnih čestica, kao i zapravo nukleolni proteini. Dopustimo im da se više paze na njih. Neki od proteida su uključeni u preradu - formiranje zrele ribosomalne RNA. To uključuje RNA polimerazu 1 i nukleus, koji uklanjaju dodatne triplete od krajeva molekule rRNA. Protein fibrilarin je u gustoj fibrilarnoj komponenti i kao nukleus provodi obradu. Drugi protein je nukleolin. Zajedno s fibrillarinom nalazi se u PFC i Fc nukleolima i u nukleolarnim organizatorima kromosoma profazne mitoze.

Kao polipeptid nukleofozin nalazi u zoni granuliranih i gustom vlaknaste komponente, sudjeluje u formiranju ribosomalnih 40 i 60 S S podjedinica.

Koja je funkcija nukleolusa

Sinteza ribosomske RNA glavni je zadatak da nukleolus treba izvršiti. U ovom trenutku na svojoj površini (naime, u fibrilarnim centrima) dolazi do transkripcije uz sudjelovanje enzima RNA polimeraze. Ovaj organizator nukleolusa sintetizira stotine pre-ribosoma, nazvanih ribonukleoproteinskih globula. Od ovih, formiraju se ribosomalne podjedinice, koje preko nuklearnih pora napuštaju karyoplazmu i nalaze se u citoplazme stanice. Mala podjedinica 40S veže se na informacijsku RNK i samo im se pridružuje velika podjedinica 40S. Izrađen je zreli ribosom, sposoban za translaciju - sintezu staničnih proteina.

U ovom radu proučavali smo strukturu i funkcije nukleolusa u biljnim i životinjskim stanicama.