פונקציות nucleolar בתא מה? לגרעין: מבנה ותפקוד

התא הוא היחידה הבסיסית של אורגניזמים חיים על פני כדור הארץ, ויש לו מבני ארגון כימי מורכבים בשם אברונים. אלה כוללים את הגרעין, את המבנה והתפקידים של נבחן במאמר זה.

תכונות של גרעינים איקריוטיים

התאים בעלי הגרעין בהרכבו מכיל מעוגל אברונים שאינם קרום, עבה יותר karyoplasm וקרא nucleolus או nucleoli. הם התגלו במאה ה -19. עכשיו nucleoli מספיק לימודו במיקרוסקופ אלקטרונים. כמעט עד ה -50 של פונקצית nucleolar המאה ה -20 לא זוהו, ומדענים נחשבים אברון זה, די, כמאגר של חומרי חילוף משומשים במהלך מיטוזה.

מחקר מודרני קבע כי organoid כולל גרגרי טבע nucleoprotein. יתר על כן, ניסויים ביוכימיים אישרו כי אברון מורכב ממספר רב של חלבונים. כי הם גורמים לצפיפות הגבוהה שלה. יתרה מזאת proteids, nucleoli הנוכחי בהרכב כמות קטנה של רנ"א ודנ"א.

מחזור התא

מעניין, בחיי התא, אשר מורכב של תקופת מנוחה (שלבים) וחילוק (מיוזה - המין, מיטוזה - את תא סומטי), nucleoli מאוחסן מתמיד. אז, בגרעין שלבי הביניים עם לגרעין, אשר לתפקד - שימור של הגנום לבין היווצרות של האברונים לסינתזה של חלבונים נמצאים בהכרח. בתחילת חלוקת תאים, כלומר prophase, הם נעלמים נערכו מחדש רק בסוף telophase, הוחזקו בכלוב עד החטיבה הבאה או אפופטוזיס - השמדתה.

מארגן nucleolus

בשנות ה -30 של המאה שעברה, המדענים גילו כי היווצרות nucleoli נשלטת על ידי חלקים מסוימים של כרומוזומים מסוימים. הם מכילים גנים, אשר מאחסנים מידע על מה מבנה ומהן הפונקציות של nucleolus בתא. יש מתאם בין כמות מארגן nucleolar האברונים עצמם. לדוגמה, אפריקאי שרט צפרדע מכיל קריוטיפ שלה שני כרומוזום nucleolus ובכך האצור בגרעיני התאים הסומטיים הוא שני nucleoli.

מאז פונקציות nucleolus כמו גם הנוכחות שלו קשורה קשר הדוק עם חלוקת תאים ויצירת ריבוזומים, האברונים עצמם חסרים ברקמת מוח מאוד מיוחדת, דם, ובסופו של בלסטומרים הזיגוטה מייס.

הגברה של nucleoli

הצעד סינתטי הביניים יחד עם הכפלה עצמית שכפול ה- DNA מתרחשת עודף של גנים rRNA. מאז הפונקציה העיקרית של nucleolus - ייצור ריבוזומים, בקשר עם ביטוי יתר של דנ"א לוקוסים שנושאים מידע על RNA דרמטי את מספר אברונים אלה. נוקלאופרוטאינים, לא קשורים הכרומוזומים מתחילים לתפקד באופן עצמאי. כתוצאה מכך - ריבוי nucleoli ב גרעין התגבש, התרחקות הכרומוזומים nucleolar. תופעה זו נקראת הגברה של גני rRNA. המשך ללמוד את הפונקציה של nucleolus בתא, נציין כי הפעיל של הסינתזה ביותר מתרחש prophase meiotic של המיוזה, לפיה הביציות מהסדר הראשונות עשויות להכיל כמה מאות nucleoli.

המשמעות הביולוגית של תופעה זו מתבררת כשחושבים על זה בשלבים המוקדמים של העובר: ריסוק blastulation, אתה צריך כמות עצומה של ריבוזומים לסנתז חומר הבניין העיקרי - חלבון. הגברה - הליך נפוץ למדי, זה מתרחש oogenesis של צמחים, חרקים, דו-חיים, שמרים, ועוד כמה הפרוטיסטים.

אברונים רכב histochemical

אנו ממשיכים במחקר של תאי איקריוטיים והמבנים שלהם, ורואים לגרעין, מבנה ופונקציות אשר קשורים זה בזה. הוא מצא כי הוא מכיל שלושה סוגים של אלמנטים:

1. Nukleonemy (היווצרות שפם). הם הטרוגניים מכילים סיבי וגושי. במסגרת שני צמחי תאים מן החי, מרכזי סִיבִי טופס nukleonemy. מבנה ותפקוד Cytochemical של nucleolus תלויה גם על שם נוכחות של מטריקס - רשת של מבנה שלישוני חלבון הפניה של מולקולות.
2. וקואולות (שיא).
3. כדורים מגורענים (nucleolin).

מנקודת המבט של אנליזה כימית, את organoid מורכב רובו ככולו של RNA וחלבון ו- DNA הוא רק בפריפריה שלה, כך שהוא יוצר מבנה טבעתי - הכרומטין okoloyadryshkovy.

אז הקמנו שהמבנה של nucleolus מורכב מחמישה גופים: המרכזים הפרטניים ו סִיבִי, הכרומטין, הרטיקולום חלבון מרכיב סיבי צפוף.

סוגי nucleoli

המבנה הביוכימי של אברונים אלה תלוי בסוג התא שבו הם נמצאים, כמו גם את המאפיינים של חילוף החומרים שלהם. הבחנת 5 סוגים של nucleoli המבני הבסיסי. מוצא - רשתי, נפוץ ביותר והוא מאופיין על ידי שפע של גושי חומר סיבי צפופים הנוקליאון נוקלאופרוטאינים. תהליך שכתוב מארגן מידע nucleolar פעיל מאוד, כל כך מרכזי סִיבִי הם גרועים גלוי תחת מיקרוסקופ.

מאז הפונקציה העיקרית של nucleolus בתא - הסינתזה של יחידות משנה ריבוזומלי, אשר מהוות את האברונים לסינתזה של חלבונים, סוג רשתי של ארגון טמון בשני תאים בצמחים ובבעלי חיים. סוג טבעתי nucleoli מתרחש בתאי רקמת חיבור: לימפוציטים ותאי אנדותל, גנים אשר עבדו rRNA כמעט. nucleoli שיורים נמצאים בתאים לגמרי אבד את יכולת השעתוק, למשל, normoblasts ו enterocytes.

סוג הפרדה של תאי טמון חווה מסרטנים שכרות, אנטיביוטיקה. לבסוף, סוג קומפקטי של מרכזי סִיבִי nucleolar המאופיינת סט ומספר קטן של הנוקליאון.

מטריקס חלבון nucleolar

אנו ממשיכים בחקר המבנה הפנימי של המבנים הקרנל ולקבוע מה הן הפונקציות של nucleolus במטבוליזם תא. זה ידוע כי כ 60% לפי משקל יבש נופלים על חלבונים אברון זה שהרכיב הכרומטין, חלקיקים ריבוזומלי, כמו גם חלבוני nucleolar נכונים. הבה נבחן אותם בפירוט. חלק proteids הוא המעורבים בעיבוד - ההיווצרות של RNA ריבוזומלי הבוגר. אלה כוללים RNA פולימראז 1 ו nuclease המסיר שלישיים עודף עם כל מולקולות rRNA. fibrillarin חלבון הנמצא רכיב סיבי צפוף, כמו nuclease ומבצע עיבוד. עוד חלבון - nucleolin. יחד עם fibrillarin הוא נמצא nucleoli PFC ו FC ו prophase כרומוזום מארגן nucleolar של מיטוזה.

פוליפפטיד כגון nukleofozin ממוקם באזור פרטני ורכיב סִיבִי צפוף, והיא הועלתה ההיווצרות הריבוזומית 40 S ו- 60 יחידות משנת S.

מה עושה nucleolus

סינתזה של RNA ריבוזומלי - המשימה העיקרית הינה לבצע nucleoli. בשלב זה, על פני השטח שלה (למשל במרכזי סִיבִי) מתרחשת תעתיק ידי RNA פולימראז האנזים. בשעה מארגן nucleolar זה מסונתז מאות כדוריות שנקרא ribonucleoprotein טרום ריבוזומים. מבין אלו יחידות משנה ריבוזומלי נוצר כי דרך נקבוביות הגרעין ולהשאיר karyoplasm עצמם בציטופלסמה תא. למקטע קטן 40S מחובר RNA שליח, ורק אחרי זה ה -40 למקטע גדול מחוברת אליהם. תמונה של הריבוזום בוגר מסוגל לשדר - הסינתזה של חלבונים תאיים.

במאמר זה אנו מבנה nucleolar ותפקוד נחקרנו תאים בצמחים ובבעלי חיים.