Nucleolares funcions en la cèl·lula què? El nuclèol: estructura i funció

La cèl·lula és la unitat bàsica dels éssers vius a la Terra, i té unes complexes estructures d'organització química anomenats orgànuls. Aquests inclouen el nucli, l'estructura i funcions dels quals anem a explorar en aquest article.

Característiques dels nuclis eucariotes

cèl·lules nucleades en la seva composició conté orgànuls no de membrana arrodonides, més gruixudes que karyoplasm i anomenats nuclèol o nuclèols. Van ser descobertes al segle 19. Ara nuclèols prou estudiats a través de microscòpia electrònica. Gairebé fins als anys 50 del segle 20 la funció nucleolar no han estat identificats, i els científics consideren aquest orgànul, més aviat, com un dipòsit de substàncies peces utilitzades durant la mitosi.

La investigació moderna ha establert que el organoid inclou grànuls naturalesa nucleoproteína. D'altra banda, experiments bioquímics van confirmar que l'orgànul comprèn un gran nombre de proteïnes. Que causen la seva alta densitat. A més proteidos, nuclèols presents en la composició una petita quantitat d'ARN i ADN.

cicle cel·lular

Curiosament, en la vida de la cèl·lula, que consisteix en un període de repòs (interfase) i divisió (meiosi - el sexe, la mitosi - la cèl·lula somàtica), nuclèols emmagatzemats constant. Per tant, al nucli en interfase amb el nuclèol, que funcionen - preservació del genoma i la formació dels orgànuls de proteïna-sintetitzant són presents necessàriament. Al principi de la divisió cel·lular, és a dir, la profase, desapareixen i tornar a formar-se només al final de la telofase, es manté en una gàbia fins a la següent divisió o a l'apoptosi - la seva destrucció.

organitzador nuclèol

Als anys 30 del segle passat, els científics han descobert que la formació de nuclèols és controlat per certes seccions de certs cromosomes. Contenen gens, que emmagatzemen informació sobre quina estructura i quines són les funcions del nuclèol en la cèl·lula. Hi ha una correlació entre la quantitat d'organitzador nucleolar i els propis orgànuls. Per exemple, la granota d'ungles africana conté en la seva cariotip dos cromosomes nuclèol i per tant en els nuclis de cèl·lules somàtiques és dues nuclèols.

Ja que les funcions nuclèol, així com la seva presència s'associa estretament amb la divisió cel·lular i la formació dels ribosomes, els orgànuls si mateixos que no tenen en el teixit cerebral altament especialitzat, la sang i en els blastòmers zigot Mace.

amplificació de nuclèols

L'etapa de síntesi interfase juntament amb la replicació de l'ADN acte-duplicació es produeix excés de gens d'ARNr. Atès que la funció principal del nuclèol - la producció dels ribosomes, en relació amb la sobreexpressió de DNA loci que porten la informació sobre l'ARN augmentat dràsticament el nombre d'aquests orgànuls. Nucleoproteïnes, no associats amb els cromosomes comencen a funcionar de manera autònoma. Com a resultat - una pluralitat nuclèols en nucli format, allunyant-se dels cromosomes nucleolares. Aquest fenomen es coneix com amplificació de gens rRNA. Continuant per estudiar la funció del nuclèol en la cèl·lula, observem que el més actiu de síntesi es produeix en la profase meiòtica de la meiosi, de manera que els primers ovòcits ordre poden contenir diversos centenars de nuclèols.

La importància biològica d'aquest fenomen es fa evident quan es té en compte que en les primeres etapes de l'embriogènesi: trituració i blastulación, es necessita una gran quantitat de ribosomes que sintetitzen el principal material de construcció - proteïna. Amplificació - procediment bastant comú, que té lloc a la ovogènesi de plantes, insectes, amfibis, llevats i alguns protistas.

orgànuls composició histoquímics

Continuem l'estudi de les cèl·lules eucariotes i les seves estructures, i considerem el nuclèol, l'estructura i les funcions que estan relacionades entre si. Es troba que conté tres tipus d'elements:

1. Nukleonemy (formació dels bigotis). Ells són heterogenis i contenen fibril·les i grumolls. Com a part de tant de plantes i cèl·lules animals, centres de forma fibril·lar nukleonemy. l'estructura i funció del nuclèol citoquímic també depèn de la la mateixa presència de la matriu - una xarxa de proteïna de referència estructura terciària de les molècules.
2. Vacúols (ressalta).
3. grànuls granular (nucleolina).

Des del punt de vista de l'anàlisi química, la organoide consisteix gairebé íntegrament d'ARN i de proteïnes i d'ADN és solament en la seva perifèria, formant una estructura anul·lar - cromatina okoloyadryshkovy.

Així que hem establert que l'estructura del nuclèol es compon de cinc entitats: els centres granulars i fibrilars, la cromatina, el reticle proteïnes i components fibril·lar dens.

tipus de nuclèols

estructura bioquímica d'aquests orgànuls depèn del tipus de cèl·lula en la qual estan presents, així com les característiques del seu metabolisme. Distingir 5 tipus de nuclèols estructurals bàsics. Origen - reticular, el més comú i es caracteritza per una gran quantitat de grumolls de material fibril·lar dens i nucleoproteïnes nucleons. El procés de reescriptura d'informació de l'organitzador nucleolar és molt activa, de manera que els centres fibril·lars són poc visibles sota el microscopi.

Atès que la funció principal del nuclèol en la cèl·lula - la síntesi de les subunitats ribosòmiques, dels quals formen els orgànuls de proteïna-sintetitzant, del tipus reticular d'organització inherent tant en les cèl·lules vegetals i animals. tipus anul·lar nucléolos es produeix en les cèl·lules del teixit conjuntiu: limfòcits i cèl·lules endotelials, els gens es transcriuen rRNA pràcticament. nuclèols residuals es troben en les cèl·lules perdre completament la capacitat de la transcripció, per exemple, normoblastos i enteròcits.

espècie segregada de les cèl·lules cancerígenes inherents han experimentat intoxicació, antibiòtics. Finalment, un tipus compacte de centres fibril·lars nucleolares caracteritza per un conjunt i un petit nombre de nucleons.

matriu de proteïna nucleolar

Continuem l'estudi de l'estructura interna de les estructures del nucli i determinar quines són les funcions del nuclèol en el metabolisme cel·lular. Se sap que aproximadament el 60% en pes sec cau en aquesta proteïnes d'orgànuls que componen la cromatina, partícules ribosomals, així com proteïnes nucleolares adequats. Anem a les examinem en detall. Part dels proteidos està implicat en el processament - la formació d'ARN ribosomal madur. Aquests inclouen l'ARN polimerasa 1 i nucleasa d'eliminar l'excés de triplets amb totes les molècules de rRNA. fibrilarina proteïna situat en el component fibril·lar dens i, igual nucleasa i realitza el processament. Una altra proteïna - nucleolina. Juntament amb Fibrillarin és al nuclèol PFC i el FC nucleolar i la profase de la mitosi els cromosomes organitzador.

Tal polipèptid com nukleofozin situat a la zona granular i un component fibril·lar dens, participa a la formació de ribosomal 40 S i 60 subunitats S.

Què fa el nuclèol

La síntesi d'ARN ribosomal - la tasca principal dels quals és realitzar nuclèols. En aquest moment, en la seva superfície (és a dir, en centres fibrilars) es produeix la transcripció per la RNA polimerasa de l'enzim. En aquest organitzador nucleolar sintetitzat centenars de ribonucleoproteicos pre-ribosomes anomenats glòbuls. D'aquestes subunitats ribosomals formats que a través dels porus nuclears i deixar karyoplasm si mateixos en el citoplasma cel·lular. Els 40S de la subunitat petita està connectada a l'ARN missatger, i només després que les grans subunitat 40S s'uneix a ells. Imatge d'un ribosoma madura capaç de transmetre - la síntesi de proteïnes cel·lulars.

En aquest article estructura i funció nucleolar es va estudiar en cèl·lules vegetals i animals.