Nucleoplasm Karakteristikleri, Yapıları ve İşlevleri



nucleoplasma DNA ve nükleoli gibi diğer nükleer yapıların içine batırıldığı maddedir. Hücre sitoplazmasından çekirdek membran aracılığıyla ayrılır, ancak nükleer gözeneklerle bununla malzeme alışverişinde bulunabilir.

Ana bileşenleri, su ve histonlar dışındaki 300'den fazla protein arasında, gen düzenlemesinde yer alan bir dizi şeker, iyon, amino asit ve protein ve enzimlerdir. Aslında, bileşimi hücresel sitoplazmanınkiyle aynıdır..

Nükleotidler ayrıca, enzimlerin ve kofaktörlerin yardımıyla, DNA ve RNA'nın yapımı için kullanılan "bloklar" olan bu nükleer akışkan içinde bulunur. Bazı büyük hücrelerde, olduğu gibi Acetabularia, nükleoplazma açıkça görülebilir.

Önceden, nükleolazmanın, kromatin ve nükleol hariç, çekirdeğin içine yerleştirilmiş bir amorf kütleden oluştuğu düşünülmüştü. Bununla birlikte, nükleoplazmanın içinde, nükleer matris adı verilen kromatin ve çekirdeğin diğer bileşenlerini düzenlemekten sorumlu bir protein ağı vardır..

Yeni teknikler bu bileşeni daha iyi görselleştirmeyi ve intranükleer levhalar, nükleer gözeneklerden ve RNA işleme makinelerinde ortaya çıkan protein filamentleri gibi yeni yapıları tanımlamayı başardı..

indeks

  • 1 Genel özellikler
    • 1.1 Nucleoli
    • 1.2 Nükleer bölgeler
    • 1.3 Nükleer matris
    • 1.4 Nucleoskeleton
  • 2 yapı
    • 2.1 Biyokimyasal bileşim
  • 3 İşlev
    • 3.1 Habercinin önceden işlenmesi
  • 4 Kaynakça

Genel özellikler

Aynı zamanda "nükleer meyve suyu" veya kardiyoplazma olarak da adlandırılan nükleoplazma, sitoplazmaya benzer özelliklere sahip, özellikle proteinler olmak üzere farklı biyomoleküller bakımından nispeten yoğun ve zengin bir protoplazmik koloittir..

Bu maddede kromatin ve nükleoli adı verilen bir veya iki korpüskülerdir. Bu sıvıda Cajal gövdeleri, PML gövdeleri, spiral gövdeleri veya benekler nükleer, diğerleri arasında.

Cajal gövdelerinde, preRNA habercilerinin ve transkripsiyon faktörlerinin işlenmesi için gerekli yapılar yoğunlaştırılmıştır..

benekler Nükleer hücreler Cajal'ın vücutlarına benziyor, çok dinamikler ve transkripsiyonun aktif olduğu bölgelere doğru ilerliyorlar..

PML gövdeleri, kanser hücre markörleri gibi görünmektedir, çünkü çekirdek içerisindeki sayılarını inanılmaz şekilde arttırmaktadırlar..

Sağlıklı hücrelerde rapor edilmelerine rağmen, patolojik yapılarda sıklıklarının çok daha yüksek olduğu küresel şekilli, çapı 0.5 ila 2 μm arasında değişen bir dizi nükleolar cisim vardır..

Nükleoplazmada gömülü olan en alakalı nükleer yapılar aşağıda açıklanmaktadır:

nükleol

Nükleol, hücre çekirdeğinin içinde yer alan olağanüstü bir küresel yapıdır ve onları nükleoplazmanın geri kalanından ayıran herhangi bir tür biyo-zar ile sınırlandırılmaz..

NOR denilen bölgelerde kurulur (kromozomal nükleolar organizatör bölgeleri) ribozomları kodlayan dizilerin bulunduğu yer. Bu genler kromozomların belirli bölgelerinde bulunur.

Özel insan durumunda, kromozom 13, 14, 15, 21 ve 22 uydu bölgelerinde düzenlenirler..

Nükleollerde, ribozomları oluşturan alt birimlerin transkripsiyonu, işlenmesi ve montajı gibi bir takım vazgeçilmez işlemler meydana gelir..

Öte yandan, geleneksel işlevini bir kenara bırakarak, son araştırmalar nükleolün kanser hücrelerinin baskılayan proteinleri, hücre döngüsünün düzenleyicileri ve viral parçacıklardan gelen proteinlerle ilgili olduğunu bulmuştur..

Nükleer bölgeler

DNA molekülü, hücresel nükleplazmada rastgele dağılmamıştır, evrim boyunca histon olarak adlandırılan yüksek oranda korunan bir dizi protein ile oldukça spesifik ve kompakt bir şekilde düzenlenmiştir..

DNA organizasyonu işlemi, neredeyse dört metre genetik materyalin mikroskobik bir yapıya dahil edilmesini sağlar.

Bu genetik madde ve protein birlikteliğine kromatin denir. Bu, iki türü ayırt edebilen nükleoplazmada tanımlanan bölgeler veya alanlar halinde düzenlenir: euchromatin ve heterokromatin.

Eucromatin daha az kompakttır ve transkripsiyonu aktif olan genleri kapsar, çünkü transkripsiyon faktörleri ve diğer proteinler, oldukça kompakt olan heterokromatinin aksine buna erişebilir..

Heterokromatin bölgeleri, çevre ve ökromatin içinde daha çok çekirdeğin merkezine yerleştirilir ve ayrıca nükleer gözeneklere yakındır..

Aynı şekilde, kromozomlar, kromozomal bölgeler olarak adlandırılan çekirdeğin içindeki belirli bölgelere dağılır. Başka bir deyişle, kromatin, nükleoplazmada rasgele yüzmüyor.

Nükleer matris

Farklı nükleer kompartmanların organizasyonu nükleer matris tarafından belirlenir..

Çekirdeğin, nükleer gözenek komplekslerine, nükleolar kalıntılarına birleştirilmiş bir tabakadan ve çekirdeğin içinde aynı miktarda önemli bir hacme sahip olan bir dizi lifli ve granüler yapıdan oluşan bir iç yapısıdır..

Matrisi karakterize etmeye çalışan çalışmalar, biyokimyasal ve fonksiyonel yapılarını tanımlamanın çok çeşitli olduğu sonucuna varmıştır..

Tabaka, 10 ila 20 nm arasında yayılan ve çekirdek membranın iç yüzeyine bitişik bir tür protein kompozit tabakadır. Protein yapısı, incelenen taksonomik gruba bağlı olarak değişir.

Tabakayı oluşturan proteinler, ara filamentlere benzer ve nükleer sinyalin yanı sıra, küresel ve silindirik bölgelere sahiptirler..

Dahili nükleer matrikse gelince, haberci RNA ve diğer RNA tipleri için bir bağlanma yerine sahip çok sayıda protein içerir. Bu iç matristeki DNA replikasyonu, nükleolar olmayan transkripsiyon ve transkripsiyon sonrası haberci preRNA işlemi gerçekleşir.

nucleoskeleton

Çekirdeğin içinde, aktin, αII-spektrin, miyosin ve titin olarak adlandırılan dev protein gibi proteinlerden oluşan nükleo-iskelet adı verilen hücrelerde hücre iskeleti ile karşılaştırılabilir bir yapı vardır. Ancak bu yapının varlığı araştırmacılar tarafından hala tartışılmaktadır..

yapı

Nükleoplazma, yukarıda belirtilen çeşitli nükleer yapıları ayırt edebileceğiniz jelatinli bir maddedir..

Nükleolazmanın ana bileşenlerinden biri, RNA'ya afinitesi olan aromatik amino asitler bakımından zengin bir bölge tarafından oluşturulan proteinlerden ve RNA'dan oluşan ribonükleoproteinlerdir..

Çekirdekte bulunan ribonükleoproteinlere spesifik olarak küçük nükleer ribonükleoproteinler denir.

Biyokimyasal bileşim

Nükleolazmanın kimyasal bileşimi, proteinler ve nükleer enzimler gibi karmaşık biyomoleküller ve ayrıca potasyum, sodyum, kalsiyum, magnezyum ve fosfor gibi tuzlar ve mineraller gibi inorganik bileşikler dahil karmaşıktır.

Bu iyonların bazıları, DNA'yı kopyalayan enzimlerin vazgeçilmez kofaktörleridir. Ayrıca ATP (adenozin trifosfat) ve asetil koenzim A içerir..

Nükleoplazmada, DNA ve RNA gibi nükleik asitlerin sentezi için gerekli olan bir dizi enzim bulunur. En önemlileri arasında DNA polimeraz, RNA polimeraz, NAD sentetaz, piruvat kinaz, diğerleri arasındadır..

Nükleoplazmada en bol bulunan proteinlerden biri, başında ve kuyruğunda eşit olmayan alanlara sahip asidik ve pentamerik bir protein olan nükleoplastidir. Asit özelliği, histonlarda bulunan pozitif yükleri korumayı başarır ve nükleozomla ilişkilendirmeyi başarır..

Nükleozomlar, DNA'nın histonlarla etkileşimi sonucu oluşan, kolye içindeki boncuklara benzeyen yapılardır. Bu yarı-matriks matristeki yüzen küçük lipid yapı molekülleri de tespit edilmiştir..

fonksiyonlar

Nükleoplazma, çekirdeğin ve genel olarak hücrenin doğru çalışması için bir dizi temel reaksiyonun gerçekleştiği matristir. DNA, RNA ve ribozomal alt birimlerinin sentezinin gerçekleştiği bölge.

Malzemelerin taşınması için bir araç sağlamanın yanı sıra, içine dalmış yapıları koruyan bir çeşit "şilte" olarak da çalışır..

Subnükleer yapılar için bir süspansiyon ortamı görevi görür ve ayrıca, sert çekirdek şeklinin korunmasına yardım eder, sertlik ve sertlik kazandırır.

Nükleoplazmada birkaç metabolik yolun varlığı, hücre sitoplazmasında olduğu gibi gösterilmiştir. Bu biyokimyasal yollar içinde glikoliz ve sitrik asit döngüsü vardır.

Pentoz fosfatının ayrıca çekirdeğe pentoz veren yolu da rapor edilmiştir. Aynı şekilde, çekirdek NAD'ın bir sentez bölgesidir.+, dehidrojenazların koenzimleri olarak işlev görür.

Messenger işleniyor

Ön-mRNA'nın işlenmesi nükleoplazmada gerçekleşir ve snRNP olarak kısaltılmış olan küçük nükleolar ribonükleoproteinlerin varlığını gerektirir.

Aslında, ökaryotik nükleplazmada meydana gelen en önemli aktif aktivitelerden biri, olgun haberci RNA'ların sentezi, işlenmesi, taşınması ve ihracıdır..

Ribonükleoproteinler, intronları messenger RNA'dan çıkarmadan sorumlu bir katalitik merkez olan spliceosome veya splicing kompleksi oluşturmak üzere gruplandırılır. İntronları tanımak için yüksek urasil içeriğine sahip bir dizi RNA molekülü sorumludur..

espliciosoma snRNA U1, U2 ve U4 / U6 ve U5, ayrıca diğer proteinlerin katılımı donominados beş küçük nükleolar RNA oluşmaktadır.

Ökaryotlarda genlerin bir DNA molekülünde, ortadan kaldırılması gereken intronlar adı verilen kodlayıcı olmayan bölgeler tarafından kesildiğini unutmayın..

Reaksiyonu ekleme eksonlar bağlanması ve ardından intron (aşama ekson serbest bırakır) 'bitişik bir adenozin tortu 3 ile etkileşim yoluyla' kesme bölgesine 5 nükleofilik saldırı: iki art arda şu aşamaları entegre.

referanslar

  1. Brachet, J. (2012). Moleküler Sitoloji V2: Hücre Etkileşimleri. Elsevier.
  2. Guo, T. ve Fang, Y. (2014). Hücre çekirdeğinin fonksiyonel organizasyonu ve dinamiği. Bitki Biliminde Sınırlar, 5, 378.
  3. Jiménez García, L.F. (2003). Hücresel ve moleküler biyoloji. Meksika'nın Pearson Eğitimi.
  4. Lammerding, J. (2011). Çekirdeğin Mekaniği. Kapsamlı Fizyoloji, 1 (2), 783-807.
  5. Pederson, T. (2000). "Nükleer Matris" in Yarım Yüzyılı. Hücrenin Moleküler Biyolojisi, 11(3), 799-805.
  6. Pederson, T. (2011). Çekirdeğin Tanıtımı. Soğuk Bahar Limanının Biyolojide Perspektifleri, 3(5), a000521.
  7. Welsch, U., & Sobotta, J. (2008). histoloji. Ed. Panamericana Medical.