Hüceyrə Yerdəki canlı orqanizmlərin elementar vahididir və orqanellər adlanan strukturların mürəkkəb kimyəvi quruluşuna malikdir. Bunlara bu məqalədə quruluşunu və funksiyalarını öyrənəcəyimiz nüvəcik daxildir.
Eukaryotik nüvələrin xüsusiyyətləri
Nüvə hüceyrələrində karioplazmadan daha sıx olan və nukleollar və ya nukleollar adlanan qeyri-membranlı dairəvi orqanoidlər var. Onlar 19-cu əsrdə aşkar edilmişdir. İndi nüvələr elektron mikroskopiya sayəsində tamamilə öyrənilir. Demək olar ki, 20-ci əsrin 50-ci illərinə qədər nüvələrin funksiyaları müəyyən edilməmişdi və elm adamları bu orqanoidi daha çox mitoz zamanı istifadə olunan ehtiyat maddələrin anbarı hesab edirdilər.
Müasir tədqiqatlar orqanoidin tərkibində nukleoprotein təbiətli qranulların olduğunu müəyyən etmişdir. Üstəlik, biokimyəvi təcrübələr orqanoidin çox miqdarda zülal ehtiva etdiyini təsdiqlədi. Onun yüksək sıxlığını təyin edənlərdir. Zülallardan əlavə, nüvənin tərkibində RNT və az miqdarda DNT var.
Hüceyrə dövrü
Maraqlıdır ki, hüceyrənin həyatında ondan ibarətdiristirahət dövrü (interfaza) və bölünmə (meyoz - cinsdə, mitoz - somatik hüceyrələrdə), nüvələr daimi olaraq saxlanmır. Beləliklə, interfazada funksiyaları genomun qorunması və zülal sintez edən orqanoidlərin formalaşması olan nüvəli nüvə mütləq mövcuddur. Hüceyrə bölünməsinin əvvəlində, yəni profazada, onlar yox olur və yalnız telofazanın sonunda yenidən formalaşır, növbəti bölünməyə və ya apoptoza qədər hüceyrədə qalır - onun ölümü.
Nüvə təşkilatçısı
Keçən əsrin 30-cu illərində alimlər müəyyən etdilər ki, nüvələrin əmələ gəlməsi bəzi xromosomların müəyyən bölmələri tərəfindən idarə olunur. Onların tərkibində hüceyrədəki nüvənin quruluşu və funksiyaları haqqında məlumat saxlayan genlər var. Nüvə təşkilatçılarının sayı ilə orqanoidlərin özləri arasında korrelyasiya var. Məsələn, caynaqlı qurbağanın karyotipində iki nüvə əmələ gətirən xromosom var və müvafiq olaraq, onun somatik hüceyrələrinin nüvələrində iki nüvəli var.
Nükleolun funksiyaları, eləcə də mövcudluğu hüceyrələrin bölünməsi və ribosomların əmələ gəlməsi ilə sıx əlaqəli olduğundan, orqanellərin özləri yüksək ixtisaslaşmış beyin toxumalarında, qanda, həmçinin bir hüceyrənin blastomerlərində yoxdur. ziqotu əzmək.
Nucleol Amplification
İnterfazanın sintetik mərhələsində DNT-nin özünü çoxalması ilə yanaşı, rRNT genlərinin sayının həddindən artıq təkrarlanması baş verir. Nükleolun əsas funksiyaları ribosomların istehsalı olduğundan, RNT haqqında məlumat daşıyan DNT lokuslarının həddindən artıq sintezi səbəbindən bu orqanoidlərin sayı kəskin şəkildə artır. ilə əlaqəli olmayan nukleoproteinlərxromosomlar avtonom işləməyə başlayır. Nəticədə nüvədə çoxlu nukleollar əmələ gəlir və nüvə əmələ gətirən xromosomlardan uzaqlaşır. Bu fenomen rRNT geninin gücləndirilməsi adlanır. Hüceyrədəki nüvənin funksiyalarının öyrənilməsini davam etdirərək qeyd edirik ki, onların ən aktiv sintezi meiozun reduksiya bölünməsinin profilaktikasında baş verir, bunun nəticəsində birinci dərəcəli oositlərdə bir neçə yüz nüvə ola bilər.
Bu fenomenin bioloji əhəmiyyəti aydın olur, nəzərə alsaq ki, embriogenezin ilkin mərhələlərində: əzilmə və blastulyasiya, əsas tikinti materialını - zülalın sintezi üçün çoxlu sayda ribosomlara ehtiyac var. Gücləndirmə kifayət qədər ümumi prosesdir, o, bitkilərin, həşəratların, suda-quruda yaşayanların, mayaların, həmçinin bəzi protistlərin oogenezində baş verir.
Orqanelin histokimyəvi tərkibi
Eukaryotik hüceyrələrin və onların strukturlarının tədqiqini davam etdirək və quruluşu və funksiyaları bir-biri ilə əlaqəli olan nüvəni nəzərdən keçirək. Tərkibində üç növ element olduğu müəyyən edilmişdir:
- Nukleonema (lifli formasiyalar). Onlar heterojendir və tərkibində fibrillər və topaqlar var. Həm bitki, həm də heyvan hüceyrələrinin bir hissəsi olan nukleonemlər fibrilyar mərkəzlər əmələ gətirir. Nüvəçiyin sitokimyəvi quruluşu və funksiyaları onun tərkibində matrisin - üçüncü strukturun dəstəkləyici zülal molekulları şəbəkəsinin mövcudluğundan da asılıdır.
- Vakuollar (işıqlı sahələr).
- Qranul qranullar (nukleolinlər).
Kimyəvi analiz nöqteyi-nəzərindən bu orqanoid demək olar ki, tamamilə RNT və zülaldan ibarətdir vəDNT yalnız onun periferiyasında yerləşərək halqavari strukturu - perinukleolar xromatini əmələ gətirir.
Beləliklə, biz müəyyən etdik ki, nüvə beş formasiyadan ibarətdir: fibrilyar və dənəvər mərkəzlər, xromatin, zülal retikulum və sıx fibrilyar komponent.
Nükleol növləri
Bu orqanoidlərin biokimyəvi quruluşu onların mövcud olduğu hüceyrələrin növündən, həmçinin maddələr mübadiləsinin xüsusiyyətlərindən asılıdır. Nükleolun 5 əsas struktur növü vardır. Birincisi - retikulyar, ən çox yayılmışdır və çoxlu sıx fibrilyar material, nukleoproteinlər və nukleon parçaları ilə xarakterizə olunur. Nüvə təşkilatçılarından məlumatın yenidən yazılması prosesi çox aktivdir, ona görə də mikroskopun baxış sahəsində fibrilyar mərkəzlər zəif görünür.
Hüceyrədəki nüvənin əsas funksiyaları zülal sintez edən orqanoidlərin əmələ gəldiyi ribosomal alt bölmələrin sintezi olduğundan, təşkilatın retikulyar növü həm bitki, həm də heyvan hüceyrələrinə xasdır. Nükleolların halqaşəkilli növü birləşdirici toxuma hüceyrələrində olur: rRNT genlərinin praktiki olaraq transkripsiya olunmadığı limfositlər və endotelositlər. Normoblastlar və enterositlər kimi transkripsiya qabiliyyətini tamamilə itirmiş hüceyrələrdə qalıq nukleollar yaranır.
Ayrılmış növlər kanserogenlər, antibiotiklərlə intoksikasiya keçirmiş hüceyrələrə xasdır. Və nəhayət, nüvənin kompakt növü çoxlu fibrilyar mərkəzlər və az miqdardanukleonem.
Protein nüvə matrisi
Nüvənin strukturlarının daxili quruluşunun tədqiqini davam etdirək və hüceyrə mübadiləsində nüvənin hansı funksiyaları yerinə yetirdiyini müəyyən edək. Məlumdur ki, bu orqanoidin quru kütləsinin təxminən 60%-i xromatini təşkil edən zülalların, ribosom hissəciklərinin, həmçinin nüvə zülallarının özlərinin payına düşür. Onların üzərində daha ətraflı dayanaq. Zülalların bəziləri emalda - yetkin ribosomal RNT-nin formalaşmasında iştirak edir. Bunlara RNT polimeraza 1 və rRNT molekulunun uclarından əlavə üçlüləri çıxaran nukleaz daxildir. Fibrillarin zülalı sıx fibrilyar komponentdə yerləşir və nükleaz kimi emal həyata keçirir. Başqa bir protein nukleolindir. Fibrillarinlə birlikdə nüvələrin PFC və FC-də və mitozun profilaktika fazasının xromosomlarının nüvə təşkilatçılarında olur.
Nükleofozin kimi polipeptid dənəvər zonada və sıx fibrilyar komponentdə yerləşir, o, 40 S və 60 S subunitlərindən ribosomların formalaşmasında iştirak edir.
Nükleolun funksiyası nədir
Ribosomal RNT-nin sintezi nüvənin yerinə yetirməli olduğu əsas vəzifədir. Bu zaman onun səthində (yəni fibrilyar mərkəzlərdə) RNT polimeraza fermentinin iştirakı ilə transkripsiya baş verir. Bu nüvə təşkilatçısında ribonukleoprotein qlobulları adlanan yüzlərlə pre-ribosom sintez olunur. Onlar nüvə məsamələri vasitəsilə karioplazmadan çıxan və hüceyrənin sitoplazmasında bitən ribosomal subunitlər əmələ gətirirlər. 40S kiçik subunit messenger RNT-yə və yalnız sonra onlara bağlanır40S böyük subunit əlavə olunur. Tərcüməni - hüceyrə zülallarının sintezini həyata keçirə bilən yetkin ribosom əmələ gəlir.
Bu məqalədə biz bitki və heyvan hüceyrələrində nüvənin quruluşunu və funksiyalarını öyrəndik.
