De cellekjernen det er et grunnleggende rom med eukaryote celler. Det er den mest iøynefallende strukturen til denne celletypen og har arvestoffet. Den styrer alle cellulære prosesser: den inneholder alle instruksjonene kodet i DNA for å utføre de nødvendige reaksjonene. Det er involvert i prosessene med celledeling.
Alle eukaryote celler har en kjerne, med unntak av noen spesifikke eksempler som modne røde blodlegemer (erytrocytter) hos pattedyr og floemceller i planter. På samme måte er det celler med mer enn en kjerne, for eksempel noen muskelceller, hepatocytter og nevroner..
Kjernen ble oppdaget i 1802 av Franz Bauer; Imidlertid observerte forskeren Robert Brown i 1830 også denne strukturen og ble populær som hovedoppdageren. På grunn av sin store størrelse kan den tydelig observeres under et mikroskop. I tillegg er det en struktur som er lett å beise..
Kjernen er ikke en homogen og statisk sfærisk enhet med spredt DNA. Det er en kompleks og intrikat struktur med forskjellige komponenter og deler inni. I tillegg er den dynamisk og endrer seg hele tiden gjennom cellesyklusen..
Artikkelindeks
Kjernen er hovedstrukturen som tillater differensiering mellom eukaryote og prokaryote celler. Det er det største celleområdet. Generelt er kjernen nær sentrum av cellen, men det er unntak, slik som plasmaceller og epitelceller..
Det er en kuleformet organell med en diameter på omtrent 5 µm i gjennomsnitt, men kan nå 12 µm, avhengig av celletype. Jeg kan oppta omtrent 10% av det totale cellevolumet.
Den har en atomkonvolutt dannet av to membraner som skiller den fra cytoplasmaet. Genetisk materiale er organisert sammen med proteiner i det.
Til tross for det faktum at det ikke er andre membranøse underkomponenter i kjernen, kan en rekke komponenter eller regioner i strukturen som har spesifikke funksjoner skilles..
Kjernen tillegges et ekstraordinært antall funksjoner, siden den inneholder samlingen av all genetisk informasjon i cellen (unntatt mitokondrie-DNA og kloroplast-DNA) og styrer prosessene for celledeling. Oppsummert er kjernens hovedfunksjoner som følger:
Eksistensen av en lipidbarriere mellom genetisk materiale og resten av de cytoplasmatiske komponentene bidrar til å redusere interferensen av andre komponenter i DNA-funksjonen. Dette representerer en evolusjonær innovasjon av stor betydning for grupper av eukaryoter..
Spleisingsprosessen med messenger RNA skjer i kjernen, før molekylet beveger seg til cytoplasmaet.
Målet med denne prosessen er eliminering av introner ("biter" av genetisk materiale som ikke koder, og som avbryter eksonene, områdene som koder) fra RNA. Deretter forlater RNA kjernen, der den blir oversatt til proteiner..
Det er andre mer spesifikke funksjoner i hver kjernestruktur som vil bli diskutert senere..
Kjernen består av tre definerte deler: kjernekapslingen, kromatinet og kjernen. Vi vil beskrive hver struktur i detalj nedenfor:
Atomhylsen består av membraner av lipidkarakter og skiller kjernen fra resten av mobilkomponentene. Denne membranen er dobbelt og mellom disse er det et lite rom som kalles det perinukleære rommet.
Det indre og ytre membransystemet danner en kontinuerlig struktur med det endoplasmatiske retikulumet
Dette membransystemet blir avbrutt av en serie porer. Disse kjernekanalene tillater utveksling av materiale med cytoplasmaet fordi kjernen ikke er helt isolert fra resten av komponentene..
Gjennom disse porene skjer utvekslingen av stoffer på to måter: passiv, uten behov for energiforbruk; eller aktiv, med energiforbruk. Passivt kan små molekyler som vann eller salter, mindre enn 9 nm eller 30-40 kDa, komme inn og ut.
Dette skjer i motsetning til molekyler med høy molekylvekt, som krever ATP (energi-adenosintrifosfat) for å bevege seg gjennom disse avdelingene. Store molekyler inkluderer biter av RNA (ribonukleinsyre) eller andre biomolekyler av protein karakter.
Porene er ikke bare hull som molekyler passerer gjennom. De er store proteinstrukturer, som kan inneholde 100 eller 200 proteiner og kalles "kjerneporekompleks". Strukturelt ser det mye ut som en basketballbøyle. Disse proteinene kalles nukleoporiner..
Dette komplekset har blitt funnet i et stort antall organismer: fra gjær til mennesker. I tillegg til den cellulære transportfunksjonen, er den også involvert i reguleringen av genuttrykk. De er en uunnværlig struktur for eukaryoter.
Når det gjelder størrelse og antall, kan komplekset nå en størrelse på 125 MDa hos virveldyr, og en kjerne i denne dyregruppen kan ha omtrent 2000 porer. Disse egenskapene varierer avhengig av taxon som er studert..
Kromatin finnes i kjernen, men vi kan ikke betrakte det som et rom i det. Det mottar dette navnet for den utmerkede evnen til å bli farget og bli observert i mikroskopet.
DNA er et ekstremt langt lineært molekyl i eukaryoter. Komprimeringen er en viktig prosess. Det genetiske materialet er assosiert med en serie proteiner som kalles histoner, som har høy affinitet for DNA. Det finnes også andre typer proteiner som kan samhandle med DNA og ikke er histoner.
I histoner spoler DNA og danner kromosomer. Dette er dynamiske strukturer og er ikke konstant i sin typiske form (Xs og Ys som vi er vant til å se i bokillustrasjoner). Denne ordningen vises bare under prosessene med celledeling.
I resten av trinnene (når cellen ikke er i ferd med å dele seg), kan ikke de enkelte kromosomene skilles ut. Dette faktum antyder ikke at kromosomene er spredt homogent eller uordnet i hele kjernen..
Ved grensesnittet er kromosomene organisert i spesifikke domener. I pattedyrceller opptar hvert kromosom et spesifikt "territorium".
Det kan skilles mellom to typer kromatin: heterokromatin og eukromatin. Den første er høyt kondensert og ligger i periferien til kjernen, slik at transkripsjonsmaskineriet ikke har tilgang til disse genene. Euchromatin er mer løst organisert.
Heterochromatin er delt inn i to typer: konstituerende heterochromatin, som aldri blir uttrykt; og fakultativ heterokromatin, som ikke er transkribert i noen celler og er transkribert i andre.
Det mest kjente eksemplet på heterokromatin som regulator for genuttrykk er kondensering og inaktivering av X-kromosomet. Hos pattedyr har kvinner XX kjønnskromosomer, mens menn er XY..
På grunn av gendosering kan kvinner ikke ha dobbelt så mange gener i X som menn. For å unngå denne konflikten inaktiveres et X-kromosom tilfeldig (blir heterokromatin) i hver celle..
Kjernen er en veldig relevant indre struktur i kjernen. Det er ikke et rom avgrenset av membranstrukturer, det er et mørkere område av kjernen med spesifikke funksjoner.
I dette området er gener som koder for ribosomalt RNA gruppert, transkribert av RNA-polymerase I. I humant DNA finnes disse genene i satellittene til følgende kromosomer: 13, 14, 15, 21 og 22. Dette er nukleolære arrangører.
I sin tur er kjernen separert i tre diskrete regioner: fibrillære sentre, fibrillære komponenter og granulære komponenter..
Nylige studier har samlet mer og mer bevis på mulige tilleggsfunksjoner i nucleolus, ikke bare begrenset til syntese og montering av ribosomalt RNA.
Det antas for tiden at kjernen kan være involvert i samling og syntese av forskjellige proteiner. Endringer etter transkripsjon er også påvist i denne kjernefysiske sonen.
Kjernen er også involvert i regulatoriske funksjoner. En studie viste hvordan det var relatert til tumorundertrykkende proteiner.
Kroppene til Cajal (også kalt opprullede kropper) bærer dette navnet til ære for oppdageren deres, Santiago Ramón y Cajal. Denne forskeren observerte disse kroppene i nevroner i 1903.
De er små strukturer i form av kuler og eksisterer fra 1 til 5 eksemplarer per kjerne. Disse kroppene er svært komplekse med et ganske høyt antall komponenter, inkludert disse transkripsjonsfaktorene og relaterte maskiner. skjøting.
Disse sfæriske strukturene har blitt funnet i forskjellige deler av kjernen, siden de er mobile strukturer. De finnes vanligvis i nukleoplasma, selv om de i kreftceller har blitt funnet i nucleolus.
Det er to typer bokslegemer i kjernen, klassifisert etter størrelse: store og små.
PML-organer (for akronym på engelsk, promyelocytisk leukemi) er små sfæriske subnukleære områder med klinisk betydning, siden de har vært relatert til virusinfeksjoner og onkogenese.
De er kjent med en rekke navn i litteraturen, for eksempel kjernedomene 10, Kremer-organer og PML-onkogene domener..
En kjerne har 10 til 30 av disse domenene, og de har en diameter på 0,2 til 1,0 um. Blant dets funksjoner skiller reguleringen av gener og RNA-syntese seg ut..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.