De nukleoplasma Det er stoffet der DNA og andre kjernefysiske strukturer, som nukleoli, er nedsenket. Den er skilt fra cellecytoplasma gjennom membranen i kjernen, men kan utveksle materialer med den gjennom kjerneporene.
Komponentene er hovedsakelig vann og en serie sukker, ioner, aminosyrer og proteiner og enzymer som er involvert i genregulering, blant disse mer enn 300 andre proteiner enn histoner. Faktisk er sammensetningen lik den til cellecytoplasmaet.
Innenfor denne kjernefluiden er også nukleotidene, som er "byggesteinene" som brukes til konstruksjon av DNA og RNA, ved hjelp av enzymer og medfaktorer. I noen store celler, som i acetabularia, nukleoplasma er godt synlig.
Nukleoplasmaet ble tidligere antatt å bestå av en amorf masse innelukket i kjernen, unntatt kromatin og nucleolus. Imidlertid er det inne i nukleoplasmaet et proteinnettverk som har ansvaret for å organisere kromatin og andre komponenter i kjernen, kalt kjernematrisen..
Nye teknikker har vært i stand til å bedre visualisere denne komponenten og identifisere nye strukturer som intranukleære ark, proteinfilamenter som kommer fra kjerneporer og RNA-prosesseringsmaskineri..
Artikkelindeks
Nukleoplasma, også kalt "nukleær juice" eller karyoplasma, er en protoplasmisk kolloid med egenskaper som ligner på cytoplasmaet, relativt tett og rik på forskjellige biomolekyler, hovedsakelig proteiner.
Kromatin og en eller to blodlegemer kalt nucleoli finnes i dette stoffet. Det er også andre enorme strukturer i denne væsken som Cajal-legemer, PML-kropper, spirallegemer eller flekker kjernefysisk, blant andre.
Strukturene som er nødvendige for prosessering av messenger preRNA og transkripsjonsfaktorer er konsentrert i Cajal-kroppene..
De flekker Atomceller ser ut til å ligne på Cajal-legemer, de er veldig dynamiske og beveger seg mot regioner der transkripsjon er aktiv.
PML-kropper ser ut til å være markører for kreftceller, ettersom antallet deres er utrolig økt i kjernen..
Det er også en serie sfæriske nukleolære legemer som varierer mellom 0,5 og 2 µm i diameter, sammensatt av kuler eller fibriller som, selv om de er rapportert i friske celler, er frekvensen deres mye høyere i patologiske strukturer..
De mest relevante kjernefysiske strukturene som er funnet innebygd i nukleoplasmaet er beskrevet nedenfor:
Nukleolus er en enestående sfærisk struktur som ligger inne i cellekjernen og er ikke avgrenset av noen form for biomembran som skiller dem fra resten av nukleoplasmaet..
Den består av regioner kalt NOR (kromosomale nukleolære arrangørregioner) hvor de ribosomkodende sekvensene er lokalisert. Disse genene finnes i spesifikke områder av kromosomene.
I det spesifikke tilfellet for mennesker er de organisert i satellittregionene til kromosomene 13, 14, 15, 21 og 22.
En rekke essensielle prosesser forekommer i kjernen, slik som transkripsjon, prosessering og montering av underenhetene som utgjør ribosomene..
På den annen side, med unntak av sin tradisjonelle funksjon, har nylige studier funnet at nucleolus er relatert til kreftcelledempende proteiner, cellesyklusregulatorer og proteiner fra viruspartikler..
DNA-molekylet er ikke tilfeldig spredt i cellenukleoplasmaet, det er organisert på en svært spesifikk og kompakt måte med et sett med svært konserverte proteiner gjennom hele evolusjonen, kalt histoner..
Prosessen med å organisere DNA tillater innføring av nesten fire meter genetisk materiale i en mikroskopisk struktur.
Denne forbindelsen av genetisk materiale og protein kalles kromatin. Dette er organisert i regioner eller domener definert i nukleoplasmaet, og er i stand til å skille mellom to typer: eukromatin og heterochromatin.
Euchromatin er mindre kompakt og omfatter gener hvis transkripsjon er aktiv, siden transkripsjonsfaktorer og andre proteiner har tilgang til det i motsetning til heterochromatin, som er svært kompakt.
Heterochromatin-regioner finnes i periferien og eukromatin mer til sentrum av kjernen, og også nær kjerneporene.
Tilsvarende distribueres kromosomer i bestemte områder i kjernen som kalles kromosomale territorier. Med andre ord flyter ikke kromatin tilfeldig i nukleoplasmaet..
Organiseringen av de forskjellige kjernefysiske delene ser ut til å være diktert av kjernefysisk matrise.
Det er en intern struktur i kjernen som består av et ark koblet til kjerneporekompleksene, nukleolare rester og et sett med fibrøse og granulære strukturer som er fordelt i hele kjernen og opptar et betydelig volum.
Studier som har forsøkt å karakterisere matrisen har konkludert med at den er for mangfoldig til å definere dens biokjemiske og funksjonelle konstitusjon.
Lamina er et slags lag sammensatt av proteiner som varierer fra 10 til 20 nm og er plassert ved siden av den indre overflaten av kjernemembranen. Proteinkonstitusjonen varierer avhengig av den taksonomiske gruppen som er studert.
Proteinene som utgjør laminatet ligner de mellomliggende filamentene og har i tillegg til nukleær signalering kuleformede og sylindriske regioner..
Når det gjelder den interne kjernefysiske matrisen, inneholder den et høyt antall proteiner med et bindingssted for messenger-RNA og andre typer RNA. I denne interne matrisen forekommer DNA-replikasjon, ikke-nukleolar transkripsjon og post-transkripsjon messenger preRNA-prosessering..
Inne i kjernen er det en struktur som kan sammenlignes med cytoskjelettet i celler kalt nukleoskjelettet, som består av proteiner som actin, αII-spektrin, myosin og det gigantiske proteinet kalt titin. Imidlertid er eksistensen av denne strukturen fortsatt diskutert av forskere.
Nukleoplasmaet er et gelatinøst stoff der forskjellige kjernestrukturer kan skilles, nevnt ovenfor.
En av hovedkomponentene i nukleoplasmaet er ribonukleoproteiner, som består av proteiner og RNA som består av en region rik på aromatiske aminosyrer med affinitet for RNA..
Ribonukleoproteinene som finnes i kjernen kalles spesielt små kjernefysiske ribonukleoproteiner..
Den kjemiske sammensetningen av nukleoplasmaet er kompleks, inkludert komplekse biomolekyler som proteiner og kjernenezymer og også uorganiske forbindelser som salter og mineraler som kalium, natrium, kalsium, magnesium og fosfor..
Noen av disse ionene er uunnværlige kofaktorer for enzymer som replikerer DNA. Inneholder også ATP (adenosintrifosfat) og acetylkoenzym A.
En serie enzymer som er nødvendige for syntesen av nukleinsyrer, slik som DNA og RNA, er innebygd i nukleoplasmaet. Blant de viktigste er blant annet DNA-polymerase, RNA-polymerase, NAD-syntetase, pyruvatkinase..
Et av de mest utbredte proteinene i nukleoplasmaet er nukleoplastim, som er et surt og pentamert protein som har ulike domener i hode og hale. Den sure karakteristikken klarer å skjerme de positive ladningene i histonene og klarer å assosiere seg med nukleosomet.
Nukleosomer er de perlelignende strukturene på et halskjede, dannet av samspillet mellom DNA og histoner. Små lipidmolekyler har også blitt oppdaget flytende i denne semi-vandige matrisen..
Nukleoplasma er matrisen der en rekke essensielle reaksjoner finner sted for at kjernen og cellen generelt fungerer. Det er stedet der syntesen av DNA, RNA og ribosomale underenheter forekommer.
Det fungerer som en slags "madrass" som beskytter strukturene som er nedsenket i den, i tillegg til å gi et transportmiddel for materialer..
Det fungerer som et suspensjonsmiddel for subnukleære strukturer og hjelper også til å holde formen på kjernen stabil, noe som gir den stivhet og seighet..
Eksistensen av flere metabolske veier i nukleoplasmaet, som i cellecytoplasmaet, er demonstrert. Innenfor disse biokjemiske banene er glykolyse og sitronsyresyklusen.
Pentosefosfatveien, som bidrar med pentosene til kjernen, har også blitt rapportert. Tilsvarende er kjernen en sonesone av NAD+, som fungerer som koenzymer av dehydrogenaser.
Pre-mRNA-behandlingen foregår i nukleoplasmaet og krever tilstedeværelse av små nukleolære ribonukleoproteiner, forkortet som snRNP..
En av de viktigste aktive aktivitetene som forekommer i den eukaryote nukleoplasma er faktisk syntese, prosessering, transport og eksport av modne messenger-RNA..
Ribonukleoproteiner grupperer seg sammen for å danne spleisosom eller skjøtingskompleks, som er et katalytisk senter som er ansvarlig for å fjerne introner fra messenger RNA. En serie RNA-molekyler med høyt uracilinnhold er ansvarlig for å gjenkjenne intronene.
Spliciosome er sammensatt av omtrent fem små nukleolære RNA kalt snRNA U1, U2, U4 / U6 og U5, i tillegg til deltakelse av andre proteiner.
La oss huske at gener i eukaryoter blir avbrutt i DNA-molekylet av ikke-kodende regioner som kalles introner som må elimineres..
Reaksjon av skjøting integrerer to påfølgende trinn: det nukleofile angrepet i 5 'kuttsonen ved interaksjon med en adenosinrest sammenhengende med intronens 3' sone (trinn som frigjør exon), etterfulgt av foreningen av eksonene.
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.