Ядро клітини – конспект
Ядро – найбільш велика (діаметром близько 10 мкм) видима в оптичний мікроскоп органела еукаріотичної клітини. Воно відділене від решти клітини оболонкою, що з внутрішньої і зовнішньої ядерних мембран.
Область між двома ядерними мембранами називається перінуклеарним простором. Зовнішня ядерна мембрана усипана рибосомами і переходить в шорсткий ендоплазматичнийретикулум. Внутрішня ядерна мембрана вистелена спеціальними білками (Ламіном та ін.), Які служать для закріплення ядерних структур (ядерна пластинка).
У ядрі розташована майже вся ДНК (DNA) клітини. Ця ДНК є носієм генетичної інформації та головним місцем її реплікації та експресії. В інтерфазі (фази між поділами клітини) більша частина ДНК в ядрі присутній у вигляді гетерохроматина, тобто щільно упакованої ДНК, асоційованої з РНК (RNA) і білками. Менш щільно упакована ДНК називається еухроматин; це місце активної транскрипції ДНК в РНК (RNA). Ядро часто містить ядерце, а іноді й кілька ядерець. Під час поділу клітин структура ядра руйнується. Хроматин організовується в хромосоми, т. Е. Надзвичайно конденсовані форми молекул ДНК, видимі в оптичний мікроскоп.
Б. Імпорт великих ядерних білків
Обмін макромолекул, таких, як білки і РНК, між ядром і цитоплазмою здійснюється через ядерні пори (діаметр приблизно 7 нм), утворені білковим комплексом. Пори регулюють транспорт через ядерні мембрани. Пептиди і невеликі білки, наприклад гистони, здатні легко проникати в ядро. Більші білки (понад 40 кДа) можуть пройти через ядерну мембрану, тільки якщо вони несуть специфічну сигнальну послідовність. Така послідовність, яка орієнтує білок на ядро, складається з 4 основних амінокислот. На відміну від інших сигнальних послідовностей, вони не розщеплюються при перенесенні білка в ядро (див. Рис. 233).
В. Взаємодія між ядром і цитоплазмою
Майже всі РНК клітини синтезуються в ядрі. У цьому процесі, званому транскрипцією, використовується зберігається в ДНК (DNA) інформація (див. Рис. 241). Синтез рРНК [рРНК (rRNA)] відбувається в ядерцях, в той час як матричні (інформаційні) і транспортні РНК [мРНК і тРНК (mRNA і tRNA)] синтезуються в еухроматину. Реплікація – каталізується ферментами процес подвоєння ДНК – також локалізована в ядрі (див. Рис. 239).
Нуклеотидні блоки, необхідні для реплікації і транскрипції в ядрі, повинні надходити з цитоплазми. Їх включення в РНК призводить до утворення первинних продуктів, які послідовно модифікуються шляхом розщеплення, видалення частин молекули і включення додаткових нуклеотидів (дозрівання РНК). Нарешті, мРНК і тРНК, що утворилися в ядрі, транспортуються в цитоплазму для участі в біосинтезі білків (трансляції) (див. Рис. 237).
Білки не можуть синтезуватися в ядрі, і тому всі ядерні білки повинні бути імпортовані з цитоплазми. Це, наприклад, гістонові і негістонові білки, пов’язані в хроматині з ДНК, полімерази, гормональні рецептори, фактори транскрипції і рибосомні білки. Рибосомні білки, перебуваючи ще в полісом, починають асоціювати з рРНК, утворюючи рибосомні субчастіци.
Однією з дуже специфічний функцій ядра є біосинтез НАД + (NAD +). Попередник цього коферменту, нікотінамідмононуклеотід [НАМ (NMN)] синтезується в цитоплазмі і потім транспортується в ядерце для перетворення на дінуклеотід НАД + (NAD +), який після цього повертається в цитоплазму.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)