Nucleoplasma

Nucleoplasma -Position im Zellkern

Was ist Nucleoplasma?

Er Nucleoplasma Es ist die Substanz, in die DNA und andere Kernstrukturen eintauchen, wie z. B. Nucleoli. Es trennt sich vom Zellzytoplasma mithilfe der Kernmembran, kann aber Materialien durch Kernporen austauschen.

Seine Komponenten sind hauptsächlich Wasser und eine Reihe von Zucker, Ionen, Aminosäuren, Proteinen und Enzymen, die an der Genregulation beteiligt sind, unter diesen mehr als 300 Proteinen, die sich von den Histonen unterscheiden. Tatsächlich ähnelt seine Zusammensetzung der von Zellzytoplasma.

Innerhalb dieser Kernflüssigkeit befinden sich auch die Nukleotide, die die "Blöcke" sind, die für die Konstruktion von DNA und RNA verwendet werden, mit Hilfe von Enzymen und Cofaktoren. In einigen großen Zellen wie in Acetabularia, Nucleoplasma ist deutlich sichtbar.

Zuvor wurde angenommen, dass das Nucleoplasma aus einer amorphen Masse bestand, die im Kern eingesperrt war, mit Ausnahme von Chromatin und Nucleolus. Innerhalb des Nucleoplasma befindet sich jedoch ein Proteinnetzwerk, das für die Organisation von Chromatin und anderen Komponenten des Kerns zuständig ist, die als Kernmatrix bezeichnet werden.

Die neuen Techniken haben es geschafft, diese Komponente besser zu visualisieren und neue Strukturen wie unruhige Blätter, Proteinfilamente zu identifizieren, die aus Kernporen und RNA -Verarbeitungsmaschinen hervorgehen.

Allgemeine Eigenschaften von Nucleoplasma

- Das Nucleoplasma, auch "Kernsaft" oder Carioplasma genannt.

- In dieser Substanz ist Chromatin und ein oder zwei Korpuskeln, die als Nucleoli bezeichnet werden. Es gibt auch andere immense Strukturen in dieser Flüssigkeit wie Cajal -Körper, PML -Körper, Spiralkörper oder Speckles Nuklear unter anderem.

- In den Cajal -Körpern konzentrieren sich die notwendigen Strukturen auf die Verarbeitung der Boten- und Transkriptionsfaktoren.

- Der Speckles Nuklear scheint den Leichen von Cajal ähnlich zu sein, sie sind sehr dynamisch und bewegen sich zu Regionen, in denen die Transkription aktiv ist.

- PML -Körper scheinen Krebszellmarker zu sein, da ihre Anzahl innerhalb des Kerns unglaublich zunimmt.

- Es gibt auch eine Reihe von kugelförmigen Körpern, die zwischen 0,5 und 2 µm Durchmesser aus Blutzellen oder Fibrillen bestehen, die, obwohl sie in gesunden Zellen berichtet wurden.

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Nucleoplasma -Struktur

Die relevantesten Kernstrukturen, die in das Nucleoplasma eingebettet sind, werden nachstehend beschrieben:

Nucleolos

Der Nukleolus ist eine Substruktur des eukaryotischen Kerns

Der Nucleolus oder Nucleolus ist eine herausragende kugelförmige Struktur im Zellkern und wird durch keine Biomembran, die sie vom Rest des Nucleoplasma trennt.

Es ist in Regionen namens NORs (namens NORs (Chromosomen nukleolare Organisationsregionen) wobei sich die Sequenzen, die für Ribosomen kodifizieren, befinden. Diese Gene werden in bestimmten Chromosomenregionen gefunden.

Im spezifischen Fall des Menschen sind sie in den Satellitenregionen von Chromosomen 13, 14, 21 und 22 organisiert.

Im Nucleolus tritt eine Reihe unverzichtbarer Prozesse auf, wie die Transkription, Verarbeitung und Anordnung der Untereinheiten, aus denen die Ribosomen bestehen.

Auf der anderen Seite haben neuere Studien festgestellt, dass der Nucleolus mit dem Suppressorprotein von Krebszellen, den Regulatoren des Zellzyklus und mit Proteinen aus viralen Partikeln zusammenhängt, beiseite.

Subnukleare Gebiete

Das DNA -Molekül ist im zellulären Nucleoplasma nicht zufällig verteilt, es ist hochspezifisch und kompakt mit einer Reihe hochbedingter Proteine ​​während der gesamten Evolution, die als Histone bezeichnet wird.

Mit dem DNA -Organisationsprozess können Sie fast vier Meter genetische Material in eine mikroskopische Struktur einführen.

Diese Assoziation von genetischem und Proteinmaterial wird als Chromatin bezeichnet. Dies ist in Regionen oder Domänen organisiert, die im Nucleoplasma definiert sind und zwei Arten unterscheiden können: Euchromatin und Heterochromatin.

Euchromatin ist weniger kompakt und umfasst Gene, deren Transkription aktiv ist, da Transkriptionsfaktoren und andere Proteine ​​im Gegensatz zu Heterochromatin Zugriff haben, was stark kompakt ist.

Heterochromatinregionen werden an der Peripherie und Euchromatin mehr zum Zentrum des Kerns und auch in der Nähe der Kernporen gefunden.

In ähnlicher Weise werden Chromosomen in bestimmten Bereichen innerhalb des Kerns verteilt, die als chromosomale Gebiete bezeichnet werden. Mit anderen Worten, Chromatin schwebt nicht randarly im Nucleoplasma.

Nuklearmatrix

Die Organisation der verschiedenen Kernabteilungen scheint von der Atommatrix diktiert zu werden.

Es handelt.

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Die Studien, die versucht haben, die Matrix zu charakterisieren.

Das Blatt ist eine Art Proteinverbindung, die lag ist. Die Proteinverfassung variiert je nach untersuchter taxonomischer Gruppe.

Proteine, die das Blatt ausmachen.

In Bezug auf die interne Kernmatrix enthält sie eine hohe Anzahl von Proteinen mit einer Messenger -RNA -Gewerkschaftsstelle und anderen Arten von RNA. In dieser internen Matrix, der Replikation von DNA, nicht -nukleolarer Transkription und der Verarbeitung der Nachregistrierungsperarn.

Nucleosqueletto

Im Nucleus gibt es eine Struktur, die mit dem Zytoskelett in den Zellen, die als Nukleosqueletto bezeichnet werden, vergleichbar sind, die von Proteinen wie Actin, αiii-experpin, myosin und dem riesigen Protein genannt Titina bestanden werden. Die Existenz dieser Struktur wird jedoch immer noch von Forschern diskutiert.

Komposition

Eine der Hauptkomponenten des Nucleoplasmas sind Ribonukleoproteine, die aus Protein und RNA bestehen, die von einer Region bestehen, die reich an aromatischen Aminosäuren mit Affinität durch RNA ist.

Im Kern gefundene Ribonukleoproteine ​​werden speziell als Ribonukleoproteine ​​als kleines Kern bezeichnet.

Biochemische Komposition

Die chemische Zusammensetzung des Nucleoplasmas ist komplex, einschließlich komplexer Biomoleküle wie Protein und Kernenzyme sowie anorganischen Verbindungen wie Salze und Mineralien wie Kalium, Natrium, Calcium, Magnesium und Phosphorus.

Einige dieser Ionen sind unverzichtbare Cofaktoren der Enzyme, die die DNA replizieren. Es enthält auch ATP (Adenosín Triffosphat) und beschleunigen Coenzym an.

Im Nucleoplasma sind eine Reihe von Enzymen, die für die Synthese von Nukleinsäuren wie DNA und RNA erforderlich sind. Zu den wichtigsten gehören DNA -Polymerase, RNA -Polymerase, NAD -Synthetase, Kinase -Pyruvat unter anderem.

Eines der am häufigsten vorkommenden Proteine ​​von Nucleoplasma ist Nucleoplastim. Sein Säure -Eigenschaft schützt die in den Histonen vorhandenen positiven Ladungen und verbindet sich mit Nucleosom.

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Die Nukleosomen sind jene Strukturen, die den Berichten einer Halskette ähneln, die durch die Wechselwirkung der DNA mit den Histonen gebildet werden. In dieser halbulen Matrix wurden auch kleine Moleküle lipides Natur nachgewiesen.

Funktionen des Nucleoplasma

Nucleoplasma ist die Matrix, bei der eine Reihe wesentlicher Reaktionen für die ordnungsgemäße Funktion des Kerns und der Zelle im Allgemeinen stattfinden. Es ist die Stelle, an der die Synthese von DNA-, RNA- und ribosomalen Untereinheiten auftritt.

Es wirkt als eine Art "Matratze", die die darin eingetauchten Strukturen schützt und auch ein Mittel zum Transport von Materialien bietet.

Es dient als Intermediat der Suspension für subnukleäre Strukturen und hilft außerdem, die Form des Kerns aufrechtzuerhalten, wobei es Starrheit und Härte verleiht.

Das Vorhandensein mehrerer Stoffwechselrouten im Nucleoplasma wurde wie im Zellzytoplasma gezeigt. Innerhalb dieser biochemischen Pfade befinden sich Glykolyse und der Zytrisäurzyklus.

Der Weg des Pentosephosphats wurde ebenfalls berichtet, was die Pentose in den Kern bringt. In ähnlicher Weise ist der Kern eine NAD -Synthesezone⁺, Das wirkt als Coenzyme von Dehydrogenasen.

Messenger Prearn

Die Verarbeitung der prä-mRNA findet im Nucleoplasma statt und erfordert das Vorhandensein der kleinen nukleolären Ribonukleoproteine, die als SNRNP abgekürzt wurden.

In der Tat ist eine der wichtigsten aktiven Aktivitäten, die im eukaryotischen Nucleoplasma auftreten.

Ribonukleoproteine ​​werden zusammengefasst, um das Espiceosom oder das Schneiden und Spleißkomplex zu bilden, ein katalytisches Zentrum, das für die Beseitigung der Introns der Messenger -RNA verantwortlich ist. Eine Reihe von RNA -Molekülen mit hohem Uracil -Gehalt ist für die Erkennung von Introns verantwortlich.

Das Espliciosoma besteht aus etwa fünf RN.

Denken Sie daran, dass in Eukaryoten die Gene im DNA -Molekül durch nichtkodierende Regionen unterbrochen werden, die als Introns bezeichnet werden, die beseitigt werden müssen.

Die Reaktion von Spleißen Integriert zwei aufeinanderfolgende Schritte: den nukleophilen Angriff in der 5 -' -Schneidfläche durch Wechselwirkung mit einem Adenosinrest neben Zone 3' des Intron (Schritt, der den Exon freigibt), gefolgt von der Vereinigung von Exons.