Mitä Nucleolus tekee välivaiheessa?

ydin sijainti sijaitsee jokaisen solun ytimessä. Nukleoleja esiintyy proteiinin tuotannon aikana ytimessä, mutta ne hajoavat mitoosin aikana.

Tutkijat ovat havainneet, että nukleolilla on kiehtova rooli solusyklissä ja mahdollisesti ihmisten pitkäikäisyydessä.

TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)

Ydin on jokaisen solun ytimen alarakenne ja on ensisijaisesti vastuussa proteiinituotannosta. Interfaasissa nukleoli voi häiriintyä, ja siksi se toimii tarkistuksena siitä, voiko mitoosi edetä vai ei.

Yksi solun alarakenteista ydin, ydin löydettiin ensimmäisen kerran 1700-luvulla. 1960-luvulla tutkijat paljastivat ytimen ensisijaisen tehtävän a ribosomi tuottaja.

Ytimen sijainti sijaitsee solun ytimessä. Mikroskoopin alla se näyttää tummalta täplältä, jota ydin sijoittaa. Ydin on rakenne, jolla ei ole kalvoa. Ydin voi olla suuri tai pieni solun tarpeista riippuen. Se on kuitenkin ytimen suurin esine.

Erilaiset materiaalit käsittävät ytimen. Näitä ovat rakeinen materiaali, joka on valmistettu ribosomaalisista alayksiköistä, fibrillaariset osat, joista suurin osa on tehty

Tyypillisesti eukaryoottisolussa on yksi ydin, mutta on olemassa poikkeuksia. Nukleolien määrä on lajikohtainen. Ihmisillä voi olla jopa 10 nukleolia sen jälkeen solujen jakautuminen. Lopulta he muuttuvat suuremmaksi soolosydämeksi.

Ytimen sijainti on tärkeä, koska sillä on useita toimintoja ytimelle. Se liittyy kromosomeihin, jotka muodostuvat kromosomikohteissa, joita kutsutaan _nucleolus organisator region_s tai NORs. Ydin voi muuttaa muotoaan tai purkaa kokonaan sen eri vaiheissa solusykli.

Ytimet ovat läsnä ribosomien kokoonpanossa. Ydin toimii eräänlaisena ribosomitehtaana, jossa transkriptiota tapahtuu jatkuvasti, kun se on täysin kootussa tilassa.

Ydin kokoontuu toistuvien ribosomaalisten DNA: n (rDNA) bittien ympärille kromosomaalisten nukleolien järjestäjä-alueilla (NOR). Sitten RNA-polymeraasi I transkriboi toistot ja tekee pre-rRNA: t. Nuo pre-rRNA: t etenevät, ja tuloksena olevista ribosomaalisten proteiinien kokoamista alayksiköistä tulee lopulta ribosomeja. Näitä proteiineja puolestaan ​​käytetään lukuisiin kehon toimintoihin ja osiin, signalointiin, reaktioiden hallintaan, hiusten tekoon ja niin edelleen.

Nukleolaarinen rakenne on sidottu RNA-tasoihin, koska esirRNA: t muodostavat proteiinit, jotka toimivat telineenä nukleolukselle. Kun rRNA-transkriptio loppuu, tämä johtaa nukleolaarisiin häiriöihin. Nukleolaarinen häiriö voi johtaa solusyklin häiriöihin, spontaaniin solukuolemaan (apoptoosi) ja solujen erilaistumiseen.

Ydin toimii myös solujen laadun tarkastuksena, ja sitä voidaan monin tavoin pitää ytimen "aivoina".

Nukleolaariset proteiinit ovat tärkeitä solusyklin vaiheille, DNA kopiointi ja korjaus.

Kun solut jakautuvat, niiden ytimien täytyy hajota. Lopulta se kokoontuu, kun prosessi on valmis. Ydinvaippa hajoaa varhain vuonna mitoosi, kaatamalla merkitsevän osan sisällöstä sytoplasma.

Mitoosin alussa ydin hajoaa. Tämä johtuu rRNA-transkription tukahduttamisesta sykliiniriippuvaisen kinaasin 1 (Cdk1) avulla. Cdk1 tekee tämän fosforyloimalla rRNA-transkriptiokomponentit. Nukleolaariset proteiinit siirtyvät sitten sytoplasmaan.

Mitoosin vaihe, jossa ydinvaippa hajoaa, on propaasin loppu. Ydinvaipan jäännökset ovat tässä vaiheessa olennaisesti vesikkeleitä. Tätä prosessia ei kuitenkaan tapahdu joissakin hiivoissa. Sitä esiintyy korkeammissa organismeissa.

Ytimen vaipan hajoamisen ja nukleoluksen purkamisen lisäksi kromosomit tiivistyvät. Kromosomeista tulee tiheitä interfaasivalmiudessa, joten ne eivät vahingoitu, kun ne järjestetään uusiksi tytärsoluiksi. DNA on kiedottu tiukasti kromosomeihin siinä vaiheessa ja transkriptio pysähtyy seurauksena.

Kun mitoosi on valmis, kromosomit löystyvät jälleen, ja ydinvaipat kokoontuvat uudelleen erotettujen tytärkromosomien ympärille ja muodostavat kaksi uutta ydintä. Kromosomien hajottua tapahtuu rRNA-transkriptiotekijöiden defosforylaatio. RNA-transkriptio alkaa sitten uudestaan, ja ydin voi aloittaa työnsä.

DNA-vaurioiden välttämiseksi tytärsoluille solusyklissä on useita tarkistuspisteitä. Tutkijat ajattelevat, että DNA-vauriot voivat ainakin osittain johtua rRNA-transkription ehtymisestä, joka aiheuttaa ydinhäiriöitä.

Tietenkin yksi näiden tarkastuspisteiden ensisijaisista tavoitteista on myös varmistaa, että tytärsolut ovat kopioita emosoluista ja että niillä on oikea määrä kromosomeja.

Tytärsolut tulevat sisään välivaihe, joka on tehty useista biokemiallisista vaiheista ennen solujen jakautumista.

Kuiluvaiheessa tai G1-vaihe, solu tuottaa proteiineja DNA: n replikaatiota varten. Tämän jälkeen, S-vaihe merkitsee kromosomin replikaation aikaa. Tällöin saadaan kaksi sisarkromatidia, mikä kaksinkertaistaa DNA: n määrän solussa.

G2-vaihe tulee S-vaiheen jälkeen. Proteiinin tuotanto on lisääntynyt G2: ssä, ja erityisesti mikrotubulukset tehdään mitoosille.

Toinen vaihe, G0, tapahtuu soluille, joita ei toisteta. Ne voivat olla lepotilassa tai ikääntyviä, ja jotkut voivat siirtyä takaisin G1-vaiheeseen jakautuakseen.

Solujaon jälkeen Cdk1: tä ei enää tarvita, ja RNA: n transkriptio voi alkaa uudelleen. Nukleoleja on läsnä tässä vaiheessa.

Interfaasin aikana ydin rikkoutuu. Tutkijoiden mielestä tämä nukleolaarinen häiriö on vastaus solun stressiin johtuen rRNA: n transkription tukahduttamisesta DNA-vaurioiden, hypoksian tai ravinteiden puutteen kautta.

Tutkijat kiusoittavat edelleen ytimen eri rooleja interfaasin aikana. Ytimessä on translaation jälkeisiä modifikaatioentsyymejä interfaasin aikana.

On käymässä selvemmäksi, että ytimen rakenne liittyy säätelyyn, kun solut menevät mitoosiin. Nukleolaarinen häiriö johtaa viivästyneeseen mitoosiin.

Viimeaikaiset löydöt näyttävät paljastaneen yhteyden ytimen ja ikääntyminen. Ytimen sirpaloituminen näyttää olevan avain tämän prosessin ymmärtämiseen sekä ribosomaalisen RNA: n vaurioituminen.

Aineenvaihduntaprosesseilla näyttää myös olevan merkitys ytimessä. Koska ydin on mukautettavissa ravinteiden saatavuuteen ja reagoi kasvusignaaleihin, kun sillä on vähemmän pääsyä näihin resursseihin, se pienenee ja tuottaa vähemmän ribosomeja. Soluilla on taipumus elää pidempään seurauksena, joten yhteys pitkäikäisyyteen.

Kun ydin saa enemmän ravintoa, se tuottaa enemmän ribosomeja ja puolestaan ​​kasvaa suuremmaksi. Näyttää olevan käännekohta, jossa tästä voi tulla ongelma. Suurempia nukleoleja esiintyy yleensä henkilöillä, joilla on kroonisia sairauksia ja syöpä.

Tutkijat oppivat jatkuvasti ytimen merkitystä ja sen toimintaa. Tutkimalla prosesseja, joilla nukleolus toimii solusykleissä ja ribosomaalinen rakenne, voi olla apua tutkijoita löytämään uusia hoitomuotoja kroonisten sairauksien ehkäisemiseksi ja ehkä pidentämään ihmisille.