न्यूक्लियस स्थान प्रत्येक कोशिका के केंद्रक के भीतर होता है। नाभिक में प्रोटीन उत्पादन के दौरान न्यूक्लियोली मौजूद होते हैं, लेकिन वे माइटोसिस के दौरान अलग हो जाते हैं।
वैज्ञानिकों ने पता लगाया है कि न्यूक्लियोलस कोशिका चक्र के लिए और संभावित रूप से मनुष्यों की लंबी उम्र के लिए एक दिलचस्प भूमिका निभाता है।
टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)
न्यूक्लियोलस प्रत्येक कोशिका के नाभिक की एक उप-संरचना है और मुख्य रूप से प्रोटीन उत्पादन के लिए जिम्मेदार है। इंटरफेज़ में, न्यूक्लियोलस बाधित हो सकता है, और इसलिए यह एक जाँच के रूप में कार्य करता है कि माइटोसिस आगे बढ़ सकता है या नहीं।
न्यूक्लियोलस क्या है?
कोशिका की उप-संरचनाओं में से एक नाभिकन्यूक्लियोलस की खोज पहली बार 18वीं शताब्दी में की गई थी। 1960 के दशक में, वैज्ञानिकों ने न्यूक्लियोलस के प्राथमिक कार्य को a राइबोसोम निर्माता।
न्यूक्लियोलस स्थान कोशिका के केंद्रक के भीतर स्थित होता है। माइक्रोस्कोप के तहत, यह नाभिक द्वारा रखे गए एक काले धब्बे जैसा दिखता है। न्यूक्लियोलस एक संरचना है जिसमें झिल्ली नहीं होती है। कोशिका की जरूरतों के आधार पर न्यूक्लियोलस बड़ा या छोटा हो सकता है। हालाँकि, यह नाभिक के अंदर सबसे बड़ी वस्तु है।
विभिन्न सामग्रियों में न्यूक्लियोलस शामिल होता है। इनमें राइबोसोमल सबयूनिट्स से बनी दानेदार सामग्री, तंतुमय भाग ज्यादातर से बने होते हैं राइबोसोमल आरएनए (आरआरएनए), तंतु बनाने के लिए प्रोटीन और कुछ डीएनए भी।
आमतौर पर एक यूकेरियोटिक कोशिका में एक न्यूक्लियोलस होता है, लेकिन इसके अपवाद भी हैं। न्यूक्लियोली की संख्या प्रजाति-विशिष्ट है। मनुष्यों में, के बाद 10 न्यूक्लियोली हो सकते हैं कोशिका विभाजन. हालांकि, वे अंततः एक बड़े, एकल न्यूक्लियोलस में रूपांतरित हो जाते हैं।
नाभिक के लिए इसके कई कार्यों के कारण न्यूक्लियोलस का स्थान महत्वपूर्ण है। यह गुणसूत्रों से जुड़ा होता है, जो _न्यूक्लियोलस आयोजक क्षेत्र_ या NORs नामक गुणसूत्र स्थलों पर बनते हैं। नाभिक अपना आकार बदल सकता है या विभिन्न चरणों के दौरान पूरी तरह से अलग हो सकता है कोशिका चक्र.
न्यूक्लियोलस के कार्य क्या हैं?
न्यूक्लियोली राइबोसोम असेंबली के लिए मौजूद होते हैं। न्यूक्लियोलस एक प्रकार के राइबोसोम कारखाने के रूप में कार्य करता है, जिसमें प्रतिलेखन तब होता है जब यह पूरी तरह से इकट्ठे अवस्था में होता है।
न्यूक्लियोलस क्रोमोसोमल न्यूक्लियोलस आयोजक क्षेत्रों (एनओआर) में बार-बार रिबोसोमल डीएनए (आरडीएनए) के बिट्स के आसपास इकट्ठा होता है। फिर आरएनए पोलीमरेज़ I रिपीट को ट्रांसक्रिप्ट करता है और प्री-आरआरएनए बनाता है। वे प्री-आरआरएनए आगे बढ़ते हैं, और राइबोसोमल प्रोटीन द्वारा इकट्ठे परिणामी सबयूनिट अंततः राइबोसोम बन जाते हैं। बदले में, इन प्रोटीनों का उपयोग शरीर के कई कार्यों और भागों के लिए किया जाता है, संकेत देने, प्रतिक्रियाओं को नियंत्रित करने, बाल बनाने आदि के लिए।
न्यूक्लियर संरचना आरएनए स्तरों से जुड़ी होती है, क्योंकि प्री-आरआरएनए प्रोटीन बनाते हैं जो न्यूक्लियोलस के लिए एक मचान के रूप में काम करते हैं। जब आरआरएनए ट्रांसक्रिप्शन बंद हो जाता है, तो इससे न्यूक्लियर व्यवधान होता है। नाभिकीय व्यवधान से कोशिका चक्र में व्यवधान, स्वतःस्फूर्त कोशिका मृत्यु (एपोप्टोसिस) और कोशिका विभेदन हो सकता है।
न्यूक्लियोलस कोशिकाओं के लिए एक गुणवत्ता जांच के रूप में भी कार्य करता है, और कई मायनों में इसे नाभिक का "मस्तिष्क" माना जा सकता है।
कोशिका चक्र के चरणों के लिए नाभिकीय प्रोटीन महत्वपूर्ण हैं, डी एन ए की नकल और मरम्मत।
मिटोसिस में परमाणु लिफाफा टूट जाता है
जब कोशिकाएं विभाजित होती हैं, तो उनके नाभिक टूटना चाहिए। प्रक्रिया पूरी होने पर यह अंततः फिर से जुड़ जाता है। परमाणु लिफाफा जल्दी टूट जाता है पिंजरे का बँटवारा, इसकी सामग्री के एक महत्वपूर्ण हिस्से को डंप करना कोशिका द्रव्य.
माइटोसिस की शुरुआत में, न्यूक्लियोलस अलग हो जाता है। यह साइक्लिन-आश्रित किनसे 1 (Cdk1) द्वारा rRNA प्रतिलेखन के दमन के कारण है। Cdk1 यह rRNA प्रतिलेखन घटकों को फास्फोराइलेट करके करता है। न्यूक्लियर प्रोटीन तब साइटोप्लाज्म में चले जाते हैं।
माइटोसिस में जिस चरण पर परमाणु लिफाफा टूटता है वह प्रोफ़ेज़ का अंत है। इस बिंदु पर परमाणु लिफाफे के अवशेष अनिवार्य रूप से पुटिकाओं के रूप में मौजूद हैं। हालांकि, कुछ खमीर में यह प्रक्रिया नहीं होती है। यह उच्च जीवों में प्रचलित है।
परमाणु लिफाफे के टूटने और न्यूक्लियोलस के विघटन के अलावा, गुणसूत्र संघनित होते हैं। क्रोमोसोम इंटरफेज़ के लिए तत्परता में घने हो जाते हैं, इसलिए नई बेटी कोशिकाओं में व्यवस्थित होने पर वे क्षतिग्रस्त नहीं होंगे। डीएनए उस बिंदु पर गुणसूत्रों में कसकर घाव कर देता है, और प्रतिलिपि फलस्वरूप रुक जाता है।
एक बार माइटोसिस पूरा हो जाने पर, गुणसूत्र फिर से ढीले हो जाते हैं, और परमाणु लिफाफे अलग-अलग बेटी गुणसूत्रों के चारों ओर फिर से दो नए नाभिक बनाते हैं। एक बार जब गुणसूत्र विघटित हो जाते हैं, तो rRNA प्रतिलेखन कारकों का डीफॉस्फोराइलेशन होता है। आरएनए ट्रांसक्रिप्शन फिर से शुरू होता है, और न्यूक्लियोलस अपना काम शुरू कर सकता है।
बेटी कोशिकाओं को पारित होने वाले डीएनए को किसी भी नुकसान से बचने के लिए, कोशिका चक्र में कई चौकियां मौजूद हैं। शोधकर्ताओं का मानना है कि डीएनए की क्षति कम से कम आंशिक रूप से आरआरएनए ट्रांसक्रिप्शन की कमी के कारण हो सकती है जो न्यूक्लियोलस के विघटन का कारण बनती है।
बेशक, इन चौकियों के प्राथमिक लक्ष्यों में से एक यह भी है कि बेटी कोशिकाएं मूल कोशिकाओं की प्रतियां हैं, और उनमें गुणसूत्रों की सही संख्या होती है।
इंटरफेज़ के दौरान न्यूक्लियोलस
बेटी कोशिकाएं प्रवेश करती हैं अंतरावस्था, जो कोशिका विभाजन से पहले कई जैव रासायनिक चरणों से बना है।
अंतराल चरण में या G1 चरणकोशिका डीएनए प्रतिकृति के लिए प्रोटीन बनाती है। इसके बाद, एस चरण गुणसूत्र प्रतिकृति के समय को चिह्नित करता है। यह दो बहन क्रोमैटिड पैदा करता है, एक कोशिका में डीएनए की मात्रा को दोगुना कर देता है।
G2 चरण एस चरण के बाद आता है। G2 में प्रोटीन उत्पादन में तेजी आई है, और विशेष रूप से, सूक्ष्मनलिकाएं समसूत्रण के लिए बनाई जाती हैं।
एक अन्य चरण, G0, उन कोशिकाओं के लिए होता है जिन्हें दोहराया नहीं जा रहा है। वे निष्क्रिय या वृद्ध हो सकते हैं, और कुछ विभाजित करने के लिए G1 चरण में फिर से प्रवेश कर सकते हैं।
कोशिका विभाजन के बाद, सीडीके 1 की अब आवश्यकता नहीं है, और आरएनए का प्रतिलेखन फिर से शुरू हो सकता है। इस दौरान न्यूक्लियोली मौजूद होते हैं।
इंटरफेज़ के दौरान, न्यूक्लियोलस बाधित हो जाता है। शोधकर्ताओं का मानना है कि डीएनए क्षति, हाइपोक्सिया या पोषक तत्वों की कमी के माध्यम से आरआरएनए प्रतिलेखन के दमन के कारण, यह न्यूक्लियर व्यवधान कोशिका पर तनाव की प्रतिक्रिया के रूप में होता है।
वैज्ञानिक अभी भी इंटरफेज़ के दौरान न्यूक्लियोलस की विभिन्न भूमिकाओं को छेड़ रहे हैं। न्यूक्लियोलस में इंटरफेज़ के दौरान पोस्ट-ट्रांसलेशनल मॉडिफिकेशन एंजाइम होते हैं।
यह अधिक स्पष्ट होता जा रहा है कि न्यूक्लियोलस की संरचना कोशिकाओं के माइटोसिस में प्रवेश करने के नियमन से संबंधित है। न्यूक्लियर व्यवधान से माइटोसिस में देरी होती है।
न्यूक्लियोलस और दीर्घायु का महत्व
ऐसा लगता है कि हाल की खोजों ने न्यूक्लियोलस और के बीच एक संबंध का खुलासा किया है उम्र बढ़ने. न्यूक्लियोलस का विखंडन इस प्रक्रिया को समझने की कुंजी लगता है, साथ ही राइबोसोमल आरएनए को नुकसान भी होता है।
मेटाबोलिक प्रक्रियाएं भी न्यूक्लियोलस के साथ एक भूमिका निभाती हैं। चूंकि न्यूक्लियोलस पोषक तत्वों की उपलब्धता के अनुकूल होता है और विकास संकेतों के प्रति प्रतिक्रिया करता है, जब इन संसाधनों तक इसकी कम पहुंच होती है, तो यह आकार में कम हो जाता है और कम राइबोसोम बनाता है। परिणामस्वरूप कोशिकाएं लंबे समय तक जीवित रहती हैं, इसलिए दीर्घायु का संबंध है।
जब न्यूक्लियोलस की अधिक पोषण तक पहुंच होती है, तो यह अधिक राइबोसोम बनाएगा, और यह बदले में बड़ा होगा। ऐसा लगता है कि एक टिपिंग बिंदु है जिस पर यह एक समस्या बन सकती है। पुरानी बीमारियों और कैंसर वाले व्यक्तियों में बड़े नाभिक पाए जाते हैं।
शोधकर्ता लगातार न्यूक्लियोलस के महत्व को सीख रहे हैं और यह कैसे काम करता है। उन प्रक्रियाओं का अध्ययन करना जिनके द्वारा कोशिका चक्रों में न्यूक्लियोलस काम करता है और राइबोसोमल निर्माण सहायता कर सकता है शोधकर्ताओं ने पुरानी बीमारियों को रोकने के लिए नए उपचार खोजने में और शायद उनके जीवनकाल को बढ़ाने में मनुष्य।