Ką branduolys veikia tarpfazėse?

The branduolys vieta yra kiekvienos ląstelės branduolyje. Branduolyje yra baltymų gamybos metu branduolių, tačiau mitozės metu jie išyra.

Mokslininkai atrado, kad branduolys vaidina intriguojantį ląstelių ciklą ir potencialiai žmonių ilgaamžiškumą.

TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)

Branduolys yra kiekvienos ląstelės branduolio dalinė struktūra ir pirmiausia yra atsakinga už baltymų gamybą. Interfazėje branduolys gali sutrikti, todėl jis yra patikrinimas, ar mitozė gali tęstis, ar ne.

Viena iš ląstelės pogrupių branduolys, branduolys pirmą kartą buvo atrastas XVIII a. Šeštajame dešimtmetyje mokslininkai atskleidė pagrindinę branduolio funkciją kaip a ribosoma gamintojas.

Branduolio vieta yra ląstelės branduolyje. Po mikroskopu tai atrodo kaip tamsi dėmė, kurią talpina branduolys. Branduolys yra struktūra, neturinti membranos. Branduolys gali būti didelis arba mažas, atsižvelgiant į ląstelės poreikius. Tačiau tai yra didžiausias objektas branduolio viduje.

Branduolį sudaro įvairios medžiagos. Tai apima granuliuotą medžiagą, pagamintą iš ribosomų subvienetų, fibrilines dalis, daugiausia pagamintas iš

Paprastai eukariotinėje ląstelėje yra vienas branduolys, tačiau yra ir išimčių. Branduolių skaičius priklauso nuo rūšies. Žmonėse po jų gali būti net 10 branduolių ląstelių dalijimasis. Tačiau galiausiai jie perauga į didesnį, solinį branduolį.

Branduolio vieta yra svarbi dėl daugybės jo funkcijų branduoliui. Jis siejamas su chromosomomis, formuojantis chromosomų vietose, vadinamose _nucleolus organizatoriaus regionu_s arba NORs. Branduolys gali pakeisti savo formą arba visiškai išardyti skirtingose ​​fazėse ląstelių ciklas.

Branduoliai yra ribosomų surinkimui. Branduolys tarnauja kaip tam tikra ribosomų gamykla, kur transkripcija vyksta nuolat, kai ji yra visiškai sukomplektuota.

Branduolys susirenka aplink kartotinių ribosomų DNR (rDNR) bitus chromosomų branduolio organizatoriaus regionuose (NOR). Tada RNR polimerazė I perrašo pakartojimus ir daro priešrRNR. Tos priešrRNR žengia į priekį, o gaunami subvienetai, surinkti ribosominių baltymų, ilgainiui tampa ribosomomis. Savo ruožtu šie baltymai naudojami daugybei kūno funkcijų ir dalių, pradedant signalizavimu, kontroliuojant reakcijas, gaminant plaukus ir pan.

Nukleolinė struktūra yra susieta su RNR lygiais, nes priešrRNR sudaro baltymus, kurie yra branduolio pagrindas. Kai rRNR transkripcija sustoja, tai sukelia nukleolinius sutrikimus. Branduolio sutrikimas gali sukelti ląstelių ciklo sutrikimus, spontanišką ląstelių mirtį (apoptozę) ir ląstelių diferenciaciją.

Branduolys taip pat atlieka ląstelių kokybės patikrinimą ir daugeliu atžvilgių gali būti laikomas branduolio „smegenimis“.

Nukleoliniai baltymai yra svarbūs ląstelių ciklo etapams, DNR replikacija ir taisyti.

Kai ląstelės dalijasi, jų branduoliai turi suskaidyti. Galiausiai jis vėl susirenka, kai procesas yra baigtas. Branduolinis apvalkalas nutrūksta anksti mitozė, išmesdama žymimo jo turinio dalį į citoplazma.

Mitozės pradžioje branduolys išyra. Taip yra dėl rRNR transkripcijos slopinimo nuo ciklino priklausomos kinazės 1 (Cdk1). Cdk1 tai daro fosforilindamas rRNR transkripcijos komponentus. Tada nukleoliniai baltymai pereina į citoplazmą.

Mitozės etapas, kurio metu branduolio apvalkalas suyra, yra fazės pabaiga. Šiuo metu branduolio apvalkalo liekanos iš esmės egzistuoja kaip pūslelės. Šis procesas nevyksta kai kuriose mielėse. Jis paplitęs aukštesniuose organizmuose.

Be branduolio apvalkalo irimo ir branduolio išardymo, chromosomos kondensuojasi. Chromosomos tampa tankios pasirengimui fazėms, todėl jos nebus pažeistos, kai bus išdėstytos naujose dukterinėse ląstelėse. Tuo metu chromosomose sandariai suvyniota DNR ir transkripcija dėl to sustoja.

Pasibaigus mitozei, chromosomos vėl atsilaisvina, o branduolio apvalkalai vėl susirenka aplink atsiskyrusias dukterines chromosomas ir sudaro du naujus branduolius. Kai chromosomos dekondensuojasi, įvyksta rRNR transkripcijos veiksnių defosforilinimas. Tada RNR transkripcija prasideda iš naujo, o branduolys gali pradėti savo darbą.

Kad DNR nebūtų pažeista dukterinėms ląstelėms, ląstelių cikle yra keli kontroliniai taškai. Tyrėjai mano, kad DNR pažeidimus bent iš dalies gali sukelti rRNR transkripcijos sumažėjimas, dėl kurio sutrinka branduolys.

Žinoma, vienas iš pagrindinių šių kontrolinių punktų tikslų yra apsaugoti, kad dukterinės ląstelės yra tėvų ląstelių kopijos ir jose yra teisingas chromosomų skaičius.

Įeina dukterinės ląstelės tarpfazis, kuris atliekamas prieš keletą dalelių biocheminių etapų.

Atotrūkio fazėje arba G1 fazė, ląstelė gamina baltymus DNR replikacijai. Po šito, S fazė žymi chromosomų replikacijos laiką. Taip gaunamos dvi seserinės chromatidės, padvigubinančios DNR kiekį ląstelėje.

The G2 fazė ateina po S fazės. Baltymų gamyba yra padidinta G2, ir ypač svarbu, kad mitozei būtų gaminami mikrovamzdeliai.

Kita fazė, G0, vyksta ląstelėms, kurios nėra replikuojamos. Jie gali būti neveikiantys arba senstantys, o kai kurie gali vėl pereiti į G1 fazę, kad pasidalytų.

Po ląstelių dalijimosi Cdk1 nebereikalingas, o RNR transkripcija gali prasidėti iš naujo. Šiuo metu yra nukleolių.

Interfazės metu branduolys sutrinka. Tyrėjai mano, kad šis nukleolinis sutrikimas yra reakcija į ląstelės stresą dėl rRNR transkripcijos slopinimo per DNR pažeidimus, hipoksiją ar maistinių medžiagų trūkumą.

Mokslininkai vis dar erzina įvairius branduolio vaidmenis tarpfazių metu. Branduolyje tarpfazės metu yra po transliacijos modifikuoti fermentai.

Darosi aiškiau, kad branduolio struktūra yra susijusi su reguliavimu, kai ląstelės patenka į mitozę. Branduolio sutrikimas sukelia uždelstą mitozę.

Naujausi atradimai, atrodo, atskleidė ryšį tarp branduolio ir senėjimas. Atrodo, kad branduolio suskaidymas yra raktas į šio proceso supratimą, taip pat ribosomų RNR pažeidimas.

Atrodo, kad metaboliniai procesai taip pat vaidina branduolį. Kadangi branduolys yra prisitaikantis prie maistinių medžiagų prieinamumo ir reaguoja į augimo signalus, kai jis turi mažiau galimybių naudotis šiais ištekliais, jis sumažėja ir susidaro mažiau ribosomų. Tada ląstelės dėl to linkusios gyventi ilgiau, taigi ir ryšys su ilgaamžiškumu.

Kai branduolys gauna daugiau mitybos, jis gamins daugiau ribosomų ir savo ruožtu augs. Panašu, kad yra lūžio taškas, kuriame tai gali tapti problema. Didesnių branduolių dažniausiai būna asmenims, sergantiems lėtinėmis ligomis ir vėžiu.

Mokslininkai nuolat mokosi branduolio reikšmės ir jo veikimo. Tiriant procesus, kurių metu branduolys veikia ląstelių cikluose, gali padėti ribosomų konstrukcija tyrinėtojai ieško naujų būdų, kaip užkirsti kelią lėtinėms ligoms ir galbūt pailginti jų gyvenimo trukmę žmonių.