Ko kodols dara starpfāzēs?

The kodols atrašanās atrodas katras šūnas kodolā. Nukleoli atrodas olbaltumvielu ražošanas laikā kodolā, bet mitozes laikā tie sadalās.

Zinātnieki ir atklājuši, ka kodolam ir intriģējoša loma šūnu ciklā un potenciāli cilvēku ilgmūžībā.

TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)

Kodols ir katras šūnas kodola apakšstruktūra, un tas galvenokārt ir atbildīgs par olbaltumvielu ražošanu. Starpfāzēs kodols var tikt traucēts, un tāpēc tas kalpo kā pārbaude, vai mitoze var turpināties.

Viena no šūnas apakšstruktūrām kodols, kodols pirmo reizi tika atklāts 18. gadsimtā. Sešdesmitajos gados zinātnieki atklāja kodola primāro funkciju kā a ribosoma ražotājs.

Kodola atrašanās vieta atrodas šūnas kodolā. Mikroskopā tas izskatās kā tumšs plankums, ko ievieto kodols. Kodols ir struktūra, kurai nav membrānas. Kodols var būt liels vai mazs atkarībā no šūnas vajadzībām. Tomēr tas ir lielākais objekts kodola iekšienē.

Kodolu veido dažādi materiāli. Tajos ietilpst granulēts materiāls, kas izgatavots no ribosomu apakšvienībām, fibrilārās daļas, galvenokārt izgatavotas no

Parasti eikariotu šūnā ir viens kodols, taču ir arī izņēmumi. Kodolu skaits ir raksturīgs sugai. Cilvēkiem pēc tam var būt pat 10 kodoli šūnu dalīšanās. Tomēr galu galā viņi pārvēršas par lielāku, vienotu, kodolu.

Kodola atrašanās vieta ir svarīga, jo kodolam ir vairākas funkcijas. Tas ir saistīts ar hromosomām, veidojoties hromosomu vietās, ko sauc par _nucleolus organizator region_s vai NORs. Kodols var mainīt savu formu vai pilnībā izjaukt dažādos kodola posmos šūnu cikls.

Nukleoli atrodas ribosomu montāžai. Kodols kalpo kā sava veida ribosomu rūpnīca, kur transkripcija pastāvīgi notiek, kad tā ir pilnībā samontēta.

Kodols apvienojas ap atkārtotas ribosomu DNS (rDNS) bitiem hromosomu kodolu organizatoru reģionos (NOR). Tad RNS polimerāze I pārraksta atkārtojumus un izveido pirmsrRNS. Šīs pre-rRNS attīstās, un iegūtās apakšvienības, kuras salikuši ribosomu proteīni, galu galā kļūst par ribosomām. Šīs olbaltumvielas savukārt tiek izmantotas daudzām ķermeņa funkcijām un daļām, sākot ar signālu ievadīšanu, reakciju kontrolēšanu, matu veidošanu utt.

Nukleolārā struktūra ir saistīta ar RNS līmeni, jo pirms rRNS ir olbaltumvielas, kas kalpo kā sastatnes kodolam. Kad rRNS transkripcija apstājas, tas noved pie nukleolāriem traucējumiem. Nukleolāri traucējumi var izraisīt šūnu cikla traucējumus, spontānu šūnu nāvi (apoptozi) un šūnu diferenciāciju.

Kodols kalpo arī kā šūnu kvalitātes pārbaude, un daudzējādā ziņā to var uzskatīt par kodola “smadzenēm”.

Nukleolāri proteīni ir svarīgi šūnu cikla posmiem, DNS replikācija un remonts.

Kad šūnas dalās, to kodoliem ir jāsadalās. Kad process ir pabeigts, tas galu galā tiek atjaunots. Kodolenerģijas apvalks sadalās agri mitoze, izgāžot tā satura apzīmēšanas daļu citoplazma.

Mitozes sākumā kodols sadalās. Tas ir saistīts ar rRNS transkripcijas nomākšanu ar ciklīnatkarīgo kināzi 1 (Cdk1). Cdk1 to dara, fosforilējot rRNS transkripcijas komponentus. Pēc tam nukleolārie proteīni pāriet uz citoplazmu.

Mitozes solis, kurā kodola apvalks sadalās, ir profāzes beigas. Kodola apvalka paliekas šajā brīdī būtībā pastāv kā vezikulas. Šis process dažos raugos tomēr nenotiek. Tas ir izplatīts augstākos organismos.

Papildus kodola apvalka sadalījumam un kodola izjaukšanai hromosomas kondensējas. Hromosomas kļūst blīvas gatavībā starpfāzēm, tāpēc tās netiks sabojātas, sakārtojoties jaunās meitas šūnās. Šajā brīdī DNS ir cieši ievilkts hromosomās, un transkripcija rezultātā apstājas.

Kad mitoze ir pabeigta, hromosomas atkal atslābinās, un ap atdalītajām meitas hromosomām atkal sanāk kodola apvalki, veidojot divus jaunus kodolus. Kad hromosomas ir sadalījušās, notiek rRNS transkripcijas faktoru defosforilēšana. Pēc tam RNS transkripcija sākas no jauna, un kodols var sākt savu darbu.

Lai izvairītos no jebkāda DNS bojājuma nodošanas meitas šūnām, šūnu ciklā pastāv vairāki kontrolpunkti. Pētnieki domā, ka DNS bojājumus vismaz daļēji var izraisīt rRNS transkripcijas samazināšanās, kas izraisa kodola darbības traucējumus.

Protams, viens no šo kontrolpunktu galvenajiem mērķiem ir arī nodrošināt, ka meitas šūnas ir vecāku šūnu kopijas un tām ir pareizs hromosomu skaits.

Ienāk meitas šūnas starpfāze, kas pirms šūnu dalīšanās tiek veikts no vairākiem bioķīmiskiem posmiem.

Plaisa fāzē vai G1 fāze, šūna ražo olbaltumvielas DNS replikācijai. Pēc tam, S fāze iezīmē hromosomu replikācijas laiku. Tādējādi iegūst divas māsas hromatīdus, dubultojot DNS daudzumu šūnā.

The G2 fāze nāk pēc S fāzes. Olbaltumvielu ražošana ir palielināta G2, un īpaši jāatzīmē, ka mikrotubulus veido mitozes gadījumā.

Cita fāze, G0, notiek šūnām, kuras netiek atkārtotas. Tie var būt neaktīvi vai novecojuši, un daži var turpināt atgriezties G1 fāzē, lai sadalītos.

Pēc šūnu dalīšanās Cdk1 vairs nav vajadzīgs, un RNS transkripcija var sākties no jauna. Šajā brīdī atrodas nukleoli.

Starpfāzes laikā kodols tiek traucēts. Pētnieki domā, ka šie nukleolārie traucējumi rodas kā reakcija uz stresu šūnā, pateicoties rRNS transkripcijas nomākšanai, izmantojot DNS bojājumus, hipoksiju vai barības vielu trūkumu.

Zinātnieki starpfāzēs joprojām izsmeļ dažādas kodola lomas. Starpskolas laikā kodolā atrodas pēctranslācijas modifikācijas enzīmi.

Kļūst arvien skaidrāks, ka kodola struktūra ir saistīta ar regulējumu, kad šūnas nonāk mitozē. Nukleolāri traucējumi noved pie novēlotas mitozes.

Nesenie atklājumi, šķiet, ir atklājuši saikni starp kodolu un novecošanās. Šķiet, ka kodola fragmentācija ir atslēga šī procesa izpratnei, kā arī ribosomu RNS bojājums.

Šķiet, ka vielmaiņas procesiem ir nozīme arī kodolā. Tā kā kodols ir pielāgojams barības vielu pieejamībai un reaģē uz augšanas signāliem, kad tam ir mazāka piekļuve šiem resursiem, tas samazinās pēc izmēra un veido mazāk ribosomu. Pēc tam šūnas mēdz dzīvot ilgāk, līdz ar to saistība ar ilgmūžību.

Kad kodolam ir pieejams vairāk uztura, tas veidos vairāk ribosomu, un tas savukārt palielināsies. Šķiet, ka ir pagrieziena punkts, kurā tas var kļūt par problēmu. Lielāki nukleoli mēdz būt personām ar hroniskām slimībām un vēzi.

Pētnieki nepārtraukti mācās kodola nozīmi un tā darbību. Var palīdzēt pētīt procesus, kuros kodols darbojas šūnu ciklos, un ribosomu uzbūve pētnieki, meklējot jaunas ārstēšanas metodes, lai novērstu hroniskas slimības un, iespējams, palielinātu cilvēkiem.