Что делает ядрышко в интерфазе?

В ядрышко местоположение находится в ядре каждой клетки. Ядрышки присутствуют во время производства белка в ядре, но они разбираются во время митоза.

Ученые обнаружили, что ядрышко играет интригующую роль для клеточного цикла и, возможно, для долголетия человека.

TL; DR (слишком длинный; Не читал)

Ядрышко - это субструктура ядра каждой клетки, которая в первую очередь отвечает за производство белка. В интерфазе ядрышко может быть разрушено, и поэтому оно служит проверкой того, может ли митоз продолжаться или нет.

Одна из подструктур клетки ядро, ядрышко было впервые обнаружено в 18 веке. В 1960-х годах ученые раскрыли основную функцию ядрышка как рибосома режиссер.

Положение ядрышка находится внутри ядра клетки. Под микроскопом это выглядит как темное пятно, окруженное ядром. Ядрышко - это структура, не имеющая мембраны. Ядрышко может быть большим или маленьким в зависимости от потребностей клетки. Однако это самый большой объект внутри ядра.

Ядрышко составляют различные материалы. К ним относятся гранулированный материал, состоящий из субъединиц рибосом, фибриллярные части, в основном состоящие из

Обычно в эукариотической клетке содержится одно ядрышко, но есть исключения. Количество ядрышек зависит от вида. У человека может быть до 10 ядрышек после деление клеток. Однако в конечном итоге они превращаются в более крупное одиночное ядрышко.

Расположение ядрышка важно из-за его многочисленных функций для ядра. Он связан с хромосомами, образующимися на участках хромосом, называемых областями-организаторами ядра или NOR. Ядрышко может менять свою форму или полностью разбираться на разных этапах своего развития. клеточный цикл.

Ядрышки присутствуют для сборки рибосом. Ядрышко служит своего рода фабрикой рибосом, где транскрипция происходит постоянно, когда оно находится в полностью собранном состоянии.

Ядрышко собирается вокруг кусочков повторяющейся рибосомной ДНК (рДНК) в областях организатора хромосомного ядрышка (ЯОР). Затем РНК-полимераза I транскрибирует повторы и создает пре-рРНК. Эти пре-рРНК продвигаются вперед, и полученные субъединицы, собранные рибосомными белками, в конечном итоге становятся рибосомами. Эти белки, в свою очередь, используются для множества функций и частей тела, от передачи сигналов, управления реакциями, создания волос и так далее.

Структура ядра связана с уровнями РНК, поскольку пре-рРНК образуют белки, которые служат каркасом для ядрышка. Когда транскрипция рРНК останавливается, это приводит к разрыву ядрышка. Нарушение ядрышка может привести к нарушениям клеточного цикла, спонтанной гибели клеток (апоптозу) и дифференцировке клеток.

Ядрышко также служит для проверки качества клеток и во многих отношениях может считаться «мозгом» ядра.

Ядрышковые белки важны для этапов клеточного цикла, Репликация ДНК и ремонт.

Когда клетки делятся, их ядра должны разрушаться. В конечном итоге он снова собирается, когда процесс завершается. Ядерная оболочка ломается рано митоз, сбрасывая значительную часть его содержимого в цитоплазма.

В начале митоза ядрышко разбирается. Это связано с подавлением транскрипции рРНК циклин-зависимой киназой 1 (Cdk1). Cdk1 делает это путем фосфорилирования компонентов транскрипции рРНК. Затем ядерные белки перемещаются в цитоплазму.

Этап митоза, на котором разрушается ядерная оболочка, - это конец профазы. Остатки ядерной оболочки по существу существуют в этой точке в виде пузырьков. Однако этот процесс не происходит у некоторых дрожжей. Он преобладает у высших организмов.

Помимо разрушения ядерной оболочки и разборки ядрышка, происходит уплотнение хромосом. Хромосомы становятся плотными, готовыми к интерфазе, поэтому они не будут повреждены при объединении в новые дочерние клетки. В этот момент ДНК плотно намотана на хромосомы, и транскрипция останавливается в результате.

После завершения митоза хромосомы снова расслабляются, и ядерные оболочки снова собираются вокруг разделенных дочерних хромосом, образуя два новых ядра. Как только хромосомы деконденсируются, происходит дефосфорилирование факторов транскрипции рРНК. Затем транскрипция РНК начинается заново, и ядрышко может начать свою работу.

Чтобы избежать повреждения ДНК, передаваемого дочерним клеткам, в клеточном цикле существует несколько контрольных точек. Исследователи считают, что повреждение ДНК может быть, по крайней мере, частично вызвано истощением транскрипции рРНК, которое вызывает нарушение ядрышка.

Конечно, одна из основных целей этих контрольных точек - также гарантировать, что дочерние клетки являются копиями родительских клеток и обладают правильным количеством хромосом.

Дочерние клетки входят межфазный, который состоит из нескольких биохимических этапов до деления клетки.

В фазе перерыва или Фаза G1, клетка производит белки для репликации ДНК. После этого, S фаза отмечает время репликации хромосомы. Это дает две сестринские хроматиды, удваивая количество ДНК в клетке.

В Фаза G2 наступает после фазы S. Производство белка увеличивается в G2, и, что особенно важно, микротрубочки созданы для митоза.

Другая фаза, G0, происходит для клеток, которые не реплицируются. Они могут быть неактивными или стареющими, а некоторые могут снова войти в фазу G1, чтобы разделиться.

После деления клетки Cdk1 больше не нужен, и транскрипция РНК может начаться снова. На этом этапе присутствуют ядрышки.

Во время интерфазы ядрышко разрушается. Исследователи считают, что это нарушение ядрышка является ответом на стресс клетки из-за подавления транскрипции рРНК через повреждение ДНК, гипоксию или недостаток питательных веществ.

Ученые все еще пытаются понять различные роли ядрышка в интерфазе. Ядрышко содержит ферменты посттрансляционной модификации во время интерфазы.

Становится все более очевидным, что структура ядрышка связана с регуляцией того, когда клетки входят в митоз. Нарушение ядрышка приводит к задержке митоза.

Недавние открытия, кажется, выявили связь между ядрышком и старение. Фрагментация ядрышка, по-видимому, является ключом к пониманию этого процесса, а также повреждение рибосомной РНК.

Метаболические процессы также, по-видимому, играют роль в ядрышке. Поскольку ядрышко адаптируется к доступности питательных веществ и реагирует на сигналы роста, когда у него меньше доступа к этим ресурсам, оно уменьшается в размерах и образует меньше рибосом. В результате клетки, как правило, живут дольше, отсюда и связь с долголетием.

Когда ядрышко получает доступ к большему количеству питательных веществ, оно будет производить больше рибосом и, в свою очередь, станет больше. Кажется, есть переломный момент, когда это может стать проблемой. Более крупные ядрышки, как правило, обнаруживаются у людей с хроническими заболеваниями и раком.

Исследователи постоянно изучают значение ядрышка и то, как оно работает. Изучение процессов, посредством которых ядрышко работает в клеточных циклах и построении рибосом, может помочь исследователей в поиске новых методов лечения для предотвращения хронических заболеваний и, возможно, увеличения продолжительности жизни люди.