Seli ni kitengo cha msingi cha viumbe hai Duniani na ina shirika changamano la kemikali la miundo inayoitwa organelles. Hizi ni pamoja na nukleoli, muundo na kazi zake ambazo tutajifunza katika makala haya.
Sifa za viini vya yukariyoti
Seli za nyuklia zina oganeli zisizo na utando zenye duara, nzito kuliko karyoplasm, na zinazoitwa nucleoli au nucleoli. Waligunduliwa katika karne ya 19. Sasa nucleoli inasomwa kikamilifu shukrani kwa hadubini ya elektroni. Takriban hadi miaka ya 50 ya karne ya 20, kazi za nucleoli hazijabainishwa, na wanasayansi walizingatia organelle hii, badala yake, kama hifadhi ya vitu vilivyotumika wakati wa mitosis.
Utafiti wa kisasa umebainisha kuwa oganoid inajumuisha chembechembe za asili ya nukleoprotini. Aidha, majaribio ya biochemical yamethibitisha kwamba organelle ina kiasi kikubwa cha protini. Ni wao ambao huamua wiani wake wa juu. Mbali na protini, nukleoli ina RNA na kiasi kidogo cha DNA.
Mzunguko wa seli
Inavutia kwamba katika maisha ya seli, ambayo inajumuishakipindi cha mapumziko (interphase) na mgawanyiko (meiosis - katika ngono, mitosis - katika seli za somatic), nucleoli hazihifadhiwa kwa kudumu. Kwa hiyo, katika interphase, kiini kilicho na nucleolus, ambacho kazi zake ni uhifadhi wa genome na malezi ya organelles ya protini-synthesizing, ni lazima kuwepo. Mwanzoni mwa mgawanyiko wa seli, yaani katika prophase, hupotea na huundwa tena mwishoni mwa telophase, hubakia kwenye seli hadi mgawanyiko unaofuata au hadi apoptosis - kifo chake.
Mratibu wa nyuklia
Katika miaka ya 30 ya karne iliyopita, wanasayansi waligundua kuwa uundaji wa nukleoli hudhibitiwa na sehemu fulani za kromosomu fulani. Zina jeni zinazohifadhi taarifa kuhusu muundo na kazi za nukleoli kwenye seli. Kuna uwiano kati ya idadi ya waandaaji wa nucleolar na organelles wenyewe. Kwa mfano, chura mwenye kucha ana katika karyotipu yake kromosomu mbili zinazotengeneza nukleola na, ipasavyo, kuna nukleoli mbili kwenye viini vya seli zake za somatic.
Kwa kuwa kazi za nucleoli, pamoja na uwepo wake, zinahusiana kwa karibu na mgawanyiko wa seli na uundaji wa ribosomes, organelles zenyewe hazipo katika tishu maalum za ubongo, damu, na pia katika blastomare ya a. kuponda zygote.
Ukuzaji Nucleol
Katika hatua ya usanifu ya mseto, pamoja na kunakili DNA yenyewe, kuna urudufu mwingi wa idadi ya jeni za rRNA. Kwa kuwa kazi kuu za nucleolus ni uzalishaji wa ribosomes, idadi ya organelles hizi huongezeka kwa kasi kutokana na oversynthesis ya loci ya DNA ambayo hubeba habari kuhusu RNA. Nucleoproteins haihusiani nakromosomu huanza kufanya kazi kwa uhuru. Matokeo yake, nucleoli nyingi huundwa kwenye kiini, zikijitenga na chromosomes zinazounda nucleolus. Jambo hili linaitwa ukuzaji wa jeni rRNA. Kuendelea kujifunza kazi za nucleoli katika seli, tunaona kwamba awali yao ya kazi zaidi hutokea katika prophase ya kupunguzwa kwa mgawanyiko wa meiosis, kama matokeo ya ambayo oocytes ya utaratibu wa kwanza inaweza kuwa na nucleoli mia kadhaa.
Umuhimu wa kibayolojia wa jambo hili unakuwa wazi, ikizingatiwa kwamba katika hatua za mwanzo za embryogenesis: kusagwa na kulipuka, idadi kubwa ya ribosomu inahitajika ili kuunganisha nyenzo kuu ya ujenzi - protini. Ukuzaji ni mchakato wa kawaida kabisa; hutokea katika oogenesis ya mimea, wadudu, amfibia, chachu, na pia kwa baadhi ya wasanii.
Histokemia ya kiungo cha kiungo
Hebu tuendelee na utafiti wa seli za yukariyoti na miundo yake, na tuzingatie nukleoli, muundo na kazi zake ambazo zimeunganishwa. Imethibitishwa kuwa ina aina tatu za vipengele:
- Nucleonema (miundo ya filamentous). Wao ni tofauti na huwa na nyuzi na uvimbe. Kuwa sehemu ya seli za mimea na wanyama, nucleonemes huunda vituo vya fibrillar. Muundo wa saitokemia na kazi za nukleoli pia hutegemea uwepo wa matriki ndani yake - mtandao wa kusaidia molekuli za protini za muundo wa juu.
- Vakuli (sehemu nyepesi).
- Chembechembe za punjepunje (nukleolini).
Kwa mtazamo wa uchanganuzi wa kemikali, kiungo hiki karibu kinaundwa na RNA na protini, naDNA iko kwenye ukingo wake pekee, na kutengeneza muundo wa umbo la pete - perinucleolar chromatin.
Kwa hivyo, tumegundua kwamba nukleoli ina miundo mitano: fibrillar na vituo vya punjepunje, chromatin, retikulamu ya protini na kijenzi mnene cha fibrillar.
Aina za nukleoli
Muundo wa biokemikali wa viungo hivi hutegemea aina ya seli ambazo zimo ndani yake, na pia juu ya sifa za kimetaboliki yao. Kuna aina 5 kuu za kimuundo za nucleolus. Ya kwanza - reticular, ni ya kawaida na ina sifa ya wingi wa nyenzo zenye fibrillar, uvimbe wa nucleoproteins na nucleone. Mchakato wa kuandika upya habari kutoka kwa waandaaji wa nucleolar ni kazi sana, hivyo vituo vya fibrillar havionekani vizuri katika uwanja wa mtazamo wa darubini.
Kwa kuwa kazi kuu za nucleoli katika seli ni usanisi wa subunits za ribosomal, ambapo organelles za kusanisi protini huundwa, aina ya shirika la reticular ni asili katika seli za mimea na wanyama. Aina ya umbo la pete ya nucleoli hupatikana katika seli za tishu zinazojumuisha: lymphocytes na endotheliocytes, ambayo jeni za rRNA hazijaandikwa. Nucleoli iliyobaki hutokea katika seli ambazo zimepoteza kabisa uwezo wa kunakili, kama vile normoblasts na enterocytes.
Aina zilizotengwa zinapatikana katika seli ambazo zimekumbwa na ulevi wa viini, viua vijasumu. Na, hatimaye, aina ya kompakt ya nucleolus ina sifa ya vituo vingi vya fibrillar na kiasi kidogo chanukleoni.
Matrix ya nyuklia ya protini
Wacha tuendelee na utafiti wa muundo wa ndani wa miundo ya kiini na tubaini ni kazi gani za nukleoli katika kimetaboliki ya seli. Inajulikana kuwa karibu 60% ya molekuli kavu ya organelle hii huhesabiwa na protini zinazounda chromatin, chembe za ribosomal, na pia na protini za nucleolar wenyewe. Wacha tukae juu yao kwa undani zaidi. Baadhi ya protini zinahusika katika usindikaji - uundaji wa RNA ya ribosomal kukomaa. Hizi ni pamoja na RNA polymerase 1 na nuclease, ambayo huondoa triplets za ziada kutoka mwisho wa molekuli ya rRNA. Protini ya fibrillarini iko kwenye sehemu mnene ya nyuzinyuzi na, kama kiini, hufanya usindikaji. Protini nyingine ni nucleolini. Pamoja na fibrillarin, hupatikana katika PFC na FC ya nucleoli na katika waandaaji wa nyukleo za kromosomu za prophase ya mitosis.
Polipeptidi kama vile nucleophosin iko katika eneo la punjepunje na sehemu mnene ya nyuzinyuzi, inahusika katika uundaji wa ribosomu kutoka vitengo vidogo vya S 40 na 60.
Nini kazi ya nukleoli
Muundo wa ribosomal RNA ndio kazi kuu ambayo nucleoli lazima ifanye. Kwa wakati huu, uandishi hutokea kwenye uso wake (yaani, katika vituo vya fibrillar) na ushiriki wa enzyme ya RNA polymerase. Juu ya mratibu huu wa nucleolar, mamia ya ribosomes kabla, inayoitwa ribonucleoprotein globules, huunganishwa. Wanaunda subunits za ribosomal, ambazo huacha karyoplasm kupitia pores ya nyuklia na kuishia kwenye cytoplasm ya seli. Kitengo kidogo cha 40S kinafunga kwa mjumbe RNA na kisha kwao tusubunit kubwa ya 40S imeunganishwa. Ribosomu iliyokomaa huundwa, yenye uwezo wa kufanya tafsiri - usanisi wa protini za seli.
Katika makala haya, tulijifunza muundo na kazi za nukleoli katika seli za mimea na wanyama.
