Жасуша – жер бетіндегі тірі ағзалардың элементар бірлігі және органеллалар деп аталатын құрылымдардың күрделі химиялық ұйымына ие. Оларға құрылымы мен функцияларын осы мақалада қарастыратын ядрошықтар жатады.
Эукариоттық ядролардың ерекшеліктері
Ядролық жасушаларда кариоплазмаға қарағанда тығызырақ, ядролық немесе ядрошық деп аталатын мембраналық емес дөңгелектелген органоидтар болады. Олар 19 ғасырда ашылған. Қазір ядрошықтар электронды микроскопияның арқасында толық зерттелді. 20 ғасырдың 50-жылдарына дейін дерлік ядрошықтардың қызметтері анықталмады, ғалымдар бұл органоидты, керісінше, митоз кезінде қолданылатын резервтік заттардың резервуары ретінде қарастырды.
Заманауи зерттеулер органоидқа нуклеопротеинді сипаттағы түйіршіктер кіретінін анықтады. Оның үстіне биохимиялық тәжірибелер органоидтың құрамында көп мөлшерде ақуыз бар екенін растады. Дәл солар оның жоғары тығыздығын анықтайды. Белоктардан басқа ядрошықта РНҚ және аздаған ДНҚ бар.
Жасуша циклі
Бір қызығы, жасуша тіршілігінде тұрады, олтыныштық кезеңі (интерфаза) және бөлінуі (мейоз – жыныста, митоз – соматикалық жасушаларда), ядрошықтар тұрақты сақталмайды. Сонымен, интерфазада міндетті түрде геномды сақтау және ақуыз синтездейтін органоидтарды қалыптастыру болып табылатын ядрошықтары бар ядро болады. Жасушаның бөлінуінің басында, атап айтқанда профазада олар жойылып, телофазаның соңында ғана қайта түзіліп, жасушада келесі бөлінуге дейін немесе апоптозға дейін – оның өлуіне дейін қалады.
Ядролық ұйымдастырушы
Өткен ғасырдың 30-жылдарында ғалымдар ядролардың түзілуін кейбір хромосомалардың белгілі бір бөлімдері басқаратынын анықтады. Олардың құрамында жасушадағы ядрошықтардың құрылымы мен қызметі туралы ақпаратты сақтайтын гендер бар. Ядролық ұйымдастырушылардың саны мен органоидтардың өздері арасында өзара байланыс бар. Мысалы, тырнақты бақаның кариотипінде екі нуклеолярлы хромосома бар және сәйкесінше оның соматикалық жасушаларының ядроларында екі ядрошық болады.
Ядрошығының қызметі, сонымен қатар оның болуы жасушалардың бөлінуімен және рибосомалардың түзілуімен тығыз байланысты болғандықтан, органоидтардың өздері жоғары мамандандырылған ми тіндерінде, қанда, сонымен қатар бластомерлерде болмайды. зиготаны ұсақтау.
Нуклеолды күшейту
Интерфазаның синтетикалық сатысында ДНҚ-ның өзіндік дупликациясымен қатар рРНҚ гендер санының шамадан тыс репликациясы жүреді. Ядроның негізгі қызметтері рибосомаларды өндіру болғандықтан, РНҚ туралы ақпаратты тасымалдайтын ДНҚ локустарының артық синтезделуіне байланысты бұл органеллалардың саны күрт өседі. байланысты емес нуклеопротеидтерхромосомалар автономды түрде жұмыс істей бастайды. Нәтижесінде ядрода ядро түзуші хромосомалардан алшақтайтын көптеген ядрошықтар түзіледі. Бұл құбылыс рРНҚ генінің амплификациясы деп аталады. Жасушадағы ядрошықтардың қызметтерін зерттеуді жалғастыра отырып, олардың ең белсенді синтезі мейоздың редукциялық бөлінуінің профазасында жүретінін, нәтижесінде бірінші ретті ооциттерде бірнеше жүздеген ядрошық болуы мүмкін екенін байқаймыз.
Эмбриогенездің бастапқы кезеңдерінде: ұсақтау және бластуляция кезінде негізгі құрылыс материалы – ақуызды синтездеу үшін рибосомалардың орасан зор санын қажет ететінін ескерсек, бұл құбылыстың биологиялық маңызы айқын болады. Күшейту – өте кең таралған процесс, ол өсімдіктердің, жәндіктердің, қосмекенділердің, ашытқылардың, сонымен қатар кейбір протистердің оогенезінде болады.
Органелланың гистохимиялық құрамы
Эукариот жасушалары мен олардың құрылымдарын зерттеуді жалғастырып, құрылысы мен қызметі өзара байланысты ядрошықты қарастырайық. Құрамында үш түрлі элементтер бар екені анықталды:
- Нуклеонема (жіп тәрізді түзілістер). Олар гетерогенді және құрамында фибрилдер мен түйіршіктер болады. Өсімдіктердің де, жануарлардың да жасушаларының бөлігі бола отырып, нуклеонемалар фибриллярлық орталықтарды құрайды. Ядроның цитохимиялық құрылымы мен қызметтері де ондағы матрицаның - үшінші реттік құрылымның тірек белок молекулаларының желісінің болуына байланысты.
- Вакуольдер (жарық аймақтар).
- Түйіршікті түйіршіктер (нуклеолиндер).
Химиялық талдау тұрғысынан бұл органоид толығымен дерлік РНҚ мен ақуыздан тұрады жәнеДНҚ оның перифериясында ғана орналасып, сақина тәрізді құрылымды – перинуклеолярлы хроматинді құрайды.
Сонымен біз ядрошық бес түзілістен тұратынын анықтадық: фибриллярлық және түйіршікті орталықтар, хроматин, ақуыздық тор және тығыз фибриллярлық компонент.
Ядролардың түрлері
Бұл органеллалардың биохимиялық құрылымы олар орналасқан жасушалардың түріне, сондай-ақ олардың зат алмасу ерекшеліктеріне байланысты. Ядрошықтардың 5 негізгі құрылымдық түрі бар. Біріншісі - ретикулярлы, ең көп таралған және тығыз фибриллярлық материалдың, нуклеопротеидтердің және нуклеондардың кесектерінің көптігімен сипатталады. Ядролық ұйымдастырушылардан ақпаратты қайта жазу процесі өте белсенді, сондықтан микроскоптың көру аймағында фибриллярлық орталықтар нашар көрінеді.
Жасушадағы ядрошықтардың негізгі қызметі рибосомалық суббірліктердің синтезі болғандықтан, олардан белок синтездейтін органоидтар түзіледі, ұйымның ретикулярлық түрі өсімдік жасушаларына да, жануарларға да тән. Сақина тәрізді ядрошық түрі дәнекер тінінің жасушаларында: лимфоциттер мен эндотелиоциттерде кездеседі, оларда рРНҚ гендері іс жүзінде транскрипцияланбайды. Қалдық ядрошықтар нормабласттар мен энтероциттер сияқты транскрипциялау қабілетін толығымен жоғалтқан жасушаларда пайда болады.
Бөлінген түрлер канцерогендермен, антибиотиктермен улануды бастан кешірген жасушаларға тән. Және, ақырында, ядрошықтардың ықшам түрі көптеген фибриллярлық орталықтармен және аз мөлшерденуклеонем.
Белокты ядролық матрица
Ядро құрылымдарының ішкі құрылысын зерттеуді әрі қарай жалғастырып, жасуша метаболизмінде ядрошық қандай қызметтер атқаратынын анықтайық. Белгілі болғандай, бұл органоидтың құрғақ массасының шамамен 60% хроматинді құрайтын белоктар, рибосомалық бөлшектер, сонымен қатар ядролық ақуыздардың өздері. Оларға толығырақ тоқталайық. Белоктардың бір бөлігі өңдеуге – жетілген рибосомалық РНҚ түзілуіне қатысады. Оларға РНҚ-полимераза 1 және рРНҚ молекуласының ұштарынан қосымша триплеттерді кетіретін нуклеаза жатады. Фибрилляр ақуызы тығыз фибриллярлық компонентте орналасады және нуклеаза сияқты өңдеуді жүзеге асырады. Тағы бір ақуыз - нуклеолин. Фибриллярмен бірге ядрошықтардың PFC және FC құрамында және митоз профазасының хромосомаларының ядролық ұйымдастырушыларында кездеседі.
Нуклеофозин сияқты полипептид түйіршікті аймақта және тығыз фибриллярлы компонентте орналасқан, ол 40 S және 60 S суббірліктерінен рибосомалардың түзілуіне қатысады.
Ядрошық қандай қызмет атқарады
Рибосомалық РНҚ синтезі – ядрошық атқаратын негізгі міндет. Бұл кезде оның бетінде (атап айтқанда фибриллярлық орталықтарда) РНҚ-полимераза ферментінің қатысуымен транскрипция жүреді. Бұл ядролық ұйымдастырушыда рибонуклеопротеидтік глобулалар деп аталатын жүздеген пре-рибосомалар синтезделеді. Олар рибосомалық суббірліктер түзеді, олар кариоплазманы ядро саңылаулары арқылы тастап, клетканың цитоплазмасында аяқталады. 40S шағын суббірлігі хабаршы РНҚ-мен, содан кейін ғана олармен байланысады40S үлкен бөлімше бекітілген. Трансляцияны – жасушалық ақуыздардың синтезін жүзеге асыра алатын жетілген рибосома түзіледі.
Бұл мақалада біз өсімдік және жануарлар жасушаларындағы ядрошықтардың құрылымы мен қызметін зерттедік.
