Jádro je jaderná subdoména, která v eukaryotických buňkách sestavuje ribozomální podjednotky. Jako základ nukleolární struktury slouží nukleolární organizátorové oblasti chromozomů, které obsahují geny pro pre-ribozomální ribonukleovou kyselinu (rRNA). Nukleolus se na začátku mitózy rozloží, jeho složky se rozptýlí v různých částech buňky a k opětovnému složení dojde během telofáze a časné fáze G1. Sestavování ribozomů začíná přepisem pre-rRNA. Během transkripce se k rRNA připojují ribozomální a neribozomální proteiny.

Následně dochází k modifikaci a štěpení pre-rRNA a začlenění dalších ribozomálních proteinů a 5S rRNA do dozrávajících pre-ribozomálních komplexů. Nukleolus obsahuje také proteiny a RNA, které nesouvisejí se sestavováním ribozomů, a byla identifikována řada nových funkcí nukleolu. Patří mezi ně sestavování částic pro rozpoznávání signálů, snímání buněčného stresu a transport RNA posla viru lidské imunodeficience 1 (HIV-1).

Co je nukleolus?

Nukleolus je kulaté těleso umístěné uvnitř jádra eukaryotické buňky. Není obklopeno membránou, ale nachází se v jádře. Nukleolus vytváří ribozomální podjednotky z proteinů a ribozomální RNA, známé také jako rRNA. Tyto podjednotky pak posílá do zbytku buňky, kde se spojí do kompletních ribozomů. Z ribozomů vznikají bílkoviny, proto nukleolus hraje důležitou roli při tvorbě bílkovin v buňce.

Nukleolus je nejvýznamnější struktura v buněčném jádře. Je místem transkripce ribozomální RNA (rRNA), zpracování pre-rRNA a sestavování podjednotek ribozomu. Nukleolus je dynamická struktura, která se sestavuje kolem shluků opakování genů rRNA během pozdní telofáze, přetrvává během interfáze a poté se rozpadá při vstupu buňky do mitózy. Díky rozdílu v hustotě mezi nukleolem a okolní nukleoplazmatikou je snadno viditelný v živých nebo fixovaných buňkách při pohledu optikou s fázovým kontrastem nebo diferenciálním interferenčním kontrastem (DIC) (levý horní panel).

Díky nástupu technologie fluorescenčních proteinů (FP) lze nukleoly detekovat také pomocí fluorescenční mikroskopie v buněčných liniích exprimujících nukleolární proteiny označené FP. Příklad je uveden v insetu levého horního panelu, kde je PP1γ, proteinová fosfatáza, která se hromadí v nukleolu, označena YFP a stabilně exprimována v buňkách HeLa.

Funkce jádra

Jádro, jehož hlavní funkcí je sestavování ribozomů, je největší strukturou v buněčném jádře.

Základem jádra jsou organizátorové oblasti chromozomů, v nichž se nacházejí geny pro pre-rRNA.

Všechna aktivní jádra obsahují nejméně dvě ultrastrukturální složky, jádrovou hustou fibrilární složku představující rané pre-ribosomální komplexy a granulární složku obsahující zralejší pre-ribosomální částice.

Většina jader u vyšších eukaryot obsahuje také fibrilární centra, která jsou interfázními ekvivalenty organizátorových oblastí jádra.

Jádro se rozkládá na začátku mitózy a začíná se znovu skládat v telofázi.

Skládání ribozomů začíná přepisem pre-rRNA pomocí RNA polymerázy I.

Ribosomální a neribosomální proteiny a 5S RNA se spojují s pre-rRNA během transkripce a po ní.

Pre-rRNA je modifikována a zpracována na rRNA pomocí neribosomálních proteinů a malých nukleolárních RNA.

Jádro má řadu dalších funkcí, včetně sestavování částic rozpoznávajících signály, modifikace transferových RNA a snímání buněčného stresu.

Funkce jádra v živočišné buňce/rostlinné buňce

Jádro je jednou z nejdůležitějších součástí buněčného jádra a je zdaleka nejsnáze rozpoznatelnou substrukturou v jádře eukaryotických buněk. Lze jej snadno určit pomocí mikroskopie s fázovým kontrastem a s použitím různých barviv. Jádro, známé také jako továrna na ribozomy, se skládá z bílkovin, ribonukleové kyseliny (RNA) a deoxyribonukleové kyseliny (DNA).

Funkci jádra lze popsat takto: dlouhá prekurzorová molekula ribozomální RNA (rRNA) se přepisuje z DNA, v jádře se zpracovává na tři zralé RNA, které se nabalují na určité typy bílkovin, aby vytvořily malé a velké ribozomální podjednotky. Jakmile jsou podjednotky sestaveny, budou následně transportovány z jádra do cytoplazmy, kde budou využity pro funkce, jako je syntéza bílkovin nebo translace. Nukleolus není od přírody statická struktura. Během mitózy se nakonec rozloží a v rané fázi G1 se přemění zpět. Vznik této součásti jádra nezpůsobuje exprese ribozomální RNA nebo genu rRNA, ale vzniklé nukleoly jsou ve skutečnosti výsledkem zpracování a transkripce rRNA.

Umístění

Nukleolus se nachází ve středu jádra buňky. Jeho velikost se může lišit v závislosti na typu organismu. Hlavními složkami jádra jsou RNA, DNA a bílkoviny.

Funkce

Jádro má jednu hlavní funkci. Tou hlavní funkcí je produkce podjednotek, které pak společně tvoří ribozomy. Tato výroba ribozomů nepřímo zapojuje nukleolus do syntézy bílkovin. Kromě toho se nukleolus podílí asi z 50 % na syntéze RNA.

Struktura jádra

Jádro mnoha eukaryotických buněk obsahuje strukturu zvanou jádro. Protože jádro je „mozkem“ buňky, lze jádro volně považovat za mozek jádra. Nukleolus zabírá přibližně 25 % objemu jádra.
Tato struktura je tvořena bílkovinami a ribonukleovými kyselinami (RNA). Jeho hlavní funkcí je přepisování ribozomální RNA (rRNA) a její spojování s bílkovinami. Výsledkem je tvorba neúplných ribozomů. Mezi nukleoplasmou a vnitřními částmi jádra je nepřerušený řetězec, který probíhá systémem nukleolarpů. Tyto průchody umožňují snadnou cirkulaci makromolekul s molekulovou hmotností až 2000 kDa po celém jádře.
Pro svůj úzký vztah k chromozomální hmotě buňky a pro svou důležitou úlohu při tvorbě ribozomů je jádro považováno za příčinu řady různých lidských onemocnění.

Jaká je funkce jádra?

Tato organela má dvě hlavní funkce: Uchovává dědičný materiál buňky neboli DNA a koordinuje činnost buňky, která zahrnuje růst, intermediární metabolismus, syntézu bílkovin a reprodukci (dělení buněk). Jádro mají pouze buňky vyspělých organismů, tzv. eukaryot.

Co je jádro a jaká je jeho funkce?

Funkce jádra. Jádro je organela, která se nachází v eukaryotických buňkách. Uvnitř své plně uzavřené jaderné membrány obsahuje většinu genetického materiálu buňky. Tento materiál je spolu s různými bílkovinami uspořádán do molekul DNA a tvoří chromozomy.

Kde se jádro nachází v rostlinné nebo živočišné buňce?

Nachází se v rostlinných i živočišných buňkách. V červených krvinkách je však jádro enucleated.

Jaká je hlavní funkce jádra?

Jádro vytváří ribosomální podjednotky z bílkovin a ribosomální RNA, známé také jako rRNA. Poté posílá podjednotky do zbytku buňky, kde se spojí do kompletních ribozomů. Ribosomy vytvářejí bílkoviny, proto jádro hraje důležitou roli při tvorbě bílkovin v buňce.

Má rostlinná buňka jádro?

Jádro je sídlem DNA buňky a řídí syntézu bílkovin a ribozomů. Rostlinné buňky mají buněčnou stěnu, velkou centrální vakuolu, chloroplasty a další specializované plastidy, zatímco živočišné buňky ne.