Nukleolus er det nukleare subdomæne, der samler ribosomale underenheder i eukaryote celler. De nukleolære organizerregioner i kromosomerne, som indeholder generne for præribosomal ribonukleinsyre (rRNA), tjener som fundament for den nukleolære struktur. Nucleolus adskilles i begyndelsen af mitosen, dens bestanddele spredes i forskellige dele af cellen, og genindsamling finder sted i telofasen og den tidlige G1-fase. Ribosomsamlingen begynder med transkription af pre-rRNA. Under transkriptionen knytter ribosomale og ikke-ribosomale proteiner sig til rRNA.

Derpå sker der modifikation og spaltning af pre-rRNA og inkorporering af flere ribosomale proteiner og 5S rRNA i modnende præribosomale komplekser. Nukleolus indeholder også proteiner og RNA’er, der ikke er relateret til ribosom-samlingen, og der er blevet identificeret en række nye funktioner for nucleolus. Disse omfatter samling af signalgenkendelsespartikler, registrering af cellulær stress og transport af humant immundefektvirus 1 (HIV-1) messenger RNA.

Hvad er nucleolus?

Nukleolus er et rundt legeme, der er placeret inde i kernen i en eukaryote celle. Det er ikke omgivet af en membran, men sidder i kernen. Nucleolus laver ribosomale underenheder af proteiner og ribosomalt RNA, også kendt som rRNA. Derefter sender den underenhederne ud til resten af cellen, hvor de kombineres til komplette ribosomer. Ribosomer laver proteiner; derfor spiller nucleolus en vigtig rolle i fremstillingen af proteiner i cellen.

Nucleolus er den mest fremtrædende struktur i en cellekerne. Det er stedet for transkription af ribosomalt RNA (rRNA), pre-rRNA-behandling og samling af ribosomunderenheder. Nukleolus er en dynamisk struktur, der samles omkring klyngerne af rRNA-genrepeats i den sene telofase, består i hele interfasen og derefter adskilles, når cellerne går ind i mitose. På grund af forskellen i tæthed mellem nukleolus og det omgivende nukleoplasma er den let synlig i enten levende eller fikserede celler set med fasekontrast eller DIC-optik (differentiel interferenskontrast) (øverste venstre panel).

Takket være fremkomsten af fluorescerende protein (FP)-teknologi kan nukleoler også påvises ved fluorescensmikroskopi i cellelinjer, der udtrykker FP-mærkede nukleolære proteiner. Et eksempel er vist i indsatsen i det øverste venstre panel, hvor PP1γ, en proteinfosfatase, der akkumuleres i nukleolus, er tagget med YFP og stabilt udtrykt i HeLa-celler.

Nukleolusfunktion

Nukleolus, hvis primære funktion er at samle ribosomer, er den største struktur i cellekernen.

Kerneorganisatorregionerne i kromosomerne, som huser generne for pre-rRNA, er fundamentet for kernen.

Alle aktive nukleoler indeholder mindst to ultrastrukturelle komponenter, den nukleolære tætte fibrillære komponent, der repræsenterer tidlige præribosomale komplekser, og den granulære komponent, der indeholder mere modne præribosomale partikler.

De fleste nukleoler i højere eukaryoter indeholder også fibrillære centre, som er de interfasiske ækvivalenter af Nucleus-organizerregionerne.

Nukleus adskilles i begyndelsen af mitose og begynder at samle sig igen i telofase.

Ribosom-samlingen begynder med transkriptionen af pre-rRNA af RNA-polymerase I.

Ribosomale og ikke-ribosomale proteiner og 5S RNA associeres med pre-rRNA’et under og efter transkriptionen.

Pre-rRNA’et modificeres og forarbejdes til rRNA ved hjælp af ikke-ribosomale proteiner og små nukleolære RNA’er.

Nucleolus har mange andre funktioner, herunder samling af signalgenkendelsespartikler, modifikation af transfer-RNA’er og registrering af cellulær stress.

Nucleolus funktion i dyrecelle/plantecelle

Nucleolus er en af de vigtigste komponenter i cellekernen og er langt den mest let genkendelige understruktur i kernen af eukaryote celler. Den kan let bestemmes ved fase-kontrastmikroskopi og ved brug af forskellige farvestoffer. Nucleolus, også kendt som ribosomfabrikken, består af protein, ribonukleinsyre (RNA) og desoxyribonukleinsyre (DNA).

Nukleolusfunktionen kan beskrives således: Et langt ribosomalt RNA (rRNA)-prækursormolekyle transskriberes fra DNA, ved kernen, bliver forarbejdet til tre modne RNA’er, der pakkes sammen med visse typer proteiner for at danne små og store ribosomale underenheder. Så snart underenhederne er blevet samlet, transporteres de ud af kernen til cytoplasmaet for at blive brugt i funktioner som proteinsyntese eller translation. Nucleolus er ikke en statisk struktur af natur. Den vil i sidste ende blive adskilt under mitose og vil blive omdannet tilbage i den tidlige G1-fase. Dannelsen af denne kernekomponent forårsager ikke ekspression af ribosomalt RNA eller rRNA-genet, men producerede nukleoler er faktisk resultatet af rRNA-behandling og transkription.

Placering

Nucleolus er placeret i midten af cellens kerne. Den kan variere i størrelse afhængigt af organismetypen. De vigtigste komponenter i nukleolus er RNA, DNA og proteiner.

Funktion

Nukleolus har én hovedfunktion. Denne hovedfunktion er produktionen af underenheder, som så sammen danner ribosomer. Denne produktion af ribosomer involverer indirekte nucleolus i proteinsyntesen. Desuden er nucleolus involveret i ca. 50 % af RNA-syntesen.

Nukleusens struktur

Kernen i mange eukaryote celler indeholder en struktur, der kaldes en kerne. Da kernen er cellens “hjerne”, kan man løst betragte nucleolus som kernenes hjerne. Nucleolus fylder ca. 25 % af kerneens volumen.
Denne struktur består af proteiner og ribonukleinsyrer (RNA). Dens hovedfunktion er at omskrive ribosomalt RNA (rRNA) og kombinere det med proteiner. Dette resulterer i dannelsen af ufuldstændige ribosomer. Der er en ubrudt kæde mellem nucleoplasmaet og de indre dele af nucleolus, hvilket sker gennem et system af nukleolære passager. Disse passager gør det muligt for makromolekyler med en molekylvægt på op til 2.000 kDa at cirkulere let i hele nucleolus.
På grund af dets tætte forhold til cellens kromosomale stof og dets vigtige rolle i produktionen af ribosomer, menes nucleolus at være årsag til en række forskellige menneskelige sygdomme.

Hvad er kernenes funktion?

Denne organel har to hovedfunktioner: Den opbevarer cellens arvemateriale, dvs. dna, og den koordinerer cellens aktiviteter, som omfatter vækst, mellemstofskifte, proteinsyntese og reproduktion (celledeling). Kun cellerne i avancerede organismer, kendt som eukaryoter, har en kerne.

Hvad er kernen, og hvad er dens funktion?

Kerneens funktion. Kernen er en organel, der findes i eukaryote celler. Inden for sin fuldt lukkede kernemembran indeholder den størstedelen af cellens genetiske materiale. Dette materiale er organiseret som DNA-molekyler sammen med en række proteiner for at danne kromosomer.

Hvor findes kernen i en plante- eller dyrecelle?

Den findes i både plante- og dyreceller. Men i RBC’er eller røde blodlegemer er kernen enukleeret.

Hvad er den vigtigste funktion af kerneolus?

Kernen fremstiller ribosomale underenheder af proteiner og ribosomalt Rna, også kendt som rRNA. Derefter sender den underenhederne ud til resten af cellen, hvor de kombineres til komplette ribosomer. Ribosomer laver proteiner; derfor spiller kernen en vigtig rolle i fremstillingen af proteiner i cellen.

Har plantecellen en kerne?

Kernen rummer cellens dna og styrer syntesen af proteiner og ribosomer. Planteceller har en cellevæg, en stor central vakuole, kloroplaster og andre specialiserede plastider, mens dyreceller ikke har det.