A nukleolus az a nukleáris részterület, amely az eukarióta sejtekben a riboszómális alegységeket rakja össze. A kromoszómák nukleoláris szervező régiói, amelyek a preriboszomális ribonukleinsav (rRNS) génjeit tartalmazzák, a nukleoláris szerkezet alapjául szolgálnak. A nukleolusz a mitózis kezdetén szétszerelődik, összetevői szétszóródnak a sejt különböző részein, és az újbóli összerakódás a telopházis és a korai G1 fázis során történik. A riboszóma összerakása a pre-rRNS átírásával kezdődik. A transzkripció során riboszomális és nem-riboszomális fehérjék kapcsolódnak az rRNS-hez.

Ezt követően a pre-rRNS módosulása és hasadása, valamint további riboszomális fehérjék és 5S rRNS beépülése történik az érlelődő preriboszomális komplexekbe. A nukleolusz olyan fehérjéket és RNS-eket is tartalmaz, amelyek nem kapcsolódnak a riboszóma-összeszereléshez, és számos új funkciót azonosítottak a nukleolusz számára. Ezek közé tartozik a jelfelismerő részecskék összeszerelése, a sejtes stressz érzékelése és a humán immunhiányos vírus 1 (HIV-1) hírvivő RNS-ének szállítása.

Mi a nukleolusz?

A nukleolusz egy kerek test, amely az eukarióta sejtek sejtmagjában található. Nem veszi körül membrán, hanem a sejtmagban helyezkedik el. A nukleolus fehérjékből és riboszomális RNS-ből, más néven rRNS-ből állítja elő a riboszomális alegységeket. Ezután az alegységeket kiküldi a sejt többi részébe, ahol azok teljes riboszómákká egyesülnek. A riboszómák fehérjéket állítanak elő, ezért a nukleolusz létfontosságú szerepet játszik a sejtben a fehérjék előállításában.

A nukleolusz a sejtmag legjelentősebb szerkezete. Ez a riboszomális RNS (rRNS) átírásának, a pre-rRNS feldolgozásának és a riboszóma alegységek összeszerelésének a helye. A nukleolusz dinamikus szerkezet, amely a késői telopházisban az rRNS-gén ismétlődések klaszterei köré gyűlik össze, az egész interfázis alatt fennmarad, majd a sejtek mitózisba lépésekor szétesik. A nukleolus és a környező nukleoplazma közötti sűrűségkülönbségnek köszönhetően jól látható akár élő, akár rögzített sejtekben fáziskontrasztos vagy differenciális interferencia kontrasztos (DIC) optikával vizsgálva (bal felső panel).

A fluoreszcens fehérje (FP) technológia megjelenésének köszönhetően a nukleolusok fluoreszcens mikroszkópiával is kimutathatók FP-jelölt nukleoláris fehérjéket expresszáló sejtvonalakban. Erre egy példa látható a bal felső panel betétjében, ahol a PP1γ-t, a nukleoluszban felhalmozódó fehérjefoszfatázt YFP-vel jelölték és stabilan expresszálták HeLa sejtekben.

A nukleolusz funkciója

A nukleolusz, amelynek elsődleges funkciója a riboszómák összeszerelése, a sejtmag legnagyobb szerkezete.

A kromoszómák sejtmagszervező régiói, amelyek a pre-rRNS géneknek adnak otthont, a nukleolusz alapját képezik.

Minden aktív nukleolusz legalább két ultrastrukturális komponenst tartalmaz, a nukleolusz sűrű fibrilláris komponensét, amely a korai preriboszómális komplexeket képviseli, és a granuláris komponenst, amely az érettebb preriboszómális részecskéket tartalmazza.

A magasabb eukariótákban a legtöbb nukleolusz fibrilláris központot is tartalmaz, amelyek a Nucleus szervező régióinak fázisközi megfelelői.

A sejtmag a mitózis kezdetén szétszerelődik, és a telopházisban kezd újra összeállni.

A riboszóma összerakása a pre-rRNS RNS-polimeráz I általi átírásával kezdődik.

A pre-rRNS-hez a transzkripció során és azt követően riboszómális és nem-riboszómális fehérjék és az 5S RNS társulnak.

A pre-rRNS a nem-riboszómális fehérjék és a kis nukleoláris RNS-ek segítségével módosul, és rRNS-é alakul át.

A nukleolusznak számos egyéb funkciója van, beleértve a jelfelismerő részecskék összeszerelését, a transzfer RNS-ek módosítását és a sejtes stressz érzékelését.

A nukleolusz funkciója az állati sejtben/növénysejtben

A nukleolusz a sejtmag egyik legfontosabb összetevője és az eukarióta sejtek magjában messze a legkönnyebben felismerhető alstruktúra. Fázis-kontraszt mikroszkópiával és különböző festékek alkalmazásával könnyen meghatározható. A sejtmaggyárnak is nevezett nukleolus fehérjéből, ribonukleinsavból (RNS) és dezoxiribonukleinsavból (DNS) áll.

A sejtmag működése így írható le: egy hosszú riboszomális RNS (rRNS) prekurzor molekula a DNS-ről átíródik, a sejtmagban három érett RNS-é dolgozzák fel, amelyek bizonyos típusú fehérjékkel együtt csomagolódnak, hogy kis és nagy riboszomális alegységeket hozzanak létre. Amint az alegységek összeálltak, ezeket a sejtmagból a citoplazmába szállítják, hogy ott olyan funkciókban használják fel, mint a fehérjeszintézis vagy a transzláció. A nukleolusz természeténél fogva nem statikus szerkezet. A mitózis során végül szétesik, és a korai G1 fázisban vissza fog alakulni. Ennek a sejtmagkomponensnek a kialakulása nem okozza a riboszomális RNS vagy az rRNS-gének kifejeződését, hanem a keletkezett nukleolusok valójában az rRNS-feldolgozás és az átírás eredménye.

helye

A nukleolusz a sejtmag közepén helyezkedik el. Mérete a szervezet típusától függően változhat. A nukleolus fő összetevői az RNS, a DNS és a fehérjék.

Funkció

A nukleolusnak egy fő funkciója van. Ez a fő funkció az alegységek előállítása, amelyek aztán együttesen riboszómákat alkotnak. Ez a riboszómák előállítása közvetve bevonja a nukleolust a fehérjeszintézisbe. Továbbá a nukleolus az RNS-szintézis körülbelül 50%-ában vesz részt.

A sejtmag szerkezete

A sejtmag számos eukarióta sejtben tartalmaz egy nukleolusnak nevezett szerkezetet. Mivel a sejtmag a sejt “agya”, a nukleolust lazán úgy is felfoghatjuk, mint a sejtmag agyát. A nukleolus a sejtmag térfogatának mintegy 25%-át foglalja el.
Ez a szerkezet fehérjékből és ribonukleinsavakból (RNS) áll. Fő funkciója a riboszomális RNS (rRNS) átírása és fehérjékkel való összekapcsolása. Ennek eredményeképpen nem teljes riboszómák jönnek létre. A nukleoplazma és a nukleolus belső részei között megszakítás nélküli lánc van, amely a nukleoláris átjárók rendszerén keresztül történik. Ezek a passzázsok lehetővé teszik, hogy az akár 2000 kDa molekulatömegű makromolekulák könnyen keringjenek a nukleoluszban.
A sejt kromoszómaanyagával való szoros kapcsolata és a riboszómák előállításában betöltött fontos szerepe miatt a nukleoluszról feltételezik, hogy számos különböző emberi betegség oka lehet.

Mi a sejtmag funkciója?

Ez az organellum két fő funkcióval rendelkezik: Tárolja a sejt örökítőanyagát, vagyis a DNS-t, és koordinálja a sejt tevékenységét, amely magában foglalja a növekedést, a köztes anyagcserét, a fehérjeszintézist és a szaporodást (sejtosztódás). Csak a fejlett, eukariótáknak nevezett szervezetek sejtjei rendelkeznek sejtmaggal.

Mi a sejtmag és mi a funkciója?

A sejtmag működése. A sejtmag az eukarióta sejtekben található organellum. Teljesen zárt maghártyáján belül tartalmazza a sejt genetikai anyagának nagy részét. Ez az anyag DNS-molekulák formájában, különböző fehérjékkel együtt kromoszómákká szerveződik.

Hol található a sejtmag egy növényi vagy állati sejtben?

Mind a növényi, mind az állati sejtekben megtalálható. De a vörösvértestekben vagy vörösvérsejtekben a sejtmag enukleált.

Mi a sejtmag fő funkciója?

A sejtmag riboszómális alegységeket állít elő fehérjékből és riboszómális Rna-ból, más néven rRNS-ből. Ezután az alegységeket kiküldi a sejt többi részébe, ahol azok teljes riboszómákká egyesülnek. A riboszómák fehérjéket állítanak elő; ezért a sejtmag létfontosságú szerepet játszik a sejtben lévő fehérjék előállításában.

Van a növényi sejtnek sejtmagja?

A sejtmagban található a sejt DNS-e és irányítja a fehérjék és a riboszómák szintézisét. A növényi sejteknek van sejtfala, nagy központi vákuólusa, kloroplasztiszai és más specializált plasztidjai, míg az állati sejteknek nincs.