Nukleolus är den nukleära subdomän som samlar ribosomala underenheter i eukaryota celler. De nukleolära organisatörsregionerna i kromosomerna, som innehåller generna för pre-ribosomal ribonukleinsyra (rRNA), tjänar som grund för den nukleolära strukturen. Nucleolus demonteras i början av mitosen, dess komponenter sprids i olika delar av cellen och återmontering sker under telofasen och den tidiga G1-fasen. Ribosomernas sammansättning börjar med transkription av pre-rRNA. Under transkriptionen fäster ribosomala och icke-ribosomala proteiner vid rRNA.

Därefter sker modifiering och klyvning av pre-rRNA och inkorporering av fler ribosomala proteiner och 5S rRNA i mognande pre-ribosomala komplex. Nucleolus innehåller också proteiner och RNA som inte är relaterade till ribosomernas sammansättning och ett antal nya funktioner för nucleolus har identifierats. Dessa inkluderar sammansättning av signaligenkänningspartiklar, avkänning av cellulär stress och transport av budbärar-RNA från humant immunbristvirus 1 (HIV-1).

Vad är nukleolus?

Nukleolus är en rund kropp som ligger inuti kärnan i en eukaryotisk cell. Den är inte omgiven av ett membran utan sitter i kärnan. Nucleolus tillverkar ribosomala underenheter av proteiner och ribosomalt RNA, även kallat rRNA. Den skickar sedan ut underenheterna till resten av cellen där de kombineras till kompletta ribosomer. Ribosomer gör proteiner; därför spelar nukleolus en viktig roll för att göra proteiner i cellen.

Nukleolus är den mest framträdande strukturen i en cellkärna. Det är platsen för transkription av ribosomalt RNA (rRNA), bearbetning av pre-rRNA och sammansättning av ribosomunderenheter. Nucleolus är en dynamisk struktur som samlas runt kluster av rRNA-genrepetitioner under sen telofas, kvarstår under hela interfasen och sedan sönderdelas när cellerna går in i mitos. På grund av skillnaden i densitet mellan nukleolus och den omgivande nukleoplasman är den lätt synlig i antingen levande eller fixerade celler betraktade med faskontrast eller differentiell interferenskontrast (DIC) optik (övre vänstra panelen).

Tack vare framväxten av fluorescerande proteinteknik (FP) kan nukleolus också detekteras med fluorescensmikroskopi i cellinjer som uttrycker FP-taggade nukleoliproteiner. Ett exempel visas i insatsen i den övre vänstra panelen, där PP1γ, ett proteinfosfatas som ackumuleras i nukleolerna, är märkt med YFP och stabilt uttryckt i HeLa-celler.

Nukleolus funktion

Nukleolus, vars primära funktion är att sätta ihop ribosomer, är den största strukturen i cellkärnan.

Nukleolus organisatörsregioner i kromosomerna, som hyser generna för pre-rRNA, är grunden för nukleus.

Alla aktiva nukleoler innehåller minst två ultrastrukturella komponenter, den nukleolärtäta fibrillära komponenten som representerar tidiga pre-ribosomala komplex och den granulära komponenten som innehåller mer mogna pre-ribosomala partiklar.

De flesta nukleoler hos högre eukaryoter innehåller också fibrillära centra, som är interfasens motsvarigheter till Nucleus organizer-regionerna.

Nukleus demonteras i början av mitosen och börjar återmonteras i telofasen.

Ribosomsammansättningen börjar med transkriptionen av pre-rRNA av RNA-polymeras I.

Ribosomala och icke-ribosomala proteiner och 5S RNA associeras med pre-rRNA under och efter transkriptionen.

Pre-rRNA modifieras och bearbetas till rRNA med hjälp av icke-ribosomala proteiner och små nukleolära RNA.

Kärnan har många andra funktioner, bland annat sammansättning av signaligenkänningspartiklar, modifiering av överförings-RNA och avkänning av cellulär stress.

Nukleolus funktion i djurcellen/växtcellen

Kärnan är en av de viktigaste komponenterna i cellkärnan och är den absolut lättast igenkännbara substrukturen i kärnan hos eukaryota celler. Den kan lätt bestämmas med hjälp av fas-kontrastmikroskopi och med hjälp av olika färgämnen. Nucleolus, även kallad ribosomfabriken, består av protein, ribonukleinsyra (RNA) och desoxyribonukleinsyra (DNA).

Nukleolus funktion kan beskrivas så här: en lång ribosomalt RNA (rRNA) prekursormolekyl transkriberas från DNA, vid cellkärnan bearbetas den till tre mogna RNA:er som packas ihop med vissa typer av proteiner för att skapa små och stora ribosomala underenheter. Så snart underenheterna har satts samman transporteras dessa sedan ut ur kärnan till cytoplasman för att användas i funktioner som proteinsyntes, eller översättning. Nucleolus är inte en statisk struktur av naturen. Den kommer så småningom att monteras ned under mitosen och omvandlas tillbaka i den tidiga G1-fasen. Bildandet av denna nukleoluskomponent orsakar inte uttryck av ribosomalt RNA eller rRNA-gener utan producerade nukleoler är i själva verket ett resultat av rRNA-bearbetning och transkription.

Placering

Nukleolus är placerad i mitten av cellkärnan. Den kan variera i storlek beroende på vilken typ av organism det rör sig om. De viktigaste komponenterna i nukleolus är RNA, DNA och proteiner.

Funktion

Nukleolus har en huvudfunktion. Denna huvudfunktion är produktionen av underenheter som sedan tillsammans bildar ribosomer. Denna produktion av ribosomer involverar indirekt nukleolus i proteinsyntesen. Dessutom är nukleolus involverad i ungefär 50 % av RNA-syntesen.

Kärnans struktur

Kärnan i många eukaryota celler innehåller en struktur som kallas för nukleus. Eftersom kärnan är cellens ”hjärna” kan man löst betrakta nukleolus som kärnans hjärna. Nucleolus tar upp cirka 25 % av kärnans volym.
Denna struktur består av proteiner och ribonukleinsyror (RNA). Dess huvudsakliga funktion är att skriva om ribosomalt RNA (rRNA) och kombinera det med proteiner. Detta resulterar i bildandet av ofullständiga ribosomer. Det finns en oavbruten kedja mellan nukleoplasman och de inre delarna av nukleolus, vilket sker genom ett system av nukleolärpassager. Dessa passager gör att makromolekyler med en molekylvikt på upp till 2 000 kDa lätt kan cirkulera i hela nukleolus.
På grund av dess nära relation till cellens kromosomala materia och dess viktiga roll i tillverkningen av ribosomer tros nukleolus vara orsaken till en rad olika mänskliga sjukdomar.

Vad är kärnans funktion?

Denna organell har två viktiga funktioner: Den lagrar cellens arvsmassa, dvs. dna, och den samordnar cellens aktiviteter, som omfattar tillväxt, mellanliggande metabolism, proteinsyntes och reproduktion (celldelning). Endast cellerna i avancerade organismer, så kallade eukaryoter, har en kärna.

Vad är kärnan och vilken funktion har den?

Kärnans funktion. Kärnan är en organell som finns i eukaryota celler. Innanför sitt helt slutna kärnmembran innehåller den majoriteten av cellens genetiska material. Detta material är organiserat som DNA-molekyler, tillsammans med en mängd olika proteiner, för att bilda kromosomer.

Var finns kärnan i en växt- eller djurcell?

Den finns i både växt- och djurceller. Men i RBC eller röda blodkroppar är kärnan enukleerad.

Vad är kärnans huvudsakliga funktion?

Kärnan tillverkar ribosomala subenheter av proteiner och ribosomalt RNA, även känt som rRNA. Den skickar sedan ut underenheterna till resten av cellen där de kombineras till kompletta ribosomer. Ribosomerna tillverkar proteiner, och därför spelar kärnan en viktig roll i tillverkningen av proteiner i cellen.

Har växtcellen en kärna?

Kärnan innehåller cellens dna och styr syntesen av proteiner och ribosomer. Växtceller har en cellvägg, en stor central vakuole, kloroplaster och andra specialiserade plastider, medan djurceller inte har det.