Nukleoplasm: mis see on, osad ja funktsioonid
Kas olete kunagi kuulnud nukleoplasmast? See on rakutuuma sisemine keskkond (raku kõige olulisem osa) ning toetab paljusid raku ainevahetuse ja geeniekspressiooniga seotud aineid.
Selles artiklis õpime selle raku väga spetsiifilise osa struktuuri, koostist, välimust ja silmapaistvamaid funktsioone. Enne, kuid vaatame üle raku kontseptsiooni ja artikli lõpus räägime rakutuuma ülejäänud komponentidest, väljaspool nukleoplasmat.
- Seotud artikkel: "Inimkeha peamised rakutüübid"
Lahter põhiühikuna
Rakk on iga elusolendi põhiüksus; see on mikroskoopiline struktuur, mille põhikomponendiks on rakutuum. Inimene koosneb miljonitest ja miljonitest rakkudest, mis jaotuvad kogu kehas, muutes elu võimalikuks.
Omakorda koosneb rakutuum erinevatest komponentidest; üks neist on nukleoplasm, selle sisemine ja viskoosne keskkond.
Aga millest see struktuur täpsemalt koosneb? Milliseid omadusi see esitab? Milline on selle välimus ja koostis? Ja selle funktsioonid??? Kõik need probleemid lahendame selles artiklis.
Nukleoplasm: mis see on ja üldised omadused
Nukleoplasm (nimetatakse ka teiste nimedega, näiteks tuumatsütosool, tuumamahl, tuuma maatriks, karüoplasma või karüolümf) See on rakutuuma sisemine keskkond, olemuselt poolvedel (Selle tekstuur on limane). See tähendab, et see moodustab rakutuuma sisemise osa, mis on rakkude kõige olulisem osa (peamiselt seetõttu, et see sisaldab geneetilist materjali: DNA-d).
Nukleoplasmast leiate raku kaks olulist elementi: DNA (geneetiline materjal) (kiudude või kromatiini kujul) ja RNA (ribonukleiinhape) (kiudude kujul, tuntud kui nukleoolid). Seega võime seda öelda see struktuur koosneb rea elementidest, mis võimaldavad geneetilist ekspressiooni.
Välimuse poolest on nukleoplasmal viskoosne tekstuur ja see on poolvedelik keskkond. Selle välimus on homogeenne, kuigi sellel on spetsiifiline vähem viskoosne ala, mida nimetatakse hüaloplasmaks.
- Võite olla huvitatud: "Erinevused DNA ja RNA vahel"
Mida leiame nukleoplasmas?
Nukleoplasmas jaotuvad esiletõstmiseks rakutuuma erinevad komponendid: nukleotiidid (mis võimaldavad raku moodustumist ja replikatsiooni DNA), ensüümid (vastutavad tuumas endas arenenud erinevate tegevuste suunamise eest) ja tuum (RNA transkribeeriv struktuur) ribosomaalne).
Milline on selle struktuur?
Nukleoplasm See on osa raku elavast materjalist (asub sees), mida nimetatakse protoplasmaks.
Struktuursel tasandil ümbritseb nukleoplasmat tuumamembraan, mis eraldab selle tsütoplasmast. Lisaks eraldab nukleoplasma kromatiini tuumast (struktuurid, mida me hiljem selgitame).
Koostis: erinevad ained
Selle koostise osas on palju aineid, mis moodustavad nukleoplasma struktuuri või mida leidub selles. Tegelikult on selle koostis sarnane raku tsütoplasmaga.
Eriti nukleoplasm koosneb 80% veest. Vesi on selle vedel faas, kus orgaanilised ühendid, mida nimetatakse ühilduvateks lahustunud aineteks, on hajutatud.
Teiselt poolt moodustab nukleoplasma ka nukleiinhapete ainevahetuses osalevad valgud ja ensüümid (DNA). Lisaks nendele valkudele leiame ka teisi, nn jääkvalke, mis ei ole seotud DNA ega RNA-ga, nagu eelmised.
Lõpuks koosneb nukleoplasm ka muudest ainetest, nagu näiteks prekursorimolekulid, väikesed vees lahustuvad molekulid (seotud signaalimisega rakud), kofaktorid (ensüümide toimimiseks vajalikud komponendid) ja ained, mis sekkuvad glükolüüsi protsessi (mille kaudu saame energiat glükoos).
Hormoonid ja lipiidid
Teiselt poolt liiguvad erinevad hormoonid läbi nukleoplasma, kinnitatuna oma vastavate tuumaretseptoritega. Need ained on steroidhormoonid ja need on põhimõtteliselt järgmised: östrogeen, testosteroon, aldosteroon, kortisool ja progesteroon.
Samuti leiame nukleoplasmast lipiide (täpsemalt, need on suspendeeritud rakutuuma sees), samuti fosfolipiide ja rasvhappeid; viimased on seotud geeniekspressiooni reguleerimisega.
- Võite olla huvitatud: "Hormoonide tüübid ja nende funktsioonid inimkehas"
Funktsioonid
Oleme näinud nukleoplasma kõige asjakohasemaid omadusi, kuid millised on selle funktsioonid? Peamiselt on nukleoplasm keskkond, mis võimaldab arendada teatud keemilisi reaktsioone, oluline rakutuuma metaboolsete funktsioonide jaoks.
Need reaktsioonid tekivad tavaliselt molekulide juhusliku liikumise teel. Seda liikumist nimetatakse "Browni liikumiseks" ja see koosneb nukleoplasmas hõljuvate molekulide juhuslikest kokkupõrgetest. See on lihtne ja ebaühtlane difusiooniliikumine.
Teisest küljest hõlbustab nukleoplasmi konfigureeriv vesikeskkond ka ensüümide aktiivsust, samuti - mitmesuguste ainete transport, mis on vajalikud tuuma korrektseks toimimiseks ja laiendades ka tuuma kamber. See kõik on suures osas võimalik tänu oma limasele tekstuurile..
Rakutuuma muud osad
Oleme näinud, kuidas nukleoplasm on osa mis tahes raku tuumast ja konfigureerib selle sisekeskkonna viskoosse või poolvedela tekstuuriga. Kuid südamik koosneb ka muudest komponentidest, milleks on:
1. Tuumaümbris
Selle rakutuuma struktuuri moodustavad omakorda välimine ja sisemine membraan. Seda nimetatakse ka tuumamembraaniks või karüotekaks, see on umbes poorne struktuur, mis eraldab nukleoplasmat väljastpoolt.
2. Tuum
Seda nimetatakse ka tuumaks, see on umbes rakutuuma piirkonnas või struktuuris ning sellel on ribosomaalse RNA transkribeerimise funktsioon. Samuti osaleb see rakutsükli reguleerimises, sekkub vananemisprotsessidesse ja reguleerib raku stressireaktsioone.
3. Kromatiin
Kromatiin on raku tuumas paikneva DNA vorm. Koosneb eukarüootsete rakkude kromosoomide põhiaine (DNA, RNA ja valkude liitumine). Kromatiin võib omakorda olla kahes vormis: heterokromatiin ja eukromatiin.
4. Ribosoomid
Ribosoomid Need koosnevad RNA-st ja ribosoomvalkudest ning võimaldavad geenide avaldumisttõlkimise protsessi kaudu.
5. NPC (tuumapoor)
Lõpuks on rakutuuma teine komponent NPC ehk rakupoorid, mis moodustavad suured valgukompleksid, mis läbivad rakutuuma membraani.
Bibliograafilised viited:
- Alberts jt. (2010). Raku molekulaarbioloogia. (5. toim.). Juhtkiri Omega.
- Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2002). Raku molekulaarbioloogia (4. väljaanne). Garland Science, lk. 120-121.
- Feynman, R. (1970). Feynmani loengud füüsikast I köide Addison Wesley Longman.
- Jiménez, F. ja kaupmees, H. (2003). Raku- ja molekulaarbioloogia. II osa Rakkude struktuurid. Peatükk 13 Ribosoomid. Pearsoni haridus, Mehhiko.
- Lodish jt. (2016). Raku- ja molekulaarbioloogia. (7. väljaanne). Toimetus Médica Panamericana.