נוקלאופלזמה: מה זה, חלקים ותפקודים
האם שמעת פעם על נוקלאופלזמה? זוהי הסביבה הפנימית של גרעין התא (החלק החשוב ביותר בתא), ותומכת בחומרים רבים המעורבים בחילוף החומרים בתאים וביטוי גנים.
במאמר זה נלמד על המבנה, ההרכב, המראה והפונקציות הבולטות ביותר של החלק הספציפי הזה בתא. לפני, אבל, נסקור את מושג התא, ובסוף המאמר נדבר על שאר מרכיבי גרעין התא, מעבר לנוקלאופלזמה.
- מאמר קשור: "סוגי תאים עיקריים בגוף האדם"
התא כיחידה בסיסית
התא הוא היחידה הבסיסית של כל יצור חי; זהו מבנה מיקרוסקופי, עם גרעין התא כמרכיב העיקרי. בן האדם מורכב ממיליוני ומיליוני תאים, המופצים בגוף ומאפשרים חיים.
בתורו, גרעין התא מורכב ממרכיבים שונים; אחד מהם הוא הגרעין, המדיום הפנימי והצמיג שלו.
אך ממה בעצם מורכב המבנה הזה? אילו מאפיינים הוא מציג? מה המראה וההרכב שלו? ותפקידיו??? נפתור את כל השאלות הללו במאמר זה.
גרעין פלסמה: מה זה, ומאפיינים כלליים
הנוקלאופלזמה (נקראת גם בשמות אחרים, כגון ציטוזול גרעיני, מיץ גרעיני, מטריצה גרעינית, קריופלזמה או קריולימפה) זוהי הסביבה הפנימית של גרעין התא, חצי נוזלי באופיו (יש לו מרקם דקיק). כלומר, הוא מהווה את החלק הפנימי של גרעין התא, שהוא החלק החשוב ביותר בתאים (בעיקר, מכיוון שהוא מכיל את החומר הגנטי: DNA).
בתוך הגרעין אנו יכולים למצוא שני אלמנטים חיוניים בתא: DNA (חומר גנטי) (בצורת סיבים או כרומטין) ו- RNA (חומצה ריבונוקלאית) (בצורת סיבים, המכונים גרעינים). לפיכך, אנו יכולים לומר זאת מבנה זה מורכב מסדרת אלמנטים המאפשרים ביטוי גנטי.
לגבי מראהו, הנוקלאופלזמה בעלת מרקם צמיג, ומהווה מדיום נוזלי למחצה. המראה שלה הוא הומוגני, אם כי יש לו אזור פחות צמיגי ספציפי, הנקרא היאלופלזמה.
- יכול להיות שאתה מעוניין: "הבדלים בין DNA ו- RNA"
מה אנו מוצאים בנוקלאופלזמה?
בתוך הנוקלאופלזמה מופצים מרכיבים שונים של גרעין התא, שיודגשו: הנוקלאוטידים (המאפשרים היווצרות ושכפול של דנ"א), אנזימים (האחראים על כיוון הפעילויות השונות שפותחו בגרעין עצמו) והגרעין (מבנה שמתעתק רנ"א ריבוזומלי).
מהו המבנה שלו?
גרעין זהו חלק מהחומר החי של התא (הממוקם בתוכו), הנקרא פרוטופלזמה.
ברמה המבנית, הנוקלאופלזמה מוקפת בקרום הגרעיני, המפריד בינה לבין הציטופלזמה. בנוסף, הנוקלאופלזמה מפרידה בין הכרומטין לבין הגרעין (מבנים שנסביר בהמשך).
הרכב: חומרים שונים
בנוגע להרכבו, ישנם חומרים רבים המרכיבים את מבנה הגרעין, או שנמצאים בתוכו. למעשה, הרכבו דומה לזה של הציטופלזמה של התא.
ראוי לציין הגרעין מורכב מ 80% מים. מים הם השלב הנוזלי שלהם, שם נמצאים פיזורים תרכובות אורגניות המכונות מומסים תואמים.
מצד שני, הגרעין נוצר גם על ידי חלבונים ואנזימים המעורבים במטבוליזם של חומצות גרעין (DNA). מעבר לחלבונים אלה, אנו מוצאים גם אחרים, הנקראים חלבונים שיוריים, שאינם קשורים ל- DNA או ל- RNA, כפי שקודם.
לבסוף, הנוקלאופלזמה מורכבת גם מחומרים אחרים, כגון מולקולות קודמות, מולקולות קטנות מסיסות במים (הקשורות לאיתות. תא), קופקטורים (רכיבים הדרושים לפעולה של אנזימים) וחומרים המתערבים בתהליך הגליקוליזה (דרכו אנו מקבלים אנרגיה מה גלוקוז).
הורמונים ושומנים
מצד שני, הורמונים שונים עוברים דרך הגרעין, מחוברים לקולטנים הגרעיניים שלהם. חומרים אלה הם הורמונים סטרואידים, והם, ביסודם, הבאים: אסטרוגן, טסטוסטרון, אלדוסטרון, קורטיזול ופרוגסטרון.
אנו מוצאים גם שומנים בגרעין התאים (באופן ספציפי הם תלויים בתוך גרעין התא), כמו גם פוספוליפידים וחומצות שומן; האחרונים מעורבים בוויסות הביטוי הגנטי.
- יכול להיות שאתה מעוניין: "סוגי הורמונים ותפקודיהם בגוף האדם"
תכונות
ראינו את המאפיינים הרלוונטיים ביותר של הגרעין, אך מהם תפקידיו? בעיקר, הנוקלאופלזמה היא המדיום המאפשר התפתחות של תגובות כימיות מסוימות, חיוני לתפקודים המטבוליים של גרעין התא.
תגובות אלו מופקות בדרך כלל על ידי תנועה אקראית של מולקולות. תנועה זו מכונה "תנועה בראונית" והיא מורכבת מהתנגשויות אקראיות בין מולקולות המושעות בתוך הגרעין. זוהי תנועת דיפוזיה פשוטה ולא אחידה.
מצד שני, המדיום המימי שמגדיר את הגרעין מאפשר גם את פעילות האנזימים, כמו גם את הובלה של חומרים שונים הדרושים לתפקוד תקין של הגרעין, ובהרחבה, של תָא. כל זה אפשרי, במידה רבה, בגלל המרקם הצמיג שלו..
חלקים אחרים בגרעין התא
ראינו כיצד הגרעין הוא חלק מהגרעין של כל תא, ומגדיר את סביבתו הפנימית במרקם צמיג או נוזלי למחצה. עם זאת, הליבה מורכבת גם מרכיבים אחרים, שהם:
1. המעטפה הגרעינית
מבנה זה של גרעין התא נוצר, בתורו, על ידי קרום חיצוני ופנימי. נקרא גם קרום גרעיני או קריוטקה, זה בערך מבנה נקבובי המפריד בין הגרעין לחוץ.
2. הגרעין
נקרא גם נוקלאולוס, הוא בערך אזור או מבנה בתוך גרעין התא, ותפקידם לתמלל RNA ריבוזומלי. הוא גם משתתף בוויסות מחזור התא, מתערב בתהליכי הזדקנות ומווסת את תגובות הלחץ התאיות.
3. כרומטין
הכרומטין הוא סוג של הצגת DNA הנמצא בגרעין התא. מורכב החומר הבסיסי של הכרומוזומים של תאים אוקריוטים (איחוד של DNA, RNA וחלבונים). בתורו, הכרומטין יכול ללבוש שתי צורות: הטרוכרומטין ואוקרומטין.
4. ריבוזומים
ריבוזומים הם מורכבים מ- RNA וחלבונים ריבוזומליים ומאפשרים ביטוי של גנים, באמצעות תהליך הנקרא תרגום.
5. NPC (נקבוביות גרעיניות)
לבסוף, מרכיב נוסף של גרעין התא הוא ה- NPC או הנקבוביות התאיות, המהווים קומפלקסים חלבוניים גדולים החוצים את קרום גרעין התא.
הפניות ביבליוגרפיות:
- אלברטס ואח '. (2010). ביולוגיה מולקולרית של התא. (מהדורה חמישית). מערכת אומגה.
- אלברטס, ב., ג'ונסון, א., לואיס, ג'יי, ראף, מ., רוברטס, ק. וולטר, פ. (2002). ביולוגיה מולקולרית של התא (מהדורה 4). גרלנד מדע, עמ ' 120-121.
- פיינמן, ר. (1970). הרצאות פיינמן על פיזיקה כרך א '. אדיסון ווסלי לונגמן.
- ג'ימנס, פ. וסוחר, ה. (2003). ביולוגיה תאית ומולקולרית. חלק ב 'מבני תאים. פרק 13 ריבוזומים. פירסון חינוך, מקסיקו.
- לודיש ואח '. (2016). ביולוגיה תאית ומולקולרית. (מהדורה 7). עריכה של Médica Panamericana.