De nukleoplasma Det är ämnet i vilket DNA och andra kärnstrukturer, såsom nukleoli, är nedsänkta. Det är separerat från cellcytoplasman genom membranet i kärnan, men kan utbyta material med det genom kärnporerna.
Dess komponenter är huvudsakligen vatten och en serie sockerarter, joner, aminosyror och proteiner och enzymer som är involverade i genreglering, bland dessa mer än 300 andra proteiner än histoner. Faktum är att dess sammansättning liknar den hos cellcytoplasman.
Inom denna kärnvätska finns också nukleotiderna, som är "byggstenarna" som används för konstruktion av DNA och RNA, med hjälp av enzymer och kofaktorer. I vissa stora celler, som i acetabularia, nukleoplasman är tydligt synlig.
Nukleoplasman ansågs tidigare bestå av en amorf massa innesluten i kärnan, exklusive kromatin och nucleolus. Inuti nukleoplasman finns dock ett proteinnätverk som ansvarar för att organisera kromatin och andra komponenter i kärnan, som kallas kärnmatrisen..
Nya tekniker har kunnat visualisera denna komponent bättre och identifiera nya strukturer som intranukleära ark, proteinfilament som kommer från kärnporer och RNA-bearbetningsmaskiner..
Artikelindex
Nukleoplasman, även kallad "nukleär juice" eller karyoplasma, är en protoplasmisk kolloid med egenskaper som liknar cytoplasman, relativt tät och rik på olika biomolekyler, huvudsakligen proteiner.
Kromatin och en eller två kroppar som kallas nucleoli finns i detta ämne. Det finns också andra enorma strukturer i denna vätska, såsom Cajal-kroppar, PML-kroppar, spiralkroppar eller fläckar bland annat kärnkraft.
De strukturer som är nödvändiga för bearbetning av budbärar-preRNA och transkriptionsfaktorer är koncentrerade i Cajal-kropparna..
De fläckar Kärnceller verkar likna Cajal-kroppar, de är mycket dynamiska och rör sig mot regioner där transkription är aktiv.
PML-kroppar verkar vara markörer för cancerceller, eftersom deras antal ökas otroligt inom kärnan..
Det finns också en serie sfäriska nukleolära kroppar som sträcker sig mellan 0,5 och 2 µm i diameter, sammansatta av klot eller fibriller som, även om de har rapporterats i friska celler, är deras frekvens mycket högre i patologiska strukturer..
De mest relevanta kärnstrukturer som finns inbäddade i nukleoplasman beskrivs nedan:
Kärnkärnan är en enastående sfärisk struktur belägen inuti cellkärnan och avgränsas inte av någon typ av biomembran som skiljer dem från resten av nukleoplasman..
Den består av regioner som kallas NOR (kromosomala nukleolära organisatorregioner) där de ribosomkodande sekvenserna är belägna. Dessa gener finns i specifika regioner i kromosomerna.
I det specifika fallet för människor är de organiserade i satellitregionerna i kromosomerna 13, 14, 15, 21 och 22.
En serie väsentliga processer förekommer i kärnan, såsom transkription, bearbetning och montering av underenheterna som utgör ribosomerna..
Å andra sidan, bortsett från sin traditionella funktion, har nyligen genomförda studier visat att kärnan är relaterad till cancercellsundertryckande proteiner, cellcykelregulatorer och proteiner från virala partiklar..
DNA-molekylen är inte slumpmässigt dispergerad i cellnukleoplasman, den är organiserad på ett mycket specifikt och kompakt sätt med en uppsättning högt konserverade proteiner under hela evolutionen, kallade histoner..
Processen med att organisera DNA tillåter införande av nästan fyra meter genetiskt material i en mikroskopisk struktur.
Denna förening av genetiskt material och protein kallas kromatin. Detta är organiserat i regioner eller domäner som definieras i nukleoplasman och kan skilja mellan två typer: eukromatin och heterokromatin.
Eukromatin är mindre kompakt och omfattar gener vars transkription är aktiv, eftersom transkriptionsfaktorer och andra proteiner har tillgång till det i motsats till heterokromatin, som är mycket kompakt.
Heterokromatinregioner finns i periferin och eukromatin mer i mitten av kärnan och också nära kärnporerna.
På samma sätt distribueras kromosomer i specifika områden inom kärnan som kallas kromosomala territorier. Med andra ord flyter kromatin inte slumpmässigt i nukleoplasman..
Organisationen av de olika kärnkraftsavdelningarna verkar dikteras av kärnkraftsmatrisen.
Det är en inre struktur i kärnan som består av ett ark kopplat till kärnkomplexkomplexen, nukleolära rester och en uppsättning fibrösa och granulära strukturer som är fördelade i hela kärnan och upptar en betydande volym av den.
Studier som har försökt att karakterisera matrisen har dragit slutsatsen att den är för olika för att definiera dess biokemiska och funktionella konstitution.
Laminen är ett slags skikt som består av proteiner som sträcker sig från 10 till 20 nm och placeras intill kärnmembranets inre yta. Proteinkonstitutionen varierar beroende på den studerade taxonomiska gruppen.
Proteinerna som utgör laminen liknar de mellanliggande filamenten och har, förutom kärnkraftssignalering, globala och cylindriska områden..
När det gäller den interna kärnmatrisen innehåller den ett stort antal proteiner med ett bindningsställe för budbärar-RNA och andra typer av RNA. I denna interna matris förekommer DNA-replikering, icke-nukleolär transkription och post-transkription messenger preRNA-bearbetning..
Inuti kärnan finns en struktur som är jämförbar med cytoskelettet i celler som kallas nukleoskelettet, som består av proteiner som aktin, αII-spektrin, myosin och jätteproteinet som kallas titin. Förekomsten av denna struktur diskuteras dock fortfarande av forskare.
Nukleoplasman är en gelatinös substans i vilken olika kärnstrukturer kan urskiljas, nämnda ovan.
En av huvudkomponenterna i nukleoplasman är ribonukleoproteiner, som består av proteiner och RNA som består av en region rik på aromatiska aminosyror med affinitet för RNA..
De ribonukleoproteiner som finns i kärnan kallas specifikt små nukleära ribonukleoproteiner..
Den kemiska sammansättningen av nukleoplasman är komplex, inklusive komplexa biomolekyler såsom proteiner och kärnenzymer och även oorganiska föreningar såsom salter och mineraler såsom kalium, natrium, kalcium, magnesium och fosfor..
Några av dessa joner är oumbärliga kofaktorer för enzymer som replikerar DNA. Innehåller även ATP (adenosintrifosfat) och acetylkoenzym A.
En serie enzymer som är nödvändiga för syntesen av nukleinsyror, såsom DNA och RNA, är inbäddade i nukleoplasman. Bland de viktigaste är bland annat DNA-polymeras, RNA-polymeras, NAD-syntetas, pyruvatkinas..
Ett av de vanligaste proteinerna i nukleoplasman är nukleoplastim, vilket är ett surt och pentameriskt protein som har olika domäner i huvud och svans. Dess sura egenskap lyckas skydda de positiva laddningarna som finns i histonerna och lyckas associera med nukleosomen.
Nukleosomer är de pärlliknande strukturerna på ett halsband som bildas av interaktionen mellan DNA och histoner. Små lipidmolekyler har också detekterats flytande i denna halvvattenhaltiga matris..
Nukleoplasman är matrisen där en serie väsentliga reaktioner äger rum för att kärnan och cellen i allmänhet ska fungera korrekt. Det är platsen där syntesen av DNA-, RNA- och ribosomala subenheter sker.
Det fungerar som en slags "madrass" som skyddar strukturerna som är nedsänkta i den, förutom att det tillhandahåller ett sätt att transportera material..
Den fungerar som en mellanliggande suspension för subnukleära strukturer och hjälper också till att hålla kärnans form stabil, vilket ger den styvhet och seghet..
Förekomsten av flera metaboliska vägar i nukleoplasman, som i cellcytoplasman, har demonstrerats. Inom dessa biokemiska vägar finns glykolys och citronsyracykeln.
Pentosfosfatvägen, som bidrar med pentoserna till kärnan, har också rapporterats. På samma sätt är kärnan en zon för syntes av NAD+, som fungerar som koenzymer av dehydrogenaser.
Pre-mRNA-behandlingen sker i nukleoplasman och kräver närvaro av de små nukleolära ribonukleoproteinerna, förkortat som snRNP..
En av de viktigaste aktiva aktiviteterna som förekommer i den eukaryota nukleoplasman är faktiskt syntes, bearbetning, transport och export av mogna budbärar-RNA..
Ribonukleoproteiner grupperas för att bilda spliceosomen eller skarvningskomplexet, vilket är ett katalytiskt centrum som är ansvarigt för att ta bort introner från budbärar-RNA. En serie RNA-molekyler med högt uracilinnehåll är ansvarig för att känna igen intronerna.
Spliciosomen består av cirka fem små nukleolära RNA som kallas snRNA U1, U2, U4 / U6 och U5, förutom att andra proteiner deltar..
Låt oss komma ihåg att i eukaryoter avbryts gener i DNA-molekylen av icke-kodande regioner som kallas introner som måste elimineras..
Reaktion av skarvning integrerar två på varandra följande steg: den nukleofila attacken i 5'-klippzonen genom växelverkan med en adenosinrest intill intronens 3'-zon (steg som frigör exonen), följt av föreningen av exonerna.
Ingen har kommenterat den här artikeln än.