Biologia komórki –

ćwiczenia II

Jądro komórkowe

Cz. 1: Skład i budowa jądra komórkowego.
Cz. 2: Organizacja chromatyny.
Cz. 3: Jąderko.

JĄDRO KOMÓRKOWE

łac. nucleus cellularis

Opracowała: Dominika Kurc

Budowa jądra

• macierz jądrowa;

• chromatyna;

• jąderko;

• osłonka jądrowa.

Skład chemiczny jądra

• białka histonowe i niehistonowe;
• DNA;
• RNA – m-RNA, t-RNA i r-RNA;
• lipoproteidy np. fosfolipidy;
• steroidy np. cholesterol;
• substancje nieorganiczne np. Ca i

Mg;

• enzymy.

Białka histonowe

• charakter zasadowy;

• głownie zawierają lizynę i argininę;

• pięć klas białek: H1, H2A, H2B –

bogate w lizynę, H3, H4 – bogate w

argininę;

• konserwatywne ewolucyjnie.

Białka niehistonowe

• charakter zasadowy lub kwasowy;

• trzy klasy białek;

• niekonsekwentne ewolucyjnie.

Osłonka jądrowa

łac. nucleolemma

• błona zewnętrzna;

• przestrzeń wokółjądrowa (cysterna

perynuklearna);

• błona wewnętrzna;

• wyściółka podosłonkowa.

Opracowała: Ewa Kordek

CHROMATYNA – kompleks DNA i

białek, tworzących chromosom.

Białka wchodzące w skład

chromatyny:

- Histonowe (zasadowe): H2A, H2B,

H3, H4 i H1;

- Niehistonowe (kwaśne).

NUKLEOSOM – podstawowy poziom

upakowania DNA w chromatynie.

•Chromatosom:

- Nukleosom:

- Histony rdzeniowe (2 dyski po H2A, H2B, H3,

H4);

- Helisa DNA (146 pz = 1,8 zwoju);

- Histon H1 – klamra spinająca rdzeń,

umożliwia tworzenie się solenoidu.

HISTON
H1

DNA

ŁĄCZNIKOW

E (OK. 60

PZ)

NUKLEOSO
M

NUKLEOSO
M

DNA
ŁĄCZNIKOWE

CHROMATYNA IZOLOWANA
BEZPOŚREDNIO Z JĄDRA
INTERFAZOWEGO
(SOLENOID
O ŚREDNICY 30NM)

CHROMATYNA
ZDEKONDENSOWANA,
KTÓRĄ PO IZOLOWANIU
„ROZPAKOWANO” („SZNUR
KORALIKÓW”
O ŚREDNICY 11NM)

•Wiązanie z ujemnie naładowanym

cukrowo-fosforanowym szkieletem

DNA dzięki dużemu ładunkowi

dodatniemu;

•Oktamer histonów rdzeniowych –

asocjacja fragmentów DNA długości

ok. 146 pz;

•Histon H1 – stabilizacja miejsca, w

którym DNA wchodzi i opuszcza

rdzeń nukleosomu (klamra spinająca

rdzeń nukleosomu); asocjacja 20 pz;

•Ochrona DNA przed działaniem

nukleazy mikrokokalnej.

•W żywych komórkach chromatyna

najczęściej przybiera formę solenoidu

(włókno o średnicy 30 nm, w którym

na jeden obrót przypada sześć

nukleosomów);

•Szczegółowy charakter wyższych

poziomów upakowania DNA oparto

na domysłach;

•Prawdopodobnie solenoid jest

zwijany w pętle odchodzące od

położonej centralnie osi (rusztowanie

białkowe = matriks jądrowa);

•Następuje dalsza kondensacja

chromatyny;

•Powstaje chromosom mitotyczny.

(SOLENOID)

(NUKLEOSOMY
SPIĘTE
HISTONAMI H1
ORAZ
ŁĄCZNIKOWE
DNA)

MATRIKS
JĄDROWA =
RUSZTOWANIE
BIAŁKOWE

Bibliografia:

• Turner P. C. i in., Krótkie wykłady.

Biologia molekularna, PWN,
Warszawa 2005;

• Winter P. C., Hickey G. I., Fletcher H.

L., Krótkie wykłady. Genetyka, PWN,
Warszawa 2005;

• Alberts B. i in., Podstawy biologii

komórki, PWN, Warszawa 1999;

• Internet :

• http://www.cytographica.com/illustrations/in

dex.html,

• http://www.bowdoin.edu/faculty/a/aolins/ima

ges/nu-dkfd1.jpg,

• http://www.cytochemistry.net/Cell-

biology/chrom3.jpg.

Jąderko

(nucleolus)

Opracowała: Magdalena Kobiałka

Cz

• Odkryte przez N. Fontanę w 1781 r.

• Jąderko - ultraelement jądra

komórkowego którego zadaniem jest

synteza prekursorowego

rybosomowego RNA (pre rRNA) na

matrycy DNA oraz formowanie

podjednostek tworzących rybosomy.

• Jakościowo stanowi zagęszczenie

chromatyny.

• W trakcie podziału komórkowego

zanika.

Jąderko – co to takiego?

Występowanie

Jąderko występuje w jądrach

komórkowych Eucaryota, z
wyjątkiem jąder o daleko
posuniętej kondensacji
chromatyny, np. plemnikach i
erytrocytach ptaków.

Powstawanie

• Jąderka pojawiają się w telofazie, a

zanikają w późnej profazie.

• Miejscem ich powstawania są

przewężenia wtórne chromosomów.
Na nich znajdują się organizatory
jąderka - NOR, w których występuje
rDNA kodujące rRNA obecne w
jąderku.

• Liczba chromosomów

jąderkotwórczych jest stała dla
danego genomu.

• W większości komórek ssaków jąderko

zbudowane jest ze splątanych pasm o średnicy

ok. 100 nm - nukleolonem, które są

zbudowane z materiału fibrylarnego i

ziarnistego;

• NOR tworzy luźne fibryle bądź jest

wbudowany w nukleolonemy.

Budowa jąderka

• Główne składniki chemiczne – RNA i

białka;

• Wielkość – zależna od nasilenia

syntezy białek w danej komórce;

• Kształt kulisty;
• Nie jest otoczone żadną błoną!
• W ultrastrukturze jąderka możemy

wyróżnić:

• centrum fibrylarne (włókniste);
• gęsty składnik fibrylarny;
• składnik granularny (ziarnisty);
• macierz jąderkową = część

bezpostaciową;

• wakuole jąderkowe.

• Centrum fibrylarne – przestrzenie

wypełnione fibrylami chromatynowymi,
zawierają rDNA i wykazują aktywność
polimerazy RNA I (jąderkowej),
nieaktywne transkrypcyjnie;

• Gęsty składnik fibrylarny – zawiera

RNA i stanowi miejsce intensywnej
transkrypcji rRNA;

• Składnik granularny – zawiera ziarenka

będące prekursorami rybosomów;

• Macierz jąderkowa – w niej zanurzone

są wszystkie składniki jąderka;

• Wakuole jąderkowe – jasna przestrzeń

zawierająca luźno rozmieszczone fibryle i
ziarenka.

Białka jąderka

• Nukleolina - aktywizuje proces transkrypcji

rDNA, uczestniczy w tworzeniu podjednostek
rybosomów i rozpraszaniu jąderka podczas
mitozy;

• Fibrylaryna - odpowiada za dojrzewanie

prekursorowego rRNA;

• Rybocharyna – odpowiada za dojrzewanie

podjednostek rybosomów;

• Numatryna - uczestniczy w transporcie

prekursorów rybosomów do cytoplazmy.

Stuku puku, ty nieuku! – czyli

jąderko w pigułce:

- Jąderko stanowi kulisty obszar w obrębie jądra

komórkowego. Zazwyczaj w komórce można
zaobserwować jedno, dwa lub kilka jąderek, choć
najczęściej zlewają się one w jedno duże jąderko.

- Powstaje w telofazie z przewężeń wtórnych

chromosomów, a zanika w profazie (nieobecny
podczas podziału).

- Produkuje i gromadzi rRNA, który (razem z białkami)

buduje podjednostki rybosomalne, uczestniczy także
w biosyntezie białka.

- W ultrastrukturze wyróżniamy zasadniczo 3 struktury:

centra fibrylarne, gęsty składnik fibrylarny oraz
składnik ziarnisty, zanurzone w macierzy jąderkowej.

- W komórkach ssaków jąderko jest zbudowane z

nukleolonem.

Bibliografia:

• Kilarski Wincenty, Strukturalne podstawy biologii komórki, PWN,

Warszawa 2007.

• Kuryszko Jan, Histologia zwierząt, PWRL, Warszawa 2000.

• Internet :

• Fotografie, gify.

Serdecznie dziękujemy za obejrzenie

naszej prezentacji!

Magdalena Kobiałka

Ewa Kordek

Dominika Kurc