Jądro komórkowe.










initAd();



































  Biochemia
  Biotechnologia
  Fizjologia
  Genetyka
  Medycyna
  Mikrobiologia
  Inne








   Biologii komórki
   Biologii molekularnej
   Medycyny molekularnej
   Histologii
   Botaniki
  
Leksykon medyczny
   Testy








   Botanika
   Budowa komórki
   Ewolucja
   Genetyka
   Medycyna
   Terminologia
   Zoologia








   A 
   B 
   C 
   D 
   E 
   F 
   G
   H 
   I 
   J 
   K 
   L 
   Ł 
   M
   N 
   O 
   P 
   R 
   S 
   Ś 
   T
   U 
   W 
   Z 
   Ż 
  Cała lista 








   Apoptoza
   PDB
   Biochemia
   Biotechnologia
   Czasopisma
   Książki
   Uczelnie
   Uniwersytety
   Zdjęcia

















 O nas
           Tu jesteś:  


Biologia.pl < Kurs biologii molekularnej


















Jądro komórkowe.





Trudno jest wybierać ważniejsze i mniej ważne organella komórki - w końcu
wszystkie są potrzebne, żeby to skomplikowane laboratorium biochemiczne,
jakim jest komórka, działało zgodnie z planem. Ale jednak jądro komórkowe
ma dość szczególna rolę. W końcu właśnie w nim mieści się zakodowana
informacja genetyczna, która steruje całym życiem komórki. Współczesna
biologia molekularna, która przede wszystkim zajmuje się działaniem genów,
jest szczególnie zainteresowana jądrem komórkowym.

Oglądając nie dzielącą się komórkę pod mikroskopem optycznym nie dowiemy
się za dużo o budowie jądra komórkowego. W najlepszym wypadku, gdy preparat
jest odpowiednio zabarwiony, zobaczymy w środku komórki kółko wypełnione
mozaiką ciemnych ziarnistości. To kółko (które w niektórych komórkach może
mieć eliptyczny albo zupełnie nieregularny kształt) to właśnie przekrojone
jądro komórkowe.

Budowę jądra można dużo dokładniej poznać przy pomocy mikroskopu
elektronowego.

Zawieszone w cytoplazmie jądro komórkowe jest od niej odgraniczone przez
otoczkę jądrowa, która jest zbudowana z dwóch błon białkowo-lipidowych.
Błony tworzące otoczkę jądrową są - tak jak inne błony biologiczne -
selektywnie przepuszczalne, więc skład chemiczny kariolimfy (płynu
wypełniającego wnętrze jądra komórkowego) różni się od składu chemicznego
cytoplazmy.

Dwie błony białkowo-lipidowe otoczki jądrowej w niektórych miejscach łącza
się ze sobą. W tych punktach znajdują się pory jądrowe - bramki, przez
które przechodzą cząsteczki transportowane z jądra do cytoplazmy i w
przeciwnym kierunku. Pory jądrowe są zbudowane z białek i mają ciekawy
kształt przestrzenny: wyglądają jak dwa połączone szprychami koncentryczne
pierścienie. Przez wewnętrzny pierścień przepływa większość cząsteczek
podróżujących z albo do jądra komórkowego. Oczywiście w tym wewnętrznym
pierścieniu siedzą specjalne białka - 'bramkarze', którzy nie pozwalają
niektórym cząsteczkom przekraczać granicy otoczki jądrowej, a inne
cząsteczki przepychają na druga stronę błony.

Nitkowate zagęszczenia tworzące delikatna siateczkę w jądrze komórkowym to
chromatyna. Chromatyna jest zbudowana z kwasu deoksyrybonukleinowego (DNA),
w którym zakodowane są geny, oraz z różnych białek, które przyczepiają się
do DNA i pozwalają zmieścić długie cząsteczki tego kwasu w jądrze
komórkowym oraz uczestniczą w odczytywaniu informacji genetycznych. W
chromatynie można też znaleźć trochę cząsteczek kwasu rybonukleinowego (RNA).

Cząsteczki DNA naprawdę są niesamowicie długie. W mikroskopijnym jądrze
jednej komórki człowieka upchnięte są cząsteczki DNA o długości prawie
dwóch metrów. Komórka radzi sobie z pakowaniem DNA do jądra komórkowego,
nawijając cząsteczki DNA na kompleksy złożone ze specjalnych białek
histonowych (tak powstają nukleosomy; można je zobaczyć w artylule
'Portret nukleosomu'
oraz układając
długie sznury nukleosomów w jeszcze bardziej skomplikowane włókna. Tak
właśnie powstaje chromatyna. Podczas podziału komórki upakowanie DNA
jeszcze bardziej się zwiększa - ze zwiewnych i cieniutkich włókien
chromatynowych powstają krótkie i grube chromosomy, które można dość łatwo
badać pod zwykłym mikroskopem świetlnym.

Chromatyna jądra nie dzielącej się komórki może być bardziej albo mniej
skondensowana. Postać bardziej rozluźniona, w której nukleosomy nie leżą
tak blisko siebie, nosi nazwę euchromatyny; geny zlokalizowane we
fragmentach DNA znajdujących się w euchromatynie często są aktywne - białka
odczytujące informacje genetyczna mają do nich łatwiejszy dostęp. W
mikroskopie euchromatyna jest widoczna jako delikatne włókienka.

Heterochromatyna to bardziej zbity rodzaj chromatyny. W obrębie
heterochromatyny najczęściej leża nieaktywne geny albo cząsteczki DNA,
które nic nie kodują. Na preparatach mikroskopowych heterochromatynę widać
jako ciemne grudki często zbierające się na obrzeżach jądra, tuż pod
otoczką jądrowa.

Jak wygląda odczytywanie genów? Najpierw odpowiednie fragmenty cząsteczek
DNA są przepisywane na cząsteczki RNA w procesie transkrypcji. Potem takie
cząsteczki RNA są transportowane do cytoplazmy i tam rybosomy wykorzystują
je do produkcji nowych cząsteczek białek, które wpływają na rożne procesy
życiowe komórki. Więcej informacji na ten temat można znaleźć w artykule
'Ekspresja białek'

Wewnątrz jądra komórkowego są jąderka - owalne, nie otoczone żadną
dodatkową błoną miejsca produkcji rybosomalnego RNA (rRNA), kwasu
nukleinowego, który wchodzi w skład rybosomów (organelli, które biorą
udział w biosyntezie białek). Łatwo zgadnąć, że komórki produkujące dużo
białek (na przykład komórki trzustki wytwarzające enzymy trawienne) często
mają większe i wyraźniejsze jąderka.

Wszystkie elementy jądra komórkowego utrzymują się we właściwych miejscach,
bo są przyczepione do macierzy jądrowej - skomplikowanej sieci białkowej,
która tworzy wewnętrzny szkielet jądra komórki. Szczególnie ciekawymi
białkami macierzy jądrowej są laminy - cząsteczki wyściełające wewnętrzną
powierzchnie otoczki jądrowej. Laminy odpadają od otoczki jądrowej podczas
podziału komórki (wtedy są fosforylowane przez specjalne enzymy, a otoczka
jądrowa się rozpada, żeby segregacja chromosomów mogła przebiegać
prawidłowo), a podczas apoptozy są trawione przez kaspazy - enzymy, które
biorą udział w komórkowym samobójstwie.

Czy mogą istnieć komórki bez jądra komórkowego? Tak. Takimi komórkami są
erytrocyty, czyli czerwone ciałka krwi. Dojrzewające erytrocyty wypluwają z
siebie jądra komórkowe i gotowe czerwone ciałko krwi jest po brzegi
napchane cząsteczkami hemoglobiny. Może bez reszty poświęcić się
przenoszeniu tlenu we krwi i robi to bardzo dobrze, chociaż nie ma już
swoich własnych genów. Ale nie potrafi robić już nic innego. Nie może
uruchomić nowych genów i reagować na zmieniające się warunki środowiska.
Staje się takim ogłupiałym, komórkowym zombie, który razem z genami traci
zdolność produkcji wielu rożnych białek zakodowanych w DNA jądra komórkowego.







Poprzedni | Następny




Opracowanie i redakcja: Grzegorz Nalepa.














CZWARTEK13 września 2001



Sponsor serwisu:











Jak szukać?
 
Znajdź






Zobacz także:




Leksykon medyczny



Kurs histologii






Wiedza i Życie 





Świat Nauki 





dlaczego.pl 





gimnazjum.pl 





liceum.pl 






mapaPolski.pl 






pilot.pl 
















Serwis nominowany do 'Złotej witryny' konkursu Webfestival 2001.

standard HTML 4.0Copyright © 1996 - 2001Prószyński i S-ka SAemail: [e-mail]