Jądro komórkowe
1. Funkcja jądra i jąderka
Jądro - zawiera informację genetyczną (informację o budowie wszystkich białek jakie komórka jest w stanie wytworzyć) zakodowaną w DNA; steruje biosyntezą białka; przekazuje informację genetyczną komórkom potomnym w procesach podziałów
Jąderko - odpowiedzialny za syntezę prekursorowego rybosomowego RNA (rRNA) na matrycy 45S rDNA, a następnie formowanie podjednostek tworzących rybosomy
2. NOR- jest to okolica jąderkotwórcza, są to regiony w których odtwarza się jąderko po mitozie. U człowieka NOR jest związany z 5 parami chromosomów akrocentrycznych.
3. Składniki jąderka:
ośrodki włókniste (FC)
gęsty składnik włóknisty (DFC)
składnik ziarnisty (GC)
chromatyna związana z jąderkiem (NAC)
wakuole jąderkowe(NV)
4. Typy strukturalno- czynnościowe jąderek:
jąderka uformowane w nukleolonemę (gąbczaste)- aktywne transkrypcyjnie
jąderka zwarte -jednolite i ciasne ułożenie włókien oraz ziaren jąderkowych, są aktywne transkrypcyjnie
jąderka zwarte z segregacją składników - morfologiczny wyraz zahamowania syntezy rRNA wywołanych różnymi czynnikami
jąderka pierścieniowate - obwodowe rozmieszczenie składników, zahamowanie syntezy rRNA albo jego wolny przebieg, ale proces może być odwracalny
mikrojąderka (jąderka resztkowe) - morfologiczne odzwierciedlenie zahamowania syntezy RNA, w kom starych lub degenerujących się
5. Otoczka jądrowa:
wewnętrzna błona jądrowa od strony nukleoplazmy
zewnętrzna błona jądrowa (cytoplazmatyczna)
przestrzeń okołojądrowa (perynuklearna) zawarta między błonami (ok.40nm)
pory jądrowe (nukleopory) zawierające kompleksy porowe
blaszka jądrowa (lamina) przylegająca do wewnętrznej powierzchni błony, struktura białkowa wchodząca w skład macierzy jądrowej
6. co to jest jądrowy kompleks porowy?
Jest wyspecjalizowaną strukturą osadzoną w obrębie poru jądrowego o średnicy 120-150 nm. Średnia liczba porów to 10- 20 porów/mm^2 , liczba zależy od wieku i aktywności komórki. Każdy kompleks porowy jest złożoną cylindryczną strukturą białkową o kształcie okstagonalnym. Cylinder tworzą 3 współosiowo ułożone pierścienie:
pierścień cytoplazmatyczny - od strony cytoplazmy
pierścień jądrowy - od strony nukleoplazmy
kompleks 8 promieniście wpuklających się do kanału segmentów przypominających szprychy koła, tworzących kompleks kanału centralnego.
7. Z czego zbudowana jest macierz jądrowa?
blaszka jądrowa z jądrowymi kompleksami porowymi, będąca pozostałością otoczki jądrowej
jąderka resztkowe
pozająderkowe włóknisto-ziarnista sieć znajdująca się w przestrzeni interchromatynowej
8. Wyjaśnij pojęcia:
Euchromatyna - jest to rodzaj organizacji chromatyny inaczej zwana chromatyną luźną, w której geny są łatwo dostępne, przez co jest aktywna transkrypcyjnie
Heterochromatyna - jest to chromatyna skondensowana (rodzaj organizacji), która jest nieaktywna transkrypcyjnie
Chromatyna - kompleks zbudowany z DNA, histonów, niehistonowych białek; jest to główny składnik chromosomów.
Nukleosom - jednostka strukturalna chromatyny składająca się z odcinka DNA o długości ok. 200 par zasad, z których 146 nawiniętych jest na 8 histonów rdzeniowych (po dwa histony H2A, H2B, H3 i H4 - tzw. oktamer histonowy) i tworzy tzw. cząstkę rdzeniową lub rdzeń nukleosomu.
9. Jaką funkcję pełnią histony?
Dzięki zawartości dużej ilości dodatnio naładowanych aminokwasów (lizyny i argininy) mogą tworzyć niekowalencyjne wiązania z ujemnie nałądowanymi resztami kwasu fosforowego szkieletu cukrowo-fosforanowego DNA, dzięki czemu tworzą rdzeń nukleosomu z owiniętym na nim fragmentem DNA.
Bogate w lizynę: H1,H2A, H2B
Bogate w argininę: H3, H4
10 Które wchodzą w skład rdzenia - H2A,H2B,H3,H4
11. Modyfikacje potranslacyjne histonów
12. poziomy organizacji chromatyny
podwójna helisa DNA
włókno chromatyny (10nm, pierwszy poziom sfałdowania - chromatosom)
solenoid - (30nm, superspiralizacja podstawowego włókna nukleosomowego
pętle wyższego rzędu - domeny (300nm, zakotwiczona na białkowym rusztowaniu macierzy jądrowej
kilka domen - chromosom
13.Chromatosom - jednostka strukturalna chromatyny składająca się z nukleosomu (oktameru z nawiniętą nicią DNA) oraz histonu H1. Jest to w istocie nukleosom bez łącznikowego DNA.
14. Jak tworzy się solenoid?
Struktura włókna 30nm powstaje w wyniku superspiralizacji podstawowego włókna nukleosomkowego, doprowadzając do utworzenia regularnej pustej wewnątrz cewki zwanej solenoidem.
15. Chromosom metacentryczny to taki chromosom, w którym centromer jest położony dokładnie w połowie długości chromatyd.
Chromosom submetacentryczny - chromosom, w którym centromer położony jest w pobliżu środka chromosomu, ale nie w środku, co sprawia, że podczas metafazy i anafazy przybiera kształt litery L. Położenie centromeru jest stałe, dlatego chromosom submetacentryczny wykazuje ten sam kształt we wszystkich komórkach danego osobnika.
Chromosom subakrocentryczny to taki chromosom, w którym centromer położony jest blisko końca chromatyd.
Chromosom telocentryczny - jest to chromosom, w którym centromer położony jest na końcu chromosomu dlatego posiada tylko jedną parę ramion długich. Ten typ chromosomu nie występuje w kariotypie człowieka.
16. Locus - określony obszar chromosomu zajmowany przez gen. W obrębie chromosomu znajduje się wiele różnych loci, stanowią one rodzaj logicznych pojemników na samodzielne, ustrukturalizowane fragmenty informacji genetycznej, nazywane genami. W określonym locus mogą się znaleźć różne warianty związanego z nim genu (różniące się sekwencją nukleotydów w DNA); warianty te są nazywane allelami.
17. funkcja telomerów.problem replikacji końca. Niezmienna sekwencja telomeru : TTAGGG
Telomer - fragment chromosomu, zlokalizowany na jego końcu, który zabezpiecza go przed uszkodzeniem podczas kopiowania. Telomer skraca się podczas każdego podziału komórki. Proces ten, będący "licznikiem podziałów" chroni komórki przed nowotworzeniem, ale przekłada się na proces starzenia się.
W 1972 roku James Watson wykazał, że normalny chromosom podczas duplikacji powinien ulegać skróceniu. Nazwał to problemem replikacji końca. Aby zrozumieć, dlaczego tak się dzieje, należy uświadomić sobie, że nić DNA jest kopiowana (replikacja DNA) tylko w jednym kierunku. Proces ten rozpoczyna komplet primerów, które przyczepiają się do pojedynczej nici w kilku miejscach naraz i rozpoczynają kopiowanie. Sam primer niczego nie kopiuje, ale uruchamia proces replikacji poprzez uaktywnienie polimerazy DNA. Polimeraza kopiuje nić, przesuwając się wzdłuż niej, podczas gdy primery oddzielają zreplikowane fragmenty. Przy każdej replikacji miejsce przyczepu primera najbliższego telomerowi nie może zostać skopiowane, ponieważ polimeraza nie może się cofać. W efekcie replikacji towarzyszyć powinno skracanie chromosomu, w wyniku skracania nici potomnych.
18.
19.limit Hayflicka - Limit Hayflicka - maksymalna liczba podziałów komórkowych. Leonard Hayflick w 1965 zaobserwował, że komórki w hodowli są w stanie podzielić się ograniczoną ilość razy, a im bliżej limitu, tym więcej oznak starzenia wykazują. Jest to efekt skracania się telomerów w chromosomach przy każdym podziale komórki. Limit Hayflicka jest uważany za jedną z przyczyn starzenia się. Liczba podziałów jest zależna od rodzaju komórki i organizmu, z którego pochodzi. Dla ludzi wynosi około 50. Limit Hayflicka dotyczy tylko komórek zróżnicowanych - komórki macierzyste mogą dzielić się bez ograniczeń. Nie dotyczy to także komórek nowotworowych.
20.Autosomy (gr. αυτος - sam, σομα - ciało) to wszystkie chromosomy kariotypu, z wyjątkiem allosomów, czyli chromosomów płciowych.
Chromosomy płci, heterosomy, allosomy - determinujące płeć chromosomy u rozdzielnopłciowych organizmów eukariotycznych. Płeć osobnika determinuje ich obecność lub ich liczba w stosunku do liczby autosomów.
21 Chromosomy szczoteczkowe - duże chromosomy zawierające liczne pętle boczne, będące miejscem intensywnej syntezy RNA, pętle nadają chromosomom wygląd "szczoteczki", występują podczas rozwoju oocytów niektórych zwierząt (ryb, płazów, gadów, ptaków).
Chromosomy politeniczne (ang. polytene chromosomes) - chromosomy, które powstają w wyniku kilkakrotnej replikacji chromosomowego DNA, po której nie następują zwyczajowe podziały komórkowe. Powstałe w ten sposób chromatydy nie rozchodzą się (nie ulegają dekondensacji).