Charakterystyka nukleoidów, struktura, skład, funkcje

On Nukleoid Jest to region nieregularny, z nieuporządkowanym wyglądem znajdującym się wewnątrz komórek prokariotycznych zajmujących ważny region cytoplazmy i wyraźnie różnicujący według jego innej fazy.

Ten ostatni jest rozróżniany jako miejsce, w którym bakteryjne DNA jest skoncentrowane, ponieważ jedyna długa cząsteczka dwuosobowa tworząca SO -CALLED Bakteryjny chromosom, który kondensuje się jako nukleoid.

Nukleoid jest oznaczony numerem 7. Źródło: Ladyofhats [domena publiczna]

W prosty sposób nukleoid jest strukturą podobną do jądra eukariotycznego, ale nie ma widocznych ograniczeń strukturalnych. Jeśli jednak można go odróżnić od reszty zawartości cytoplazmatycznej i rozpoznać ją jako jeden z jego głównych składników.

[TOC]

Charakterystyka

Forma, jaką ma nukleoid, jest wynikiem wielu projekcji tego.

Nukleoid jest odpowiednikiem chromatyny w komórkach eukariotycznych, jednak istnieją pewne znaczące różnice. Po pierwsze, podstawowe białka (histon) obecne w nukleoidzie nie tworzą regularnych i zwartych struktur, takich jak histony w nukleosomach chromatyny, przedstawiające mniej złożoną organizację.

Ponadto napięcie spiralne, które odznacza DNA nukleoidów, ma typ plectoniczny i toroidalny, a w chromatynie napięcie spowodowane interakcją między DNA i histonami jest typu toroidalnego (super rolka).

DNA w komórkach prokariotycznych jest okrągły i ma tylko chromosom, a zatem kopię każdego genu to haploides genetyczny.

Genom bakterii jest stosunkowo niewielki i łatwy do manipulowania, dodając lub eliminując fragmenty DNA (ze względu na łatwą dysocjację reszty składników nukleoidowych) można ponownie wprowadzić do bakterii, więc idealnie nadaje się do pracy inżynierii genetycznej inżynierii genetycznej.

Może ci służyć: osteocyty: trening, cechy i funkcje

Struktura i skład

Nukleoid, znany również jako korpus chromatyny, ma jako główny składnik DNA, który stanowi ponad połowę jego zawartości i jest skondensowany około 1000 razy. Gdy każdy nukleoid jest izolowany, jego masa składa się z 80% DNA.

Jednak oprócz genomu ma cząsteczki RNA i szeroką gamę enzymów, takich jak polimeraza RNA i topoizomeraza, oprócz podstawowych białek.

W szerokiej gamie bakterii istnieje materiał genetyczny, który nie jest skoncentrowany w nukleoidzie, ale jest rozproszony w cytoplazmie w strukturach zwanych plazmidami, w których istnieją mniejsze cząsteczki DNA.

Inne odmiany białka ściśle związane z nukleoidem mają funkcję utrzymywania tego samego kondensatu i zwartego, a także ułatwiania segregacji materiału genetycznego dla komórek potomnych. Procesy syntezy RNA i białka nukleoidowe wydają się pomóc w utrzymaniu globalnej postaci nukleoidów.

Z drugiej strony, podczas procesów takich jak różnicowanie komórek lub przyjęcie stanów ukrytych, forma nukleoidu różni się dramatycznie.

Organizacja nukleoidów różni się w zależności od ocenianych gatunków bakterii. Inne białka związane z nukleoidem (Pan) również wpływają na Twoją organizację.

Nukleoid w podziale komórkowym

Kiedy bakterie zaczęły się dzielić, nukleoid zawiera materiał dwóch genomów, iloczyn syntezy DNA. Ten duplikat materiału jest rozmieszczany między komórki potomne z powodu podziału komórek.

Podczas tego procesu każdy genom, poprzez białka związane z nukleoidem i błoną, łączy niektóre sektory tych ostatnich, które będą ciągnąć dwa regiony chromosomu bakteryjnego, gdy nastąpi podział, tak że pochodzi każdy przedział (to znaczy każda komórka córki córki ) jest z nukleoidem.

Może ci służyć: co to jest jajnik? (U zwierząt i roślin)

Kilka białek, takich jak HU i IHF, jest związanych przez DNA i uczestniczą w ich kondensacji, replikacji i składaniu.

Funkcje

Nukleoid jest nie tylko nieaktywnym nośnikiem materiału genetycznego (chromosom bakteryjny). Również wraz z działaniem towarzyszących białek, chronią DNA. Jego zagęszczenie jest bezpośrednio skorelowane z ochroną genomu podczas procesów takich jak stres oksydacyjny i czynniki fizyczne, takie jak promieniowanie.

Uczestniczy także w globalnej organizacji komórkowej, a nawet odgrywa podstawową rolę w określaniu miejsca podziału komórek podczas rozszczepienia binarnego. W ten sposób unika się, że bez precyzyjnych cięć.

Prawdopodobnie z tego powodu nukleoidy przyjmują specyficzne pozycje w komórce, poprzez transport DNA za pośrednictwem białka związanego z nukleoidem (takie jak FTS obecny w przegrody podczas rozszczepienia binarnego), aby trzymać DNA z dala od przegrody podziału.

Mechanizmy migracji nukleoidów i jego pozycja w komórce bakteryjnej nie są jeszcze dokładnie znane, jednak istnieją najprawdopodobniej czynniki regulujące ich ruch w cytoplazmie.

Nukleoid w bakteriach bez rozszczepienia binarnego

Chociaż nukleoid był lepiej scharakteryzowany w bakteriach, które mają rozszczepienie binarne, istnieją pewne warianty w bakteriach, które są podzielone lub odtwarzane innymi metodami.

W tych bakteriach, które wykorzystują Gemation jako sposób reprodukcji, nukleoid najwyraźniej ma segmentację, więc w organizacji tej struktury bakteryjnej istnieje różnorodność.

W bakteriach jak Gemmata Darkglobus, który jest odtwarzany przez klejnot nukleoidu ma serię przedziałów, które są ograniczone przez błonę wewnątrzgazmową.

Może ci służyć: limfoblasty

U tego gatunku, gdy wychodzi komórka potomna, otrzymuje nagie nukleoid pokryty błoną wewnątrztrową, ponieważ dojrzałe żółtka jest uwalniana z komórki macierzystej.

Inne duże bakterie mają wiele rozproszonych i oddzielnych nukleoidów wokół ich peryferii, podczas gdy reszta cytoplazmy pozostaje wolna od DNA. Stanowi to poliploidalny przypadek, który jest bardziej znany w komórkach eukariotycznych.

Różnice z jądrem eukariotycznym

W przypadku komórek prokariotycznych nukleoid nie ma błony, kontrastując z jądrem komórek eukariotycznych, które, jeśli ma błonę, która pakuje swój genom i chroni ją.

W komórce eukariotycznej materiał genetyczny jest zorganizowany na chromosomach w bardzo zwarty lub zorganizowany sposób, podczas gdy nukleoid jest mniej zwarty i bardziej rozproszony. Jednak w prokariotach tworzy zdefiniowane i różniczące ciała.

Liczba chromosomów w komórce eukariotycznej zwykle różni się. Są jednak liczniejsze niż agencje prokariotyczne, które mają tylko jeden. W przeciwieństwie do materiału genomowego bakterii komórki eukariotyczne mają dwie kopie każdego genu, więc są genetycznie diploidalne.

Bibliografia

1. Lewin, ur. (1994). Geny. Druga redakcja redakcyjna, Hiszpania.
2. Madigan, m. T., Martinko, J. M. I Parker, J. (2004). Brock: Biologia mikroorganizmu. Edukacja Pearsona.
3. Margolin w. (2010) obrazowanie bakteryjnego nukleoidu. W: Daj mi r.T., Dorman c.J. (Eds) Chromatyna bakteryjna. Springer, Dordrecht
4. Müller-Esterl, w. (2008). Biochemia. Podstawy medycyny i nauk przyrodniczych. Rectte.
5. Wang, L., & Lutkenhaus, j. (1998). FTSK jest białkiem podziału komórek, które jest zlokalizowane w przegrodzie i indukowane w ramach odpowiedzi SOS. Mikrobiologia molekularna, 29(3), 731-740.
6. Santos, a. R., Ferrat, g. C., & Eichelmann, m. C. G. (2005). Faza stacjonarna w bakteriach Escherichia coli. Obrót silnika. Mikrobiologia Ameryki Łacińskiej, 47, 92-101.