Εξηγούμε τι είναι ο πυρήνας και μερικά από τα χαρακτηριστικά του. Επιπλέον, η λειτουργία του και ο τρόπος με τον οποίο διεξάγεται ο κύκλος του πυρήνα.
Τι είναι ο πυρήνας;
Στην κυτταρική βιολογία, μια περιοχή του πυρήνα ονομάζεται πυρήνα του κυττάρου (του κυτταρικού οργανιδίου που περιέχει το γενετικό υλικό του οργανισμού) όπου γίνεται η σύνθεση ριβοσωμάτων (κυτταρικές μηχανές γενετικής μετάφρασης, επιφορτισμένες με τη συναρμολόγηση του πρωτεΐνη) και ασχολείται με διάφορες κυτταρικές εργασίες.
Ο πυρήνας βρίσκεται μέσα στον πυρήνα, αλλά δεν χωρίζεται από αυτόν με καμία μεμβράνη, αφού θεωρείται μια υπερμακρομοριακή δομή, δηλαδή αποτελείται από μακρομόρια.
Το πρώτο του παρατηρήσεις συνέβησαν τυχαία το 1781, μια εποχή που οι τεχνικές κυτταρικής παρατήρησης δεν ήταν τόσο ισχυρές όσο σήμερα και δεν ήταν αναγνωρισμένες. Η διατύπωση του ονόματος και της ίδιας της ανακάλυψής του θα συμβεί το 1836, όταν ο Ρούντολφ Βάγκνερ και ο Γκάμπριελ Γκούσταβ Βαλεντίν έκαναν τις πρώτες άμεσες παρατηρήσεις του.
Ο πυρήνας είναι μια δομή ή περιοχή, αν και μπορεί επίσης να οριστεί ως ομάδα (από το βιοχημεία) μακρομοριακό, το οποίο οργανώνεται γύρω χρωμοσώματα που περιέχουν επαναλαμβανόμενα μέρη του DNA που ονομάζονται Πυρηνικές Οργανωτικές Περιοχές (NORs). Από αυτά τα υπόλοιπα χρωμοσώματα απαραίτητα για τη σύνθεση του RNA ριβοσωμικό (rRNA), κατά το σχηματισμό ριβοσωμάτων.
Όσον αφορά τη θέση τους, οι πυρήνες είναι συνήθως μέσα στον πυρήνα αλλά όχι ακριβώς στο κέντρο, αλλά ελαφρώς προς τα έξω. Σε όλα ευκαρυωτικά κύτταρα βρίσκονται, με εξαίρεση το σπέρμα και ορισμένα κύτταρα αμφιβίων. Το μέγεθός του ποικίλλει ανάλογα με το ζώο ή λαχανικό εκ των οποίων αφορά (συνήθως μεταξύ 1 και 3 μικρομέτρων), και είναι συνήθως ένα ή δύο ανά κύτταρο, αν και αυτό μπορεί επίσης να διαφέρει ανάλογα με είδος.
Λειτουργία πυρήνα
Ο κύριος ρόλος αυτής της δομής είναι η βιοσύνθεση των ριβοσωμάτων, για το σχηματισμό ριβοσωμικού RNA, ζωτικής σημασίας για τη σύνθεση πρωτεϊνών. Μάλιστα, όσο πιο έντονη είναι η πρωτεϊνοσυνθετική δραστηριότητα του α κύτταρο, τόσο περισσότερους πυρήνες θα τείνει να έχει. Μόλις συντεθεί, το RNA θα ωριμάσει και θα μεταφερθεί από τον πυρήνα στον προορισμό του.
Άλλες λειτουργίες του πυρήνα περιλαμβάνουν την κυτταρική γήρανση, τις κυτταρικές αποκρίσεις στρες και τη δραστηριότητα της τελομεράσης. ένζυμο Ριβονουκλεϊκό απαραίτητο για την επιμήκυνση των τελομερών του DNA, δηλαδή ζωτικής σημασίας για τον γενετικό διπλασιασμό και την κυτταρική διαίρεση.
Αυτό το ένζυμο είναι άφθονο στον εμβρυϊκό ιστό, τα βλαστοκύτταρα και τα γεννητικά κύτταρα. Επομένως, ο πυρήνας επεμβαίνει στη ρύθμιση του κυτταρικός κύκλος, παρά το γεγονός ότι σε αυτά τα στάδια ο πυρήνας παραμένει αόρατος, σαν να εξαφανίστηκε. Αυτό, φυσικά, κατά τις φάσεις της κυτταρικής διαίρεσης.
Πυρηνικός κύκλος
Όπως τα χρωμοσώματα στον πυρήνα του κυττάρου, ο πυρήνας υφίσταται μια έντονη σειρά αλλαγών κατά την κυτταρική διαίρεση, μια διαδικασία κατά την οποία δεν μπορεί να φανεί. Κατά τη διαίρεση των κυττάρων, εμφανίζεται ο κύκλος του πυρήνα, ο οποίος περιλαμβάνει τρεις διακριτές φάσεις:
- Προφητική αποδιοργάνωση. Ο πυρήνας χάνει το μέγεθος και Ενταση ΗΧΟΥ, γίνεται ακανόνιστο, για να επιτρέψει την εμφάνιση μικρών μαζών του δικού του υλικού, ανάμεσα στα προφασικά χρωμοσώματα που συμπυκνώνονται.
- Μεταφασική και αναφασική μεταφορά. Ο πυρήνας χάνει τον ατομικό του χαρακτήρα και επιτρέπει στα συστατικά του να ενωθούν με τα μεταφασικά χρωμοσώματα.
- Τελοφασική οργάνωση. Οι πυρήνες επανεμφανίζονται αφού, στην τελοφάση, τα χρωμοσώματα αποσυμπυκνωθούν και εμφανίζονται στρωτά και προπυρηνικά σώματα, τα οποία θα αυξηθούν σε μέγεθος μέχρι να σχηματιστούν ξανά ένας ή περισσότεροι πυρήνες.