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核質の特徴、構造および機能
の 核質 それはDNAや核小体のような他の核構造が浸されている物質です。それはコア膜によって細胞質から分離されているが、それは核孔を通してそれと材料を交換することができる.
その主な成分は水と一連の糖、イオン、アミノ酸、そして遺伝子調節に関与するタンパク質と酵素であり、これらの中にはヒストン以外の300以上のタンパク質があります。実際、その組成は細胞質のものと似ています.
ヌクレオチドはこの核流体内にも見いだされ、それは酵素および補因子の助けを借りて、ＤＮＡおよびＲＮＡの構築に使用される「ブロック」である。いくつかの大きなセルでは、 寛骨臼, 核質がはっきりと見える.
以前は、核質は、クロマチンおよび核小体を除いて、核に囲まれた無定形の塊からなると考えられていた。しかし、核質の内部には、クロマチンやその他の核内成分の構成に関与するタンパク質ネットワークがあり、これを核マトリックスと呼びます.
新しい技術は、この成分をよりよく視覚化し、核内シート、核の細孔から出てくるタンパク質フィラメント、RNAプロセッシング機構などの新しい構造を識別することに成功しました。.
索引
- 1一般的な特徴
- 1.1核小体
- 1.2核内準州
- 1.3核マトリックス
- 1.4核骨格
- 2つの構造
- 2.1生化学組成
- 3つの機能
- 3.1メッセンジャーpreARNの処理
- 4参考文献
一般的な特徴
「核汁」またはカリオプラズマとも呼ばれる核質は、細胞質と同様の性質を有する原形質コロイドであり、比較的高密度であり、そして異なる生体分子、主にタンパク質に富んでいる。.
この物質にはクロマチンと核小体と呼ばれる1つまたは2つの小球体があります。この流体には、Cajal体、PML体、らせん体、その他の巨大構造もあります。 スペックル 原子力、とりわけ.
Cajalの体内には、プレRNAメッセンジャーおよび転写因子のプロセシングに必要な構造が集中している.
の スペックル 核細胞はCajalの体に似ているように見え、それらは非常に動的でありそして転写が活性である領域に向かって動く.
PML小体は、核内でその数を驚くほど増加させるので、癌細胞マーカーのように見えます。.
小球または原線維からなる、直径０．５〜２μｍの範囲の球形の一連の核小体もあり、それらは健康な細胞において報告されているが、それらの頻度は病理学的構造においてはるかに高い。.
核質に埋め込まれている最も関連性のある核構造を以下に記載する。
Nucleoli
核小体は、細胞の核の内側に位置する優れた球状構造であり、それらを核質の他の部分から分離するいかなる種類の生体膜によっても区切られていない。.
それはNORと呼ばれる地域で構成されています（染色体核小体オーガナイザー領域）リボソームをコードする配列が位置する場所。これらの遺伝子は染色体の特定の領域にあります.
ヒトの特定の場合には、それらは染色体１３、１４、１５、２１および２２のサテライト領域に編成されている。.
核小体では、リボソームを構成するサブユニットの転写、プロセシング、および組み立てなど、いくつかの不可欠なプロセスが生じる。.
他方、その伝統的な機能を除けば、核小体は癌細胞の抑制性タンパク質、細胞周期の調節因子およびウイルス粒子由来のタンパク質に関連していることを最近の研究は見出した。.
核内領域
DNA分子は細胞核内にランダムに分散しているのではなく、進化を通して保存されている一連のタンパク質がヒストンと呼ばれる非常に特異的でコンパクトな方法で編成されています。.
DNA組織化プロセスにより、約4メートルの遺伝物質を微細構造に導入することができます。.
遺伝物質とタンパク質のこの関連はクロマチンと呼ばれます。これは核質で定義された領域またはドメインに組織化され、ユークロマチンとヘテロクロマチンの2つのタイプを区別することができる.
転写因子および他のタンパク質は、非常にコンパクトであるヘテロクロマチンとは対照的に、それにアクセスするので、ユークロマチンはそれほどコンパクトではなく、転写が活性である遺伝子を包含する。.
ヘテロクロマチン領域は末梢に、そしてユークロマチンは核の中心により近く、そしてまた核孔の近くに位置する。.
同様に、染色体は染色体領域と呼ばれる核内の特定の領域に分布しています。言い換えれば、クロマチンは核質内でランダムに浮遊していない.
核マトリックス
さまざまな核コンパートメントの編成は、核マトリックスによって決定づけられているようです。.
これは、核孔複合体、核小体残基、および核全体に分布している一組の繊維状および顆粒状構造に結合したシートからなるコアの内部構造であり、そのかなりの体積を占めている。.
マトリックスを特徴付けることを試みた研究はそれがその生化学的および機能的構成を定義するには多すぎると結論を下した。.
このシートは、10〜20 nmの範囲のタンパク質複合層で、コア膜の内面に並んでいます。調べた分類群によってタンパク質の構成は異なります.
シートを構成するタンパク質は中間径フィラメントに似ており、核内シグナル伝達のほかに、球状および円柱状の領域を持っています.
内部核マトリックスに関しては、それはメッセンジャーＲＮＡおよび他の種類のＲＮＡに対する結合部位を有する多数のタンパク質を含む。 DNA複製、非核小体転写、および転写後メッセンジャーのプレRNAプロセシングはこの内部マトリックスで起こる.
核骨格
核の内部には、アクチン、αII-スペクトリン、ミオシン、およびチチンと呼ばれる巨大タンパク質などのタンパク質で構成された、核骨格と呼ばれる細胞内の細胞骨格に匹敵する構造があります。ただし、この構造の存在はまだ研究者によって議論されています.
構造
核質はゼラチン状の物質であり、その中で、前述のさまざまな核構造を区別することができます。.
核質の主な構成要素の1つは、RNAと親和性を有する芳香族アミノ酸に富む領域によって構成されるタンパク質およびRNAから構成されるリボ核タンパク質である。.
核内に見られるリボ核タンパク質は、具体的には小核リボ核タンパク質と呼ばれる。.
生化学的組成
核質の化学組成は複雑で、タンパク質や核酵素などの複雑な生体分子や、塩、カリウム、ナトリウム、カルシウム、マグネシウム、リンなどのミネラルなどの無機化合物も含まれます。.
これらのイオンの中には、DNAを複製する酵素の不可欠な補因子です。それはまたATP（アデノシン三リン酸）およびアセチル補酵素Aを含んでいます.
核質には、ＤＮＡおよびＲＮＡなどの核酸の合成に必要な一連の酵素が埋め込まれている。最も重要なものは、とりわけ、ＤＮＡポリメラーゼ、ＲＮＡポリメラーゼ、ＮＡＤシンテターゼ、ピルビン酸キナーゼである。.
核質内で最も豊富なタンパク質の1つは核形成術であり、これは頭部と尾部に異なるドメインを有する酸性および五量体タンパク質である。その酸特性は、ヒストンに存在する正電荷を遮蔽し、ヌクレオソームと会合するように管理します.
ヌクレオソームは、DNAとヒストンの相互作用によって形成されたネックレスのビーズのような構造です。脂質性の小分子もこの半円状のマトリックスに浮かんで検出されています.
機能
核質は、核および細胞一般の正しい機能のために一連の必須反応が起こるマトリックスである。それはDNA、RNAおよびリボソームサブユニットの合成が起こる場所です.
それは材料の輸送手段を提供することに加えて、それに浸された構造を保護する一種の「マットレス」として機能します.
それは核内構造のための懸濁媒体として役立ち、加えて、それに剛性と硬度を与えて、安定したコア形状を維持するのを助けます.
細胞質におけるいくつかの代謝経路の存在は、細胞質におけるように実証されている。これらの生化学的経路には、解糖とクエン酸回路があります。.
ペントースを核に与えるペントースリン酸経路も報告されている。同様に、核はNADの合成帯です+, それはデヒドロゲナーゼの補酵素として働く.
メッセンジャーpreARNの処理
プレmRNAのプロセシングは核質内で起こり、snRNPと略される小さな核小体リボ核タンパク質の存在を必要とする.
確かに、真核生物の核質で起こる最も重要な活動的活動の一つは、成熟メッセンジャーＲＮＡの合成、プロセシング、輸送および輸出である。.
リボ核タンパク質は、メッセンジャーＲＮＡからイントロンを除去することに関与する触媒中心であるスプライセオソームまたはスプライシング複合体を形成するように分類される。ウラシル含有量の高い一連のRNA分子はイントロンの認識に関与している.
スプライソソームは、他のタンパク質の関与に加えて、snRNA U1、U2、U4 / U6、およびU5として寄贈された約5個の小核小体RNAからなる。.
真核生物では、遺伝子は除去されなければならないイントロンと呼ばれる非コード領域によってDNA分子内で中断されていることを忘れないでください。.
の反応 スプライシング 2つの連続したステップを統合する：イントロンの3 'ゾーンに隣接するアデノシン残基との相互作用による5'カットゾーンにおける求核攻撃（エクソンを放出する通路）、続いてエクソンの結合.
参考文献
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