Plik nukleoid Jest to region nieregularny, o nieuporządkowanym wyglądzie, zlokalizowany wewnątrz komórek prokariotycznych, zajmujący ważny obszar cytoplazmy i wyraźnie zróżnicowany ze względu na różną fazę..
Ten ostatni wyróżnia się jako miejsce, w którym koncentruje się bakteryjne DNA, jako jedyna długa cząsteczka dwóch łańcuchów tworzących tak zwany chromosom bakteryjny, który kondensuje i jest widoczny jako nukleoid.
W prosty sposób nukleoid jest strukturą podobną do jądra eukariotycznego, ale nie ma widocznych granic strukturalnych. Jeśli jednak da się odróżnić ją od reszty zawartości cytoplazmatycznej i rozpoznać ją jako jeden z jej głównych składników.
Indeks artykułów
Kształt nukleoidu jest wynikiem wielu jego projekcji, w wyniku których powstaje koralowiec, który podczas duplikacji przybiera bardziej dwupłatkowy kształt, który następnie rozdziela się na dwa różne nukleoidy.
Nukleoid jest odpowiednikiem chromatyny w komórkach eukariotycznych, jednak istnieją pewne znaczące różnice. Po pierwsze, podstawowe białka (typu histonów) obecne w nukleoidzie nie tworzą regularnych i zwartych struktur, takich jak histony w nukleosomach chromatyny, prezentując mniej złożoną organizację.
Ponadto naprężenie śrubowe, które powoduje zagęszczenie nukleoidowego DNA, jest typu plektonemicznego i toroidalnego, aw chromatynie napięcie wywołane interakcją między DNA i histonami jest typu toroidalnego (superskręcenie)..
DNA w komórkach prokariotycznych jest koliste i mają tylko jeden chromosom, a co za tym idzie, jedną kopię każdego genu, będąc haploidem genetycznym.
Genom bakterii jest stosunkowo mały i łatwy w manipulacji, dodając lub usuwając fragmenty DNA (ze względu na ich łatwą dysocjację od pozostałych składników nukleoidowych) można ponownie wprowadzić do bakterii, dzięki czemu idealnie nadaje się do prac nad inżynierią genetyczną.
Nukleoid, zwany również ciałem chromatyny, ma jako swój główny składnik DNA, które stanowi ponad połowę jego zawartości i jest zagęszczane około 1000 razy. Ponieważ każdy nukleoid jest izolowany, jego masa składa się w 80% z DNA.
Jednak oprócz genomu ma cząsteczki RNA i szeroką gamę enzymów, takich jak polimeraza RNA i topoizomerazy, a także podstawowe białka..
W wielu różnych bakteriach istnieje materiał genetyczny, który nie jest skoncentrowany w nukleoidzie, ale jest rozproszony w cytoplazmie w strukturach zwanych plazmidami, w których znajdują się mniejsze cząsteczki DNA.
Inne odmiany białek ściśle związanych z nukleoidem mają za zadanie utrzymywać go w stanie skondensowanym i zwartym, a także ułatwiać segregację materiału genetycznego do komórek potomnych. Wydaje się, że procesy syntezy RNA i białka w nukleoidzie pomagają w utrzymaniu ogólnego kształtu nukleoidu..
Z drugiej strony, podczas procesów, takich jak różnicowanie komórek lub przyjmowanie stanów utajonych, kształt nukleoidu zmienia się dramatycznie..
Organizacja nukleoidu różni się w zależności od ocenianego gatunku bakterii. Inne białka związane z nukleoidami (PAN) również wpływają na jego organizację.
Kiedy bakterie zaczęły się dzielić, nukleoid zawiera materiał dwóch genomów, produkt syntezy DNA. Ten zduplikowany materiał jest rozprowadzany między komórkami potomnymi w wyniku podziału komórek.
Podczas tego procesu każdy genom, poprzez białka związane z nukleoidem i błoną, wiąże się z pewnymi sektorami tego ostatniego, które pociągną za sobą dwa regiony chromosomu bakteryjnego, gdy nastąpi podział, tak że każdy przedział, który powstaje (to znaczy każda komórka potomna) ) pozostaje z nukleoidem.
Kilka białek, takich jak HU i IHF, silnie wiąże się z DNA i uczestniczy w jego kondensacji, replikacji i fałdowaniu..
Nukleoid jest nie tylko nieaktywnym nośnikiem materiału genetycznego (chromosom bakteryjny). Ponadto wraz z działaniem towarzyszących w nim białek chronią DNA. Jego zagęszczenie jest bezpośrednio skorelowane z ochroną genomu podczas procesów, takich jak stres oksydacyjny i czynniki fizyczne, takie jak promieniowanie..
Uczestniczy również w notoryczny sposób w globalnej organizacji komórek, a nawet odgrywa fundamentalną rolę w określaniu miejsca podziału komórki podczas rozszczepienia binarnego. W ten sposób unika się niedokładnych cięć w nukleoidach, które będą tworzyć komórki potomne, gdy tworzona jest dzieląca się przegroda..
Prawdopodobnie z tego powodu nukleoidy przyjmują określone pozycje w komórce, poprzez transport DNA, w którym pośredniczą białka związane z nukleoidami (takie jak Fts obecne w przegrodzie podczas rozszczepienia binarnego), aby trzymać DNA z dala od dzielącej się przegrody..
Mechanizmy migracji nukleoidu i jego pozycja w komórce bakteryjnej nie są jeszcze dokładnie poznane, jednak są bardzo prawdopodobne czynniki, które regulują jego ruch w cytoplazmie..
Chociaż nukleoid został lepiej scharakteryzowany u bakterii, które wykazują rozszczepienie binarne, istnieją pewne warianty bakterii, które dzielą się lub rozmnażają innymi metodami.
W tych bakteriach, które używają pączkowania jako środka rozmnażania, nukleoid najwyraźniej ma segmentację, więc istnieje wtedy różnorodność w organizacji tej struktury bakteryjnej..
W bakteriach takich jak Gemmata obscuriglobus, który rozmnaża się przez pączkowanie nukleoidu ma szereg przedziałów, które są ograniczone błoną wewnątrzcytoplazmatyczną.
U tego gatunku, gdy komórka potomna wychodzi, otrzymuje nagi nukleoid, który jest pokryty błoną wewnątrzcytoplazmatyczną, gdy pączek dojrzewa i jest uwalniany z komórki macierzystej..
Inne duże bakterie mają dużą liczbę nukleoidów rozproszonych i oddzielonych na obrzeżach, podczas gdy reszta cytoplazmy pozostaje wolna od DNA. Stanowi to przypadek poliploidii, który jest bardziej znany w komórkach eukariotycznych..
W przypadku komórek prokariotycznych, nukleoid nie posiada błony, w przeciwieństwie do jądra komórek eukariotycznych, które ma błonę, która pakuje jego genom i chroni go..
W komórce eukariotycznej materiał genetyczny jest zorganizowany w chromosomach w bardzo zwarty lub zorganizowany sposób, podczas gdy nukleoid jest mniej zwarty i bardziej rozproszony. Jednak u prokariotów tworzy określone i zróżnicowane ciała.
Liczba chromosomów w komórce eukariotycznej zwykle jest różna. Są jednak liczniejsze niż organizmy prokariotyczne, które mają tylko jeden. W przeciwieństwie do materiału genomowego bakterii, komórki eukariotyczne mają dwie kopie każdego genu, co czyni je diploidalnymi genetycznie.
Jeszcze bez komentarzy