Back to chapter

8.17:

النواة

JoVE Core
Molecular Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Molecular Biology
The Nucleolus

Languages

Share

داخل النواة يوجد العديد من العضيات لها وظائف متخصصة. من هذه العضيات،النوية وهى أكثرهم أهمية. النوية هي موقع آر إن أيه الريبوسومى أو آر آر إن أيه النسخ والمعالجة وتجميع الرايبوسوم،وبالتالي هو أيضا يشار إليه بإسم مصنع إنتاج الريبوسوم.عضّية بدون غشاء النوية هي تجمع من جينات آر آر إن أيه والبروتينات المختلفة و آر إن أيه اللازمة لنسخ آر إن أيه الريبوزومى وتجميع الريبوسوم 00:00:36.440 00:00:40.130 وهي تشمل ريبونوكليوبروتينات نووية صغيرة،او سنور آر إن بيز،و تكون انزيمات معالجة لل آر آر إن أيه عوامل التجميع،ورايبوسومات مجمعة جزئياًفي حقيقيات النوى, ثلاث جينات 28 إس 5.8 إس 18 إس آر آر إن أيه 28 إس تم ترميزهم بواسطة وحدة نسخ منفردة وحدة النسخ هذه تتكرر جنباًإلى جنب في شكل صفوف،في واحد إلى عدة كروموسومات. المناطق الكروموسومية،التي تحتوي على تجمعات جينات ال آر آر إن إيه تُعرف باسم مناطق المُنظم النووية أو إن أوه آر إس وهذه هي المناطق التي يحدث حولها تنظيم النوية. بينما تنتقل الخلية بين المرحلتين الرئيسيتين في دورة الخلية, المرحلة البينية والانقسام الميتوزي أو احتياجها لتصنيع البروتين يتغير تماما.يكون عالى أثناء الطورالبيني،يصبح منخفضًا خلال معظم مراحل إم و يزداد مرة أخرى عندما تعاود الخلية الدخول إلى الطور البيني. حجم النوية،الذى يعكس عدد الريبوسومات التي تقوم الخلية بإنتاجها،يختلف بشكل كبير خلال مراحل دورة الخلية. أثناء الطور البيني،تتواجد النوية ككيان واحد كبير.في هذه المرحلة،الكروموسومات تتواجد في حالة غير مكثفة و يشارك إن أوه آر مع ال دي ان ايه في الحلقات الممتدة المفتوحة داخل النوية. عندما تدخل الخلية مرحلة إم تبدأ الكروموسومات في التكثيف،وتتجزأ النواة الي أنوية متعددة أصغر. مع تقدم الانقسام الميتوزي أكثر،يستمر النمط الأنوية تتناقص تدريجيا في الحجم وفي النهاية تختفي.في نهاية إنقسام الخلية،أثناء مرحلة الطور النهائي تلىفيز،الكروموسومات يبدأ فى تقليل كثافتهم و تبدأ انوية صغيرة فى الظهور. مع تقدم مرحلة إم بشكل أكبر, النويات تدريجياًتندمج. من خلال عملية تسمى الاندماج النووي.فهم أولاًيتلاحمون إلى أنوية أكبر ثم إلى نواة واحدة كبيرة عند دخول الخلية الطور البينى مرة أخرى.

8.17:

النواة

النواة هي أبرز بنية تحتية للنواة. عندما تم اكتشافها لأول مرة، كانت تعتبر عضية معزولة تشكل ليفية وحبيبات. في عام 1931، وصف هيتز العلاقة بين النواة والكروموسومات لأول مرة .لاحظ أن مظهر وحجم النواة يختلف باختلاف مرحلة دورة الخلية. ولاحظ أيضاً وجود مناطق ضيقة على كروموسومات مختلفة تتجمع معاً في مراحل دورة خلية محددة. هذه المناطق، التي تسمى الآن مناطق المنظمة النووية أو NORs، معروفة بـ تحتوي على الجينات التي تشفر الحمض النووي الريبي (RNA الريباسي).

يختلف هيكل وعدد النوى اعتماداً على متطلبات تخليق الحمض النووي الريبي الريبوسومي. وبالتالي، يمكن تحديد الحالة المحددة لتمايز الخلية من نواتها. في خلايا سرطان الثدي العدوانية، تصبح النواة أكبر بنسبة 30٪ أثناء تقدم الورم، الأمر الذي يتطلب زيادة في إنتاج الريبوسوم. بشكل مستعرض، في الخلايا الليمفاوية، يتم إنهاء تخليق الريبوسوم في المرحلة النهائية من تمايز الخلايا. وبالتالي، يتقلص حجم النوى لتصبح هياكل ليفية صغيرة.

تتكون النواة من ثلاث مناطق هيكلية متميزة: المركز الليفي، والمكون الليفي الكثيف، والمكون الحبيبي. تتوافق المناطق المختلفة مع مواقع نسخ RNA الريباسي والمعالجة والتجمع الريبوزومي في مراحل مختلفة. تحتوي المراكز الليفية على جينات RNA الريباسي التي يتم نسخها عند الحدود التي تفصلها عن المكون الليفي الكثيف. تبدأ معالجة السلائف RNA الريباسي في المكون الليفي الكثيف وتمتد في المكون الحبيبي، حيث يتم تجميع RNA الريباسي المعالج ببروتينات الريبوسوم. ثم يتم تصدير الوحدات الفرعية المكونة حديثاً قبل الريبوسومات إلى السيتوبلازم لمزيد من المعالجة إلى ريبوسومات ناضجة.

Suggested Reading

  1. Belin, Stéphane, Anne Beghin, Eduardo Solano-Gonzàlez, Laurent Bezin, Stéphanie Brunet-Manquat, Julien Textoris, Anne-Catherine Prats, Hichem C. Mertani, Charles Dumontet, and Jean-Jacques Diaz. "Dysregulation of ribosome biogenesis and translational capacity is associated with tumor progression of human breast cancer cells." PloS one 4, no. 9 (2009): e7147.
  2. Raška, I., Shaw, P.J. and Cmarko, D., 2006. New insights into nucleolar architecture and activity. International review of cytology, 255, pp.177-235.
  3. Németh, Attila, Ana Conesa, Javier Santoyo-Lopez, Ignacio Medina, David Montaner, Bálint Péterfia, Irina Solovei, Thomas Cremer, Joaquin Dopazo, and Gernot Längst. "Initial genomics of the human nucleolus." PLoS Genet 6, no. 3 (2010): e1000889.