न्यूक्लियोलस लक्षण, संरचना, आकृति विज्ञान और कार्य

न्यूक्लियस एक सेलुलर संरचना झिल्ली द्वारा सीमांकित नहीं है, नाभिक के सबसे प्रमुख क्षेत्रों में से एक है। यह नाभिक में एक सघन क्षेत्र के रूप में मनाया जाता है और इसे तीन क्षेत्रों में विभाजित किया जाता है: घने तंतुमय घटक, तंतुमय केंद्र और दानेदार घटक।.

यह राइबोसोम के संश्लेषण और संयोजन के लिए मुख्य रूप से जिम्मेदार है; हालाँकि, इस संरचना के अन्य कार्य भी हैं। न्यूक्लियोलस के भीतर 700 से अधिक प्रोटीन पाए गए हैं जो राइबोसोम बायोजेनेसिस प्रक्रियाओं में शामिल नहीं हैं। उसी तरह, न्यूक्लियोलस विभिन्न विकृतियों के विकास में शामिल है.

नाभिक के क्षेत्र का निरीक्षण करने वाला पहला शोधकर्ता 1781 में एफ। फोंटाना था, जो दो शताब्दियों से भी पहले था। फिर, 1930 के दशक के मध्य में, मैक्लिंटॉक अपने प्रयोगों में इस संरचना का निरीक्षण करने में सक्षम था ज़िया माया. तब से सैकड़ों जांचों ने इस मूल क्षेत्र के कार्यों और गतिशीलता को समझने पर ध्यान केंद्रित किया है.

सूची

• 1 सामान्य विशेषताएं
• 2 संरचना और आकृति विज्ञान
  • २.१ तंतु केंद्र
  • 2.2 घने तंतुमय घटक और दानेदार घटक
  • 2.3 न्यूक्लियर आयोजन क्षेत्र
• 3 कार्य
  • 3.1 राइबोसोमल आरएनए निर्माण मशीनरी
  • 3.2 राइबोसोम का संगठन
  • 3.3 राइबोसोमल आरएनए का प्रतिलेखन
  • राइबोसोम की 3.4 विधानसभा
  • 3.5 अन्य कार्य
• 4 नाभिक और कैंसर
• 5 न्यूक्लियोलस और वायरस
• 6 संदर्भ

सामान्य विशेषताएं

न्यूक्लियोलस एक प्रमुख संरचना है जो यूकेरियोटिक कोशिकाओं के नाभिक के अंदर स्थित होती है। यह एक गोले के रूप में एक "क्षेत्र" है, क्योंकि इसमें किसी भी प्रकार का बायोमेम्ब्रेन नहीं है जो इसे बाकी के परमाणु घटकों से अलग करता है.

यह माइक्रोस्कोप के तहत नाभिक के एक उप-भाग के रूप में मनाया जा सकता है जब कक्ष इंटरफ़ेस में होता है.

यह NORs नामक क्षेत्रों में आयोजित किया जाता है (अंग्रेजी में इसके संक्षिप्त विवरण के लिए: क्रोमोसोमल न्यूक्लियर आयोजक क्षेत्र), जहां राइबोसोम एन्कोडिंग अनुक्रम पाए जाते हैं.

ये जीन गुणसूत्रों के विशिष्ट क्षेत्रों में हैं। मनुष्यों में वे 13, 14, 15, 21 और 22 गुणसूत्रों के उपग्रह क्षेत्रों में अग्रानुक्रम में व्यवस्थित होते हैं.

न्यूक्लियोलस में, राइबोसोम बनाने वाले सबयूनिट्स का प्रतिलेखन, प्रसंस्करण और संयोजन होता है.

अपने पारंपरिक कार्य के अलावा, न्यूक्लियोलस ट्यूमर शमन प्रोटीन, सेल चक्र नियामकों और यहां तक ​​कि वायरस से प्रोटीन से संबंधित है.

न्यूक्लियोलस प्रोटीन गतिशील हैं और, जाहिर है, उनके अनुक्रम को विकास के दौरान संरक्षित किया गया है। इन प्रोटीनों में से केवल 30% राइबोसोम के जैवजनन से जुड़े हैं.

संरचना और आकारिकी

न्यूक्लियोलस को तीन मुख्य घटकों में विभाजित किया जाता है, जो इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी द्वारा भिन्न होते हैं: घने फाइब्रिलर घटक, फाइब्रिलर केंद्र और दानेदार घटक।.

आम तौर पर, यह घनीभूत क्रोमैटिन से घिरा होता है, जिसे हेटरोक्रोमैटिन कहा जाता है। राइबोसोमल आरएनए के प्रतिलेखन की प्रक्रिया, न्यूक्लियोलस में राइबोसोमल अग्रदूतों के प्रसंस्करण और संयोजन होते हैं.

न्यूक्लियोलस एक गतिशील क्षेत्र है, जहां प्रोटीन ऐसे घटक होते हैं जो न्यूक्लियर घटकों से जुड़ सकते हैं और तेजी से अलग हो सकते हैं, न्यूक्लियोप्लाज्म (नाभिक के आंतरिक जिलेटिनस पदार्थ) के साथ एक निरंतर आदान-प्रदान करते हैं।.

स्तनधारियों में, नाभिक की संरचना कोशिका चक्र के चरणों के साथ भिन्न होती है। प्रोफ़ेज़ में नाभिक के एक अव्यवस्था को देखा जाता है और इसे माइटोटिक प्रक्रिया के अंत में फिर से इकट्ठा किया जाता है। न्यूक्लियोलस में प्रतिलेखन की अधिकतम गतिविधि चरणों एस और जी 2 में देखी गई है.

आरएनए पोलीमरेज़ I की गतिविधि विभिन्न फॉस्फोराइलेशन राज्यों से प्रभावित हो सकती है, इस प्रकार कोशिका चक्र के दौरान नाभिक की गतिविधि को संशोधित कर सकती है। माइटोसिस के दौरान सिलिंग अलग-अलग तत्वों के फॉस्फोराइलेशन जैसे SL1 और TTF-1 से होती है.

हालाँकि, यह पैटर्न सभी जीवों में सामान्य नहीं है। उदाहरण के लिए, खमीर में न्यूक्लियोलस मौजूद है - और कोशिका विभाजन की प्रक्रिया के दौरान सक्रिय है.

तंतु केंद्र

राइबोसोमल आरएनए के लिए कोड वाले जीन फाइब्रिलर केंद्रों में स्थित होते हैं। ये केंद्र स्पष्ट क्षेत्र हैं जो घने फाइब्रिलर घटकों से घिरे हैं। फ़िब्रिलर केंद्र कोशिका प्रकार के आधार पर आकार और संख्या में परिवर्तनशील होते हैं.

फाइब्रिलर केंद्रों की विशेषताओं के संबंध में एक निश्चित पैटर्न का वर्णन किया गया है। राइबोसोम के उच्च संश्लेषण वाले कोशिकाओं में फाइब्रिलर केंद्रों की संख्या कम होती है, जबकि कम चयापचय वाले कोशिकाओं (जैसे लिम्फोसाइट्स) में बड़े फाइब्रिलर केंद्र होते हैं.

विशिष्ट मामले हैं, जैसे कि बहुत सक्रिय चयापचय वाले न्यूरॉन्स में, जिनके न्यूक्लियोलस में एक विशाल फाइब्रिलर केंद्र होता है, जिसमें छोटे छोटे केंद्र होते हैं.

घने फाइब्रिलर घटक और दानेदार घटक

घने तंतुमय घटक और तंतुमय केंद्र दानेदार घटक में एम्बेडेड होते हैं, जिनके दानों का व्यास 15 से 20 एनएम होता है। प्रतिलेखन की प्रक्रिया (डीएनए की अणु को आरएनए के रूप में पारित करना, जीन अभिव्यक्ति का पहला चरण माना जाता है) फाइब्रिलर केंद्रों और घने फाइब्रिलर घटक की सीमाओं पर होता है।.

प्री-राइबोसोमल आरएनए का प्रसंस्करण घने फाइब्रिलर घटक में होता है और प्रक्रिया दानेदार घटक तक फैली हुई है। घने फाइब्रिलर घटक और नाभिक प्रोटीन में संचय के लक्षण भी घने फाइब्रिलर घटक में स्थित हैं। यह इस क्षेत्र में है जहां राइबोसोम की विधानसभा होती है.

आवश्यक प्रोटीन के साथ राइबोसोमल आरएनए को इकट्ठा करने की इस प्रक्रिया के बाद, ये उत्पाद साइटोप्लाज्म को निर्यात किए जाते हैं.

दानेदार घटक प्रतिलेखन कारकों में समृद्ध है (SUMO-1 और Ubc9 कुछ उदाहरण हैं)। आमतौर पर, नाभिक हेटरोक्रोमैटिन से घिरा होता है; यह माना जाता है कि इस संकुचित डीएनए में राइबोसोमल आरएनए के प्रतिलेखन में एक भूमिका हो सकती है.

स्तनधारियों में, कोशिकाओं में राइबोसोमल डीएनए को संकुचित या मौन किया जाता है। यह संगठन राइबोसोमल डीएनए के नियमन और जीनोमिक स्थिरता के संरक्षण के लिए महत्वपूर्ण लगता है.

न्यूक्लियर आयोजन क्षेत्र

इस क्षेत्र में (NOR) समूहबद्ध जीन (राइबोसोमल डीएनए) होते हैं जो राइबोसोमल आरएनए को एनकोड करते हैं.

इन क्षेत्रों को बनाने वाले गुणसूत्र अध्ययन की प्रजातियों के आधार पर भिन्न होते हैं। मनुष्यों में, वे एक्रोकेंट्रिक क्रोमोसोम के उपग्रह क्षेत्रों में पाए जाते हैं (सेंट्रोमियर छोर के एक के पास स्थित है), विशेष रूप से जोड़े 13, 14, 15, 21 और 22 में.

डीएनए राइबोसोम की इकाइयाँ आर सी पॉलीमरेज़ I द्वारा प्रतिलेखन के लिए आवश्यक अनुक्रम और एक बाहरी स्पेसर से युक्त होती हैं.

राइबोसोमल डीएनए के प्रवर्तकों में, दो तत्वों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है: एक केंद्रीय तत्व और एक तत्व जो ऊपर की ओर स्थित होता है (नदी के ऊपर)

कार्यों

राइबोसोमल आरएनए निर्माण मशीनरी

न्यूक्लियोलस को राइबोसोम के अग्रदूतों के जैवसंश्लेषण के लिए सभी आवश्यक घटकों के साथ एक कारखाना माना जा सकता है।.

राइबोसोमल या राइबोसोमल आरएनए (राइबोसोमल एसिड), जिसे आमतौर पर आरआरएनए के रूप में संक्षिप्त किया जाता है, राइबोसोम का एक घटक है और प्रोटीन के संश्लेषण में भाग लेता है। यह घटक सभी जीवित प्राणियों के लिए महत्वपूर्ण है.

राइबोसोमल आरएनए एक प्रोटीन प्रकृति के अन्य घटकों के साथ जुड़ा हुआ है। इस संघ के परिणामस्वरूप राइबोसोमल प्रेस्बुनिटीज होती हैं। राइबोसोमल आरएनए का वर्गीकरण आमतौर पर "एस" पत्र के साथ दिया जाता है, जो स्वेडबर्ग इकाइयों या तलछट गुणांक को दर्शाता है।.

राइबोसोम का संगठन

राइबोसोम दो सबयूनिट से बने होते हैं: बड़ा या बड़ा और छोटा या छोटा. 

प्रोकैरियोट्स और यूकेरियोट्स के राइबोसोमल आरएनए अलग-अलग हैं। प्रोकैरियोट्स में बड़े सबयूनिट 50S है और राइबोसोमल आरएनए 5 एस और 23 एस से बना है, यह भी छोटा सबयूनिट 30 एस है और केवल 16 एस राइबोसोमल आरएनए से बना है.

इसके विपरीत, प्रमुख सबयूनिट (60 एस) राइबोसोमल आरएनए 5 एस, 5.8 एस और 28 एस से बना है। छोटा सबयूनिट (40 एस) विशेष रूप से 18 एस राइबोसोमल आरएनए से बना है.

राइबोसोमल आरएनएएस 5.8 एस, 18 एस और 28 एस को एन्कोडिंग करने वाले जीन न्यूक्लियोलस में पाए जाते हैं। इन राइबोसोमल RNA को RNA पोलीमरेज़ I द्वारा न्यूक्लियोलस के भीतर एक एकल इकाई के रूप में स्थानांतरित किया जाता है। इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप 45S RNA का अग्रदूत साबित होता है.

कहा जाता है राइबोसोमल आरएनए अग्रदूत (45S) को इसके 18S घटकों में होना चाहिए, जो छोटे सबयूनिट (40S) और 5.8S और 28S के बड़े सबयूनिट (60S) से संबंधित होगा।.

लापता राइबोसोमल आरएनए, 5 एस, न्यूक्लियोलस के बाहर संश्लेषित किया जाता है; इसके होमोलॉग्स के विपरीत, प्रक्रिया आरएनए पोलीमरेज़ III द्वारा उत्प्रेरित होती है.

राइबोसोमल आरएनए का प्रतिलेखन

सेल को राइबोसोमल आरएनए अणुओं की एक उच्च संख्या की आवश्यकता होती है। जीन की कई प्रतियां हैं जो इन उच्च आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए इस प्रकार के आरएनए के लिए कोड करते हैं.

उदाहरण के लिए, मानव जीनोम में पाए गए आंकड़ों के अनुसार, राइबोसोमल आरएनए 5.8 एस, 18 एस और 28 एस के लिए 200 प्रतियां हैं। राइबोसोमल आरएनए 5 एस के लिए 2000 प्रतियां हैं.

प्रक्रिया 45S राइबोसोमल आरएनए के साथ शुरू होती है। यह 5 'अंत के पास स्पेसर को हटाने के साथ शुरू होता है। जब प्रतिलेखन प्रक्रिया पूरी हो जाती है, तो 3 'छोर पर स्थित शेष स्पेसर को हटा दिया जाता है। बाद के उन्मूलन के बाद, परिपक्व राइबोसोमल आरएनए प्राप्त होता है.

इसके अलावा, राइबोसोमल आरएनए के प्रसंस्करण को इसके आधारों में महत्वपूर्ण संशोधनों की एक श्रृंखला की आवश्यकता होती है, जैसे कि मेथिलिकरण प्रक्रियाएं और यूरिडीन को स्यूडोरिडाइन में परिवर्तित करना।.

इसके बाद, न्यूक्लियोलस में स्थित प्रोटीन और आरएनए के अलावा होता है। इनमें छोटा न्यूक्लियर आरएनए (ARNpn) है, जो 18 एस, 5.8 एस और 28 एस उत्पादों में राइबोसोमल आरएनए के अलगाव में भाग लेते हैं।.

NRNAs में राइबोसोमल आरएनए 18 एस और 28 एस के पूरक हैं। इसलिए, वे कुछ क्षेत्रों को मेथिलेट करके और स्यूडॉरिडीन के निर्माण में भाग लेकर, पूर्ववर्ती आरएनए के आधारों को संशोधित कर सकते हैं।.

राइबोसोम की विधानसभा

राइबोसोम के गठन में राइबोसोमल आरएनए अग्रदूत के बाइंडिंग शामिल हैं, साथ में राइबोसोमल प्रोटीन और 5 एस। इस प्रक्रिया में शामिल प्रोटीन कोशिका द्रव्य में RNA पोलीमरेज़ II द्वारा संचरित होते हैं और उन्हें नाभिक में ले जाया जाना चाहिए.

राइबोसोमल आरएनए होने से पहले राइबोसोमल प्रोटीन राइबोसोमल आरएनए के साथ जुड़ना शुरू कर देता है। अलग होने के बाद, शेष राइबोसोमल प्रोटीन और 5 एस राइबोसोमल आरएनए को जोड़ा जाता है.

18S राइबोसोमल आरएनए की परिपक्वता तेजी से होती है। अंत में, "प्रीरिबोसोमल कण" साइटोप्लाज्म को निर्यात किया जाता है.

अन्य कार्य

राइबोसोम के जैवजनन के अलावा, हाल के शोध में पाया गया है कि न्यूक्लियोलस एक बहुक्रियाशील इकाई है.

न्यूक्लियोलस अन्य प्रकार के आरएनए के प्रसंस्करण और परिपक्वता में भी शामिल है, जैसे कि स्नेआरएनपी (प्रोटीन और आरएनए कॉम्प्लेक्स जो पूर्व-दूत आरएनए के साथ मिलकर शानदार या स्प्लिसिंग कॉम्प्लेक्स बनाते हैं) और कुछ आरएनए हस्तांतरण। , microRNA और अन्य राइबोन्यूक्लियोप्रोटीन परिसरों.

न्यूक्लियोलस प्रोटिओम के विश्लेषण के माध्यम से, पूर्व-दूत आरएनए प्रसंस्करण, सेल चक्र नियंत्रण, प्रतिकृति और डीएनए मरम्मत से जुड़े प्रोटीन पाए गए हैं। न्यूक्लियोलस प्रोटीन का संविधान गतिशील है और विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों और सेलुलर तनाव के तहत बदलता है.

इसके अलावा, न्यूक्लियोलस के गलत कामकाज से जुड़े विकृति विज्ञान की एक श्रृंखला है। इनमें डायमंड-ब्लैकफैन एनीमिया और अल्जाइमर और हंटिंगटन रोग जैसे न्यूरोडीजेनेरेटिव विकार हैं।.

स्वस्थ रोगियों की तुलना में अल्जाइमर वाले रोगियों में न्यूक्लियोलस की अभिव्यक्ति के स्तर में बदलाव होता है.

नाभिक और कैंसर

5000 से अधिक अध्ययनों ने कोशिकाओं के घातक प्रसार और नाभिक की गतिविधि के बीच संबंध दिखाया है.

कुछ शोधों का लक्ष्य नैदानिक ​​निदान उद्देश्यों के लिए न्यूक्लियोलस प्रोटीन की मात्रा निर्धारित करना है। दूसरे शब्दों में, हम इन प्रोटीनों को एक मार्कर के रूप में उपयोग करके कैंसर के प्रसार का मूल्यांकन करना चाहते हैं, विशेष रूप से B23, न्यूक्लियरोलीन, यूबीएफ और आरएनए पोलीमरेज़ I के सबयूनिट्स.

दूसरी ओर, यह पाया गया है कि B23 प्रोटीन सीधे कैंसर के विकास से संबंधित है। इसी तरह, अन्य न्यूक्लियर कंपोनेंट पैथोलॉजी के विकास में शामिल हैं जैसे कि तीव्र प्रोमायलोसाइटिक ल्यूकेमिया.

नाभिक और वायरस

इस बात की पुष्टि करने के लिए पर्याप्त सबूत हैं कि वायरस, पौधों से और जानवरों से, प्रतिकृति प्रक्रिया को प्राप्त करने के लिए न्यूक्लियोलस प्रोटीन की आवश्यकता होती है। न्यूक्लियोलस में परिवर्तन होते हैं, इसकी आकृति विज्ञान और इसकी प्रोटीन संरचना के संदर्भ में, जब कोशिका एक वायरल संक्रमण का अनुभव करती है.

बड़ी संख्या में प्रोटीन पाए गए हैं जो डीएनए और आरएनए दृश्यों से आते हैं जिनमें वायरस होते हैं और न्यूक्लियोलस में स्थित होते हैं.

वायरस की अलग-अलग रणनीतियाँ हैं जो उन्हें इस उप-परमाणु क्षेत्र में स्थित होने की अनुमति देती हैं, जैसे कि वायरल प्रोटीन जिसमें "सिग्नल" होते हैं जो न्यूक्लियोलस की ओर ले जाते हैं। ये लेबल अमीनो एसिड आर्जिनिन और लाइसिन से भरपूर हैं.

नाभिक में वायरस का स्थान इसकी प्रतिकृति की सुविधा देता है और इसके अलावा, इसकी रोगजनकता के लिए एक आवश्यकता प्रतीत होती है.

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