Curs 4 - Structura Nucleului
Curs 4 - Structura Nucleului
Curs 4 - Structura Nucleului
Structura Nucleului
1
Structura nucleului la Eucariote
• Componente
– Invelisul nuclear
– Carioplasma (nucleoplasma) - sistem
coloidal care include:
• Cromozomii
• Cromatina cu structura fibrilara formata din ADN,
proteine nucleare numite histone, ARN,
fosfolipide
• Unul sau mai multi Nucleoli cu rol in sinteza
ARN-r si a unor proteine ribozomale
2
• Invelisul nuclear
– Componente:
• doua membrane celulare (intre care se afla
spatiul perinuclear)
- Membrana interna, sustinuta de lamina nucleara
(retea interna de filamente atasate de cromatina)
- Membrana externa, in legatura cu RER
– Bariera pt. ioni, macromolecule
• Membranele formeaza pori
– Ansamblu complex de proteine
3
Eukaryotic Nucleus - Structure
• The nuclear envelope
– Components:
4
• Porul nuclear
5
• Porul nuclear – format dintr-un complex
de proteine (The nuclear pore complex
-NPC)
– Porul nuclear are simetrie octogonala
– Este format din subunitati proteice numite
nucleoporine (30-50 proteine)
6
Eukaryotic Nucleus - Structure
• The nuclear pore complex (NPC)
7
8
Figure 8-72. Freeze-fracture electron micrograph of the elongated nuclear envelope of a fern
spore. Note the ordered arrangement of the nuclear pore complexes in parallel rows. In other
cells either concentrated clusters of nuclear pores or unusual areas free of nuclear pores have
been detected in the nuclear envelope, and these are specifically oriented with respect to othe
structures in the cell. (Courtesy of Don H. Northcote; from K. Roberts and D.H. Northcote,
9
Microsc.Acta 71:102-120, 1971.)
Nuclear transport
10
Eukaryotic Nucleus – Structure/Function
• Transportul prin porul
nuclear
• Substante solubile mici
trec prin difuzie
– Macromoleculele trec
prin transport activ
– Proteinele importate in
nucleu pot contine
semnale de localizare
nucleara (Nuclear
localization signal - NLS)
11
Eukaryotic Nucleus – Structure/Function
• Molecule care faciliteaza transportul prin NPC
– Receptori de transport ex.– carioferine
(karyopherins)
• Importine
– din citoplasma in nucleus
• Exportine
– Din nucleu in citoplasma
12
Eukaryotic Nucleus – Structure/Function
• Import example - nucleoplasmin
13
Eukaryotic Nucleus – Structure/Function
• Export – RNAs
– Transportate ca ribonucleoproteine (RNPs)
• t-RNA – transport direct de catre o exportina
• Proteina din RNP contine un semnal nuclear de
export (nuclear export signal - NES)
– Exportinele recunosc aceste semnale NES
– Transporta RNP catre citoplasma cu consum
de energie (Guanozin Trifosfat sau GTP)
14
Eukaryotic Nucleus – Structure/Function
• Export – RNAs
15
Structura secundara a ADN
16
Cromatina
• In Cromatina - ADN este legat de proteine numite
histone, alcatuite din aminoacizi bazici (Arg, Lys)
17
18
Multiple coiling model 19
Basic unit of chromatin-----nucleosomes
20
Tipurile de cromatina
• Eucromatina: despiralizată și cu afinitate
redusă pentru coloranți, constituită din
ADN activ transcripțional (de exemplu,
gene ce pot fi traduse în proteine)
• Heterocromatina: cu localizare la periferia
nucleului, condensată și cu afinitate
crescută pentru coloranți, constituită din
ADN inactiv transcripțional
21
Cromozomii
22
Chromosome structure
23
24
Cariotip
Cromozomii umani
Evidentierea prin tehnici
de colorare
25
Figure 8-71. Electron micrograph of a mammalian cell nucleus. Note that
the condensed chromatin underlying the nuclear envelope is excluded
from regions around the nuclear pores. (Courtesy of Larry Gerace.)
26
NUCLEOLUL
- Este situat in nucleu
- nu este delimitat de o membrana
Nucleolul
-Locul de sinteza a ARN ribozomal – ARNr
-Este o structura dinamica – dispare si reapare in timpul
fazelor ciclului celular
-- vizibil in interfaza
Figure 8-65. Electron micrograph of a thin section of a nucleolus in a human fibroblast, showing its 28
three distinct zones. (A) View of entire nucleus. (B) High-power view of the nucleolus. (Courtesy of
E.G. Jordan and J. McGovern.)
• ADN telomeric
Replicare
Replicare
Replicare
30
Telomerase allows telomere length equilibrium
maintenance
Replication
Telomerase
31
Scurtarea telomerelor duce la moartea celulelor
Replicare
Replicare
Replicare
Moartea celulara 32
Boli familiale legate de insuficienta a telomerazei
33