Šūnas kodols. Šūnas dzīves cikls. Mitoze Flashcards
Kodols
Sastopams visās eikariotu šūnās (izņemot ļoti diferencētas šūnas, piem., eritrocītus)
Smadzenes
»cilvēka aknu un nieru šūnās var būt vairāki kodoli »cilvēka eritrocītiem kodola nav
»šķērssvītroto muskuļu šķiedrās katrā ir daudzi kodoli
Kodola funkcijas 4
◼Atdala DNS un RNS sintēzi no proteīnu sintēzes
◼Ģenētiskās informācijas uzkrāšana (DNS) un pavairošana
jeb replikācija
◼RNS sintēze
◼Ribosomu sintēze
Kodola uzbūve 4 daļas
»Kodola apvalks
»Kodola «sula» (nukleoplazma jeb karioplazma) »Kodoliņš
»Hromatīns
Kodola apvalks
Sastāv no divām membrānām starp kurām ir starpmembrānu perinukleārā telpa
Membrānas veido poras, kas savieno kodolu un citoplazmu
Kodola ārējā membrāna ir saistīta ar ET
Transports car kodola apvalku
◼ No kodola uz citoplazmu caur porām: »Visas RNS
»Ribosomu subvienības
◼No citoplazmas uz kodolu:
»Nukleotīdi RNS sintēzei un DNS replikācijai »OBV ribosomu subvienību veidošanai
Kodola sula
karioplazma jeb nukleoplazma
Kodoliņš
◼ Atrodas kodola karioplazmā
◼ Skaits variē no 1 līdz 20
◼ Nav membrānas
◼ Sastāv no DNS, tikko uzsintezētās r-RNS, OBV un gatavām ribosomu subvienībām.
◼Kodoliņā notiek r-RNS sintēze, to «samontē» ar OBV un izveido ribosomu subvienības.
◼Kodoliņa f-ja ir ribosomu sintēze
Hromatīns
◼Izskatās kā smalki pavedieni, kas vienmērīgi izkliedēti pa kodolu.
◼Katrs pavediens ir stipri spiralizēts DNP (dezoksiribonukleoproteīds).
◼DNP ir uz OBV uztīta DNS.
◼Visu šūnas dzīves laiku kodolā ir hromatīns, bet, ja šūna vēlas dalīties, hromatīns saspiralizējas ciešāk un tad to sauc par hromosomām.
No kā veidojas hromatīns
Hromatīns veidojas no DNS un olbaltumvielām. Un ir divu veidu olbaltumvielas histonu un nehostonu olbaltumvielas.
Hromosomālās olbaltumvielas
Histonu olbaltumvielas, Nehistonu olbaltumvielas
Hromosomālās olbaltumvielas
◼Histonu olbaltumvielas:
»Pozitīvi lādētas (daudz lizīns un arginīns) »Iedalās piecāš klasēs: H1, H2A, H2B, H3 un H4 » Funkcija:
- Nosaka hromosomu struktūru («iepako DNS»)
- Piedalās gēnu darbības regulācijā – histoni, piesaistoties pie DNS, to inaktivē, bloķējot transkripciju
Hromosomālās olbaltumvielas
◼Nehistonu olbaltumvielas:
»Aktivizē DNS, neitralizējot histonus;
»Darbojas kā enzīmi, kas nepieciešami transkripcijas un replikācijas procesiem.
DNS «iepakošanas» līmeņi 4
◼ Nukleosoma
◼Hromatīna pavediens
◼ Cilpas
◼ Hromosoma
DNS «iepakošanas» Nukleosoma
Vismazākā DNS «pakojuma» vienība
Divas kopijas no katra histony veida – kopā 8 veido
nukleosomas serdi
Histonu veidi: H1, H2, H2B, H3, H4
Apkārt nukleosomas serdei divreiz apvīta D spirāle Vienu nukleosomu ar otru kopā savieno histons 1 (H1)
DNS «iepakošanas» Hromatīna pavediens
Nukleosomas ar H1 palīdzību tiek savienotas līdz izveidojas hromatīna pavediens
DNS «iepakošanas» Cilpas
Hromatīna pavediens tiek savīts, līdz izveidojas cilpas
Hromatīns
Pavedienu komplekss, sastāv no DNS un
olbaltumvielām. Eksistē šūnas interfāzes laikā.
Hromosoma
DNS un olbaltumvielu komplekss, kas šūnu dalīšanās laikā sablīvējas un ir redzams gaismas mikroskopā kā atsevišķs nūjiņveida ķermenis.
Hromatīna veidi
Eihromatīns, Heterohromatīns- Konstitutīvais, Fakultatīvais
Eihromatīns
◼Ģenētiski aktīvais hromatīns
◼Difūzs (despiralizēts)
◼Gēni, kas lokalizēti eihromatīna rajonā ir ģenētiski aktīvi
◼Kondensējas tikai mitozes laikā
◼Ir ģenētiski aktīvs interfāzes laikā (DNS replikācijas, gēnu transkripcijas laikā)
Heterohromatīns
◼Ģenētiski neaktīvais hromatīns
◼Stipri spiralizēts, kondensēts, kompakts
◼Gēni, kas lokalizēti heterohromatīna rajonā ir ģenētiski neaktīvi
◼Lokalizēts centromērās un telomērās
◼ Nozīme:
» Aizsargfunkcija
»Evolucionāra nozīme (ietekmē rekombinācijas biežumu)
Konstitutīvais heterohromatīns
◼Viemēr ļoti spiralizēts, arī interfāzes laikā ◼Parasti satur atkārtotas DNS secības, sastāv no
satelītu DNS (ATCGCTATT)n
◼Tas atrodas:
»visu hromosomu centromērās
»1.,9.,16. hromosomu sekundārās iežmaugās
»13., 14., 15., 21.., un 22. hromosomu īsajos plecos »Y hromosomas distālajā daļa
Konstitutīvais heterohromatīns- funkcijas
»Homologo hromosomu atpazīšana mejozes laikā »Gēnu aktivitātes regulācija
»DNS «iepakošana»
Fakultatīvais heterohromatīns
◼Interfāzes laikā ir spiralizēti tikai daļā šūnu un tikai noteiktos ontoģenēzes periodos
◼Dažādās šūnās tas ir atšķirīgos hromosomu reģionos
◼Veido unikālas secības, kas satur gēnus
◼Fakultatīvā heterohromatīna rajons metafāzes laikā nav atšķirams no eikromatiskajiem rajoniem
X hromosomas inaktivācija
Laiona hipotēzes pamatprincipi: 3
- viena no X hromosomām sievietes organismā ir neaktīva
- viena un tā paša organisma šūnās neaktīvā hromosoma var būt iegūta vai nu no mātes vai no tēva
- X hromosomas inaktivācija notiek agrā embrioģenēzē un turpmākajā šūnu attīstības laikā tā paliek fiksēta
Hromosomas
◼ Šūnas kodola uzbūves elementi, kuros ieslēgta šūnas galvenā ģenētiskā informācija.