De nucleoid Het is een onregelmatig gebied met een ongeordend uiterlijk dat zich binnen de prokaryote cellen bevindt, een belangrijk gebied van het cytoplasma beslaat en duidelijk differentieerbaar is vanwege de verschillende fase ervan..
Dit laatste onderscheidt zich als de plaats waar het bacteriële DNA is geconcentreerd, als het enige lange molecuul van twee ketens dat het zogenaamde bacteriële chromosoom vormt dat condenseert en zichtbaar is als een nucleoïde..
Op een eenvoudige manier is de nucleoïde een structuur die lijkt op de eukaryote kern, maar deze heeft geen zichtbare structurele grenzen. Als het echter mogelijk is om het te onderscheiden van de rest van de cytoplasmatische inhoud en het te herkennen als een van de belangrijkste componenten.
Artikel index
De vorm van de nucleoïde is het resultaat van vele projecties ervan, wat resulteert in een koraalvorm, die tijdens duplicatie een meer tweebobige vorm aanneemt, die zich vervolgens splitst in twee verschillende nucleoïden.
De nucleoïde is het equivalent van chromatine in eukaryote cellen, maar er zijn enkele opmerkelijke verschillen. In de eerste plaats vormen de basiseiwitten (histon-type) die aanwezig zijn in de nucleoïde geen regelmatige en compacte structuren zoals de histonen in chromatine-nucleosomen, waardoor ze een minder complexe organisatie vormen..
Bovendien is de spiraalvormige spanning die het nucleoïde DNA comprimeert van het plectonemische en toroïdale type en bij chromatine is de spanning die wordt veroorzaakt door de interactie tussen DNA en histonen van het toroïdale type (supercoiling)..
DNA in prokaryote cellen is circulair en ze hebben maar één chromosoom en bijgevolg één kopie van elk gen, zijnde genetisch haploïde.
Het genoom van bacteriën is relatief klein en gemakkelijk te manipuleren, het toevoegen of verwijderen van DNA-fragmenten (vanwege hun gemakkelijke dissociatie van de rest van de nucleoïde componenten) kan opnieuw in bacteriën worden geïntroduceerd, waardoor het ideaal is voor werk aan genetische manipulatie.
De nucleoïde, ook wel het chromatinelichaam genoemd, heeft als hoofdbestanddeel DNA, dat meer dan de helft van zijn inhoud uitmaakt en ongeveer 1000 keer is gecondenseerd. Omdat elke nucleoïde is geïsoleerd, bestaat de massa voor 80% uit DNA.
Naast zijn genoom heeft het echter RNA-moleculen en een grote verscheidenheid aan enzymen zoals RNA-polymerase en topoisomerasen, evenals basiseiwitten..
In een grote verscheidenheid aan bacteriën is er genetisch materiaal dat niet geconcentreerd is in de nucleoïde, maar dat is verspreid in het cytoplasma in structuren die plasmiden worden genoemd, waarin kleinere DNA-moleculen worden aangetroffen.
Andere soorten eiwitten die nauw verbonden zijn met de nucleoïde hebben de functie om het gecondenseerd en compact te houden en ook om de scheiding van genetisch materiaal naar dochtercellen te vergemakkelijken. De processen van RNA- en eiwitsynthese in de nucleoïde lijken te helpen bij het behoud van de algehele vorm van de nucleoïde..
Aan de andere kant varieert de vorm van de nucleoïde dramatisch tijdens processen zoals celdifferentiatie of bij het aannemen van latente toestanden..
De organisatie van de nucleoïde varieert afhankelijk van de soort bacteriën die wordt geëvalueerd. Andere nucleoid-geassocieerde eiwitten (PAN) beïnvloeden ook de organisatie ervan.
Wanneer bacteriën zich beginnen te delen, bevat de nucleoïde het materiaal van twee genomen, het product van DNA-synthese. Dit gedupliceerde materiaal wordt door celdeling verdeeld over de dochtercellen.
Tijdens dit proces bindt elk genoom, via eiwitten die zijn geassocieerd met de nucleoïde en het membraan, zich aan bepaalde sectoren van de laatste die bij deling twee regio's van het bacteriële chromosoom trekken, zodat elk compartiment dat ontstaat (dat wil zeggen, elke dochtercel ) blijft achter met een nucleoïde.
Verschillende eiwitten zoals HU en IHF binden sterk aan DNA en nemen deel aan de condensatie, replicatie en vouwing ervan..
De nucleoïde is niet alleen een inactieve drager van genetisch materiaal (bacterieel chromosoom). Bovendien beschermen ze, samen met de werking van de bijbehorende eiwitten, het DNA. De verdichting ervan houdt rechtstreeks verband met de bescherming van het genoom tijdens processen zoals oxidatieve stress en fysieke factoren zoals straling..
Het neemt ook op een beruchte manier deel aan de wereldwijde celorganisatie en speelt zelfs een fundamentele rol bij het bepalen van de plaats van celdeling tijdens binaire splitsing. Op deze manier worden onnauwkeurige sneden vermeden in de nucleoïden die de dochtercellen zullen vormen wanneer het delende septum wordt gevormd..
Waarschijnlijk om deze reden nemen nucleoïden specifieke posities in de cel in, via DNA-transport dat wordt gemedieerd door nucleoïde-geassocieerde eiwitten (zoals Fts die aanwezig zijn in het septum tijdens binaire splitsing) om DNA weg te houden van het delende septum..
De migratiemechanismen van de nucleoïde en zijn positie in de bacteriële cel zijn nog niet precies bekend, maar er zijn zeer waarschijnlijke factoren die de beweging ervan in het cytoplasma reguleren..
Hoewel de nucleoïde beter is gekarakteriseerd in bacteriën die binaire splitsing vertonen, zijn er enkele varianten in bacteriën die zich delen of reproduceren met andere methoden.
Bij die bacteriën die knopvorming gebruiken als reproductiemiddel, heeft de nucleoïde blijkbaar segmentatie, dus er is dan een diversiteit in de organisatie van deze bacteriestructuur.
In bacteriën zoals Gemmata obscuriglobus, die reproduceert door te ontluiken, de nucleoïde heeft een reeks compartimenten, die worden begrensd door een intracytoplasmatisch membraan.
Bij deze soort ontvangt een dochtercel bij het verlaten van de cel een naakte nucleoïde die wordt bedekt door een intracytoplasmatisch membraan naarmate de knop rijpt en wordt vrijgegeven uit de oudercel..
Andere grote bacteriën hebben een groot aantal nucleoïden verspreid en gescheiden rond hun periferie, terwijl de rest van het cytoplasma vrij blijft van DNA. Dit is een geval van polyploïdie dat meer bekend is bij eukaryote cellen..
In het geval van prokaryote cellen mist de nucleoïde een membraan, in tegenstelling tot de kern van eukaryote cellen, die wel een membraan heeft dat zijn genoom verpakt en beschermt..
In de eukaryote cel is het genetisch materiaal op een zeer compacte of georganiseerde manier in de chromosomen georganiseerd, terwijl de nucleoïde minder compact en meer verspreid is. In prokaryoten vormt het echter gedefinieerde en differentieerbare lichamen.
Het aantal chromosomen in de eukaryote cel varieert meestal. Ze zijn echter talrijker dan prokaryote organismen die er maar één hebben. In tegenstelling tot het genomische materiaal van bacteriën, hebben eukaryote cellen twee kopieën van elk gen, waardoor ze genetisch diploïde zijn.
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.