نمونه پاورپوینت مناسب برای رشته های میکروب، آزمایشگاهی، زیست شناسی هسته و ساختار آن فراساختار هسته هستک ارتباط اسکلت هسته با اسکلت سلولی (LINC Complex)

محدثه يكرنگ حق پناه

صفحه 1:

صفحه 2:
موضوع: پروتئین های هسته ای و محتوبات هسته ارائه دهنده: تار ی ار ائه:

صفحه 3:
فهر ست مطالب: ۵ )مقدمه shee ee sins ott 2D sn ‎CP‏ نتیجه گیری و جمع‌بندی نهایی ‎

صفحه 4:
مقدمه: هسته. فرمانده سلول‌های یو کاریوتی یکی از بنیادی‌ترین تفاوت‌ها در دنیای زیست‌شناسی. تقسیم‌بندی موجودات به دو گروه پروکاریوت و یوکاریوت است. مرز اصلی این تفاوت در حضور پا فقدان غشایی است که ماده ژنتیکی را در بر می‌ گیرد. در حالی که در پرو کاریوت‌ها تمامی واکنش‌های همانندسازی» رونویسی و ترجمه در فضای یکپارچه سیتوپلاسم رخ می‌دهد. سلول‌های یوکاریوتی با ابداع هسته. توانستهاند مرکز فرماندهی و مدیریت اطلاعات خود را از سایر بخش‌ها مجزا کنند. هسته, به عنوان بزرگ‌ترین اندامک در سلول‌های یوکاریوتی, ن‌تنها وظیفه نگهداری و محافظت از اغلب مواد ژنتیکی را بر عهده دارد. بلکه مسئول انتقال دقیق این اطلاعات به نسل‌های بعدی از طریق فرآیند همانندسازی است. شکل. ابعاد و مکان قرارگیری این اندامک در سیتوپلاسم. تابعی از شکل و فعالیت‌های تخصصی سلول است؛ به طوری که از ساختارهای کروی در سلول‌های خونی تا فرم‌های دوکی در سلول‌های ماهیچه‌ای متغیر است. ساختار پیچیده هسته از غشاهای دوگانه با منافذ اختصاصی گرفته تا شبکه پروتئینی اسکلت هسته‌ای و مرکز سازمان دهی ریبوزوم (هستک), همگی در خدمت یک هدف واحد هستند: کنترل دقیق بیان ژن و تنظیم سوخت وساز سلولی. در ادامه این مطلب. به بررسی دقیق اجزای فراساختاری هسته انزیم‌های کلیدی مستقر در نو کلئوپلاسم و مکانیسم‌های تنظیم کننده شکل و پایداری هسته خواهیم پرداخت

صفحه 5:
تفاوت پروکاربوت‌ها و یوکاربوت‌ها: مهم‌ترین تفاوت» حضور غشای هسته در یوکاریوت‌ها و فقدان آن در پروکاریوت‌ها است. فرآبندهای سلولی: در پروکاریوت‌ها همانندسازی؛ رونویسی و ترجمه در سیتوپلاسم انجام می‌شود. در یوکاریوت‌ها همانندسازی, رونویسی و پردازش ‎٩۷/۸‏ در هسته و ترجمه در سیتوپلاسم صورت می‌گیرد. ویژگی‌های هسته: هسته بزرگ‌ترین اندامک سلول‌های یوکاریوتی است و اغلب مواد ژنتیکی در آن قرار دارد. شکل هسته: بر حسب شکل سلول متفاوت است؛ در سلول‌های گرد یا مکعبی (مانند سلول‌های خونی» هسته کروی است. در سلول‌های کشیده (مانند ماهیچه). هسته دوکی شکل می‌شود. تعداد هسته: اغلب سلول‌ها تک‌هسته‌ای هستند. اما سلول‌های چند هسته‌ای (سین‌سیتیوم) مانند تارهای عضلانی مخطط و برخى كيكها (مانند كيك لعابى) نيز وجود دارند. 1

صفحه 6:
نسبت نو کلئُوپلاسمی (:0/6): این نسبت نشان‌دهنده تناسب ابعاد هسته با سلول است و از تقسیم حجم نوکلتوپلاسم بر حجم سیتوپلاسم به دست می‌آید. مثال‌های نسبت هسته به سیتوپلاسم: در لنفوسیت و مونوسیت این نسبت زیاد است. در مقابل» گلبول‌های قرمز در طی تکامل هسته خود را از دست می‌دهند. بررسی میکروسکوپی: نوری: غشاء هستک و کروماتین (هتروکروماتین تیره و یوکروماتین روشن) قابل مشاهده هستند. الکترونی: برای مطالعه فراساختار شامل غشای داخلی و خارجی, نوکلئوپلاسم» اسکلت هسته‌ای» کروماتین و هستک استفاده = Capsule Cell wall Plasma membrane Cytoplasm. Ribosomes, Plasmid Pili ۱ << ‏اک‎ Ue Bacterial Flagellum Nucleoid (circular DNA)

صفحه 7:
وظایف هسته: نگهداری اطلاعات ژنتیکی و انتقال آن‌ها به نسل بعد. ساختار غشاء: دارای دو لایه داخلی و خارجی است که در فواصلی به هم متصل شده و «منافذ هسته‌ای» را برای مبادله مواد ایجاد می‌کنند. بازسازی غشای هسته: در مرحله تلوفاز: فسفاتازها با دفسفریله کردن لامین‌ها باعث تجمع دوباره آن‌ها و شکل‌گیری مجدد غشای هسته می‌شوند. تنوع لامین‌ها: در پستانداران ۲ نوع ‎«A, B, Cy‏ در دوزیستان ۵ نوع و در برخی مهره‌داران ۲ نوع لامین وجود دارد. هزن مولکولی: هر مونومر لامین حدود ۶۰ تا ۷۰ کیلو دالتون وزن دارد.

صفحه 8:
ساختار ریبوزوم یوکاربوتی: شامل زیرواحد کوچک(405 شامل ۲۹۱۷۸ 185) و زیرواحد بزرگ (605 شامل 5.85 ,285 و 8۸۱۵ 55) است. ضریب سوندبرگ (6۷60106۲): واحدی برای سرعت رسوب‌گذاری که عمدتاً به جرم ذره بستگی دارد. Filamentous Plasmodesmata ‏هلکللگادفنیی شود.‎ 5 Gail ech ‏كه‎ vesicles CC A.B ‏شبکه‌ای پروتئینی از جنس «لامین» (انواع‎ (Nuclear Matrix) claw. cls! Plasma membrane Cell wall Chloroplast ‘Thylakoid membrane Starch grain 2 Smooth endoplasmic reticulum Vacuole Vacuole: — Tonoplast 2 1 — Ribosomes Mitochondrion (mitochondria) Peroxisome Golgi vesicles Nucleolus Golgi body Rough (Golgi apparatus) endoplasmic reticulum

صفحه 9:
ae @_Nucleosome ) (Qi Heterochromatin hy Euchromatin ae 3 © Nuclear pore complex ‏عن 1 4 ی‎ “Ss 1 eS ‏با‎ KASH ‏أ 9 دا‎ 4 SUN 2 | 7 Nesprin 1/2 i ‏ل‎ ۹ * 8 ‏و‎ ~<. Pleetin ‏ع1‎ 2 5 _¢ Microfilament 3 ۶ Intermediatory filament 1 i ۸ Actin Chromatin territories ۱ EP Lamin A/C اسکلت هسته‌ای اسکلت هسته‌ای ([۳۵۲۲ ۱۱۱۸6۱6۵۲ یا ‎class (NUCIeoskeleton‏ نامرئی اما حیاتی از فیبرهای پروتئیتی است که در سراسر فضای داخلی هسته گسترده شده است. این ساختار مشابه اسکلت سلولی (2۷۲05!6|6101۱)) عمل ‎WS ge‏ با اين تفاوت که وظایف آن به سازماندهی ژنوم و فرآیندهای درون هسته‌ای اختصاص دارد. در ادامه» جزئیات این ساختار را بررسی می‌کنيم: (Nuclear Lamins} ‏لامین‌های هسته‌ای‎ . اصلی‌ترین بخش اسکلت هسته‌ای, لامینا است که درست در زیر غشای داخلی هسته قرار دارد. ؟ ساختار پروتئینی: لامین‌ها متعلق به خانواده رشته‌های حد واسط ‎linkin 39 axe Intermediate Filaments)‏ لامین‌ها به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند: نوع #(شامل لامین ۸ و ن)) و نوع ظ. 8ملصهقا م ‎i ay @ ١‏ . 5 عقا بها @ &« و 4 هه 3 هه همه © © هه تشكيل هوموديمر (15 ©15/1101110011111 110111101101116): همان طور كه اشام كرت د ولح ار ی سم رو رسای مستند که باهم جف شذه.و هوموديمر تشكيل مىدهند. اين ديمرها سيس در كنار هم قرار كرفته و يليمرهاى طويلى را مىسازند كه شبكه لامينا را يديد مىأورد. ؟ وظایف: حفظ شکل و استحکام مکانیکی هسته. 0 لنگرگاه برای کروماتین (اتصال بخ شهاى هتروكروماتين به حاشيه هسته). 0 تنظيم همانندسازى و رونويسى.

صفحه 10:
(internal Nuclear Matrix) an.2 Joo cdot Y علاوه بر لامینا که در حاشیه است. شبکه‌ای پروتئینی در عمق نوکلئوپلاسم نیز وجود دارد. پروتئین‌های غیرهیستونی: این بخش عمدتاً از پروتتین‌های اسکلتی (مثل اکتین هسته‌ای) و پروتئین‌های داربستی تشکیل شده است. نقش سازمان‌دهی: اسکلت هسته‌ای محل تشکیل حلقه‌های کروماتین است. ‎DNA‏ >52 نقاط خاصی به نام ۱۷/۸۲5 (نواحی اتصال به ماتریکس) به این اسکلت متصل می‌شود. تا ژن‌ها به صورت منظم در دسترس آنزیم‌ها قرار گيرند. کارخانه واکنش‌ها: بسیاری از فرآیندهای رونویسی و همانندسازی در نقاط تلاقی /01۷] با اسکلت هسته‌ای رخ می‌دهند.

صفحه 11:
۳ ارتباط اسکلت هسته با اسکلت سلولی ‎(LINC Complex}‏ 66 اسکلت هسته‌ای یک جزیره منزوی نیست؛ بلکه از طریق مجموعه‌ای از پروتئین‌ها به نام لاما به اسکلت سلولل در سیتوپلاسم متصل است ای ۱۳۱ پیام‌های مکانیکی از بیرون سلول مستقیما به هسته و ژن‌ها منتقل شود.

صفحه 12:
اتصال لامین‌ها: لامین 8 از طریق انتهای |16۲۲۲۱۱۲۱۵-) به غشای داخلی هسته متصل شده و لامین‌های "۸ و ن) به آن وصل می‌شوند. تغییرات در تقسیم سلولی: در مرحله پروفاز کینازها با فسفریله کردن لامین‌ها باعث فروپاشی غشای هسته می‌شوند. ۱ ارتباط با شبکه آندوپلاسمی: سطح خارجی غشای هسته اغلب به شبكه آندويلاسمى دانه‌دار متصل است و دارای ریبوزوم می‌باشد ‎Uy)‏ 2 © کت نو < ۳ ساختاری هشت‌ضلعی که دارای یک ‎JUS‏ مرکزی و پروتئین‌هایی به نام اسپوک» و حلقه‌های 7 6 ‎ae‏ تعداد منافذ: ‎pial‏ 4 تر يروتثين بيشتزء هستک فعال‌تر و یزان یوکروماتین بالاتر در سلوّل است. اتید انتقال انتخابی: منافذ هسته مسیر عبور ‎mRNA. tRNA‏ و پیش‌ریبوزوم‌ها به سیتوپلاسم و ورود پروتئین‌هایی مثل هیستون‌ها به هسته هستند. newly born protein- amino acids تسس / large subunit \ hough 1 ‏م‎ ۰4 |

صفحه 13:
سیگنال‌های هدایتی: پروتتین‌های ورودی دارای توالی 5أل! و پروتتین‌های خروجی دارای توالی 25| هستند که توسط گیرنده‌هایی به نام ایمپورتین و اکسپورتین شناسایی می‌شوند. پروتئین 810: حرکت ماکرومولکول‌ها توسط پروتئین ۹۵1 (متصل به ]2) یا 2]0۳)) تنظیم می‌شود. شیب غلظتی ۵1: سیتوزول غنی از ۵۲-610۳ و هسته غنی از ۵۱۱-۵۲۳ است. نوکلئوپلاسم: حاوی آب. املاح (سدیم. پناسیم. کلر. فسفات)» قند. چربی و پروتئین است و محیطی اسیدی دارد. پروتئین‌های هسته‌ای: شامل پروتئین‌های بازی (هیستون‌ها) و پروتئین‌های اسیدی (غیرهیستونی مثل لامین و اکتین) هستند. آنزیم‌های هسته‌ای: شامل فسفریلازها. فسفاتازها. 21۸] پلی‌مرآزها. ‎RNA‏ پلی‌مرآزهاء نوكلثازهاء ليكازء يريماز و تويوايزومرازها.

صفحه 14:
Wiucleoplasmn © wuclear envelopes nuclear pore آنزیم‌های هسته (نوکلئوپلاسم) بخش نو کلئوپلاسم (11016010185110) یا شیره هسته. محیطی است که پیچیده‌ترین واکنش‌های حیاتی سلول در آن رخ می‌دهد. با استناد به منابع معتبر بیولوژی مولکولی (مانند 66 ‎Molecular Biology of the‏ !> البرتس)» بايد أنها را بر اساس عملكردشان دستهبندى كرد: (Nucleases) be U5 45gu5t 9 ‏اكزونوكلتازها‎ .١ این آنزیم‌ها وظیفه شکستن پیوندهای فسفودی‌استر بین نوکلئوتیدها را دارند. اما روش کارشان متفاوت است: اندون و كلئازها (1511010131161625©5): مانند يك قيجىء ييوندها را از وسط زنجیره قطع می‌کنند. این‌ها در ترمیم 101۸ (برش بخش‌های آسیب‌دیده) و فرآیند پدیده «اسپلایسینگ» پا ویرايش 3۸ نقش کلیدی دارند. اگزونو کلتازها (۳۲011160168565): این آنزيم‌ها نو کلئوتیدها را یکی‌یکی از انتها (سمت ۵ یا "۲) جدا می‌کنند. نقش اصلی آن‌ها «ویرایش» (۳۳00۴۲6۵0170) در حین همانندسازی است؛ یعنی اگر اشتباهی رخ دهد. اگزونوکلتاز آن را پاک می‌کند.

صفحه 15:
(Helicase) ja ¥ اين آنزيم موتور محرک همانندسازی است. هلیکاز با مصرف انرژی ‎MATP)‏ پیوندهای هیدروژنی بین دو رشته 121 را می‌شکند و ساختار ماربیجی را باز می‌کند تا فضا برای سایر آنزیم‌ها باز شود. alli | Helicase

صفحه 16:
‎(Primase) 5, » .¥‏ ‎DNA‏ پلیمراز (آنزيم!صلی‌ساخن/ 121) ن_میتولند کار خود را از صفر شرمع کند پریماز نوعی/ ۷[ > ‎a Sul jal‏ ی کقطعه کوتاه از ۸ (به نام پرلیمر) را رمیپشته الگو ‏میسازد. لیرقطعه در ولقع ن قطه شروع با «لستابه ب لیف عا لیقای_ عدولست ‎ey ‏اد ۱۳۳ ‎3 ‎

صفحه 17:
۴ توپوایزومرازها د1000160180616665) وقتی هلیکاز دو رشته را از هم باز می‌کند. در بخش‌های جلوتر پیچ‌خوردگی شدیدی ایجاد می‌شود (متل گره خوردن سیم تلفن). عملکرد: توپوایزومراز با ایجاد برش‌های موقت در یک يا هر دو رشته 101۸ فشار کششی را آزاد کرده و دوباره رشته‌ها را به هم وصل می‌کند تا از شکستگی ناخواسته 101۸ جلوگیری شود.

صفحه 18:
۵. لیکاز ۲/1066 ۵۸ لیگاز به (چسب سلولی» معروف است. در رشته‌ای که به‌صورت قطعه‌قطعه ۱ ار کازاکی) این آنزيم شکاف‌های بین قطعات را با ایجاد پیوند کووالانسی پر می‌کند تا یک رشته ممتد و بدون نقص حاصل شود. DNA backbone Sticky End DNA insert XXX Har ele ly se WO sori Recombinant DNA OOOCTAAMHE OOO

صفحه 19:
فراساختار هسته ‎the Nucleus) anu» bss‏ 0۴ 1۲۲251۳۱6۲۱۲6 لا) به جزئیات ساختاری هسته اشاره دارد که تنها با میکروسکوپ الکترونی (۷) قابل مشاهده است. هسته نه تنها مخزن اطلاعات زنتیکی» بلکه یک مرکز فرماندهی ‎eee‏ زان بافته آشت. ‏در ادامه» اجزای فراساختاری هسته را بررسی می‌کنیم: ‎۲ ‎ ‎ ‏۳ کمپلکس منفذ هسته‌ای ۲ لامینا هسته‌ای .پوشش هسته ‎Nuclear) Nuclear) Nuclear Pore Complex -)‏ ‎(Envelope (Lamina (NPC‏ ‏۶اهستک ۵. کروماتین ۴ نوکلئوپلاسم ‎(Chromatin, (Nucleolus)‏ (شیره هسته)

صفحه 20:
(Nuclear Envelope) iu» (i9 .١ پوشش هسته از دهو غشای موازی تشکیل شده است که فضای بین آن‌ها فضای دور هسته‌ای (66 506 ۳6۲۱۲۱۱۸6۱6۵۲) نامیده می‌شود. غشای خارجی: با شبکه آندوپلاسمی ‎)۳٩(‏ در تداوم است و اغلب ریبوزوم‌ها روی آن چسبیده‌اند. غشای داخلی: دارای پروتئین‌های اختصاصی است که به لامینا هسته‌ای متصل می‌شوند. Cell Nucleus 3 ‏هم‎ ‎Ribosome ——e ae —— Nuclear envelope ae ۵ a / ay eee = B oe " ‏و‎ Nuclear pore

صفحه 21:
Nuclear Envelope endoplasmic reticulum (Nuclear Lamina) ‏لامینا هسته‌ای‎ ۲ در زير غشای داخلی» شبکه‌ای توری‌مانند از پروتئین‌های اسکلتی به نام لامین (12۳01۳5) قرار دارد. وظیفه: حفظ شکل کروی هسته. استحکام بخشیدن به پوشش هسته و فراهم کردن محل اتصال برای رشته‌های کروماتین. نقص در اين بخش منجر به بیماری‌های پیری زودرس (0006113) مى شود. lat tether nuclear nina, and lamina to

صفحه 22:
(Nuclear Pore Complex - NPC) ‏کمپلکس منفذ هسته‌ای‎ ۳ ۳ ا ای صرفا یک سوراخ ساده نیستند. بلکه ساختارهای پروتئینیی بسیار پیلچیده‌ای (شامل حدود ۳۰ نوع پروتئین مختلف به نام نوکلئوپوریین) می‌باشند. ساختار: دارای یک حلقه سیتوپلاسمی. یک حلقه هسته‌ای و یک ساختار سبد ‎(Nuclear Basket) aisle‏ در سمت داخل است. عملکرد: کنترل ورود و خروج انتخابی مولکول‌ها)مانند ورود پروتئین‌های پلیمراز و خروج ‎(MINA‏

صفحه 23:
۴ نه کل نو کلئوپلاسم (شبره هسته) بيع زمینها ی هسته که حا 1 وى آبء يونهاء آنزيمها (كه د ‎i‏ در بخش بعدى بحث

صفحه 24:
ه. كروماتين ‎(Chromatin)‏ در فراساختار هستهء كروماتين به دو شکل دیده می‌شود: ‎cle i, (Heterochromatin) (ily 55 32‏ فشرده: تيره و معمولاً از نظر ژنتیکی غیرفعال که اغلب در حاشیه هسته (چسبیده به لامینا) دیده می‌شوند. یوکروماتین (۵61۱۳۵۲۹۵81۲0]): بخش‌های بازتر. روشن‌تر و فعال که محل رونویسی ژن‌ها duplicated centromere x © سد \ ‎chromatid 3‏ chromatid Soe dividing chromosome chromatin

صفحه 25:
(Nucleolus) si.» + sta Sis eels Peat Sipe ‏ير‎ aS 5p oles ‏غشا بوده و محل تجمع /9*اهای ریبوزومی و پروتئین‌هاست.‎ Nucleus Nuclear Pore Nuclear Envelope Nucleolus Nucleoplasm

صفحه 26:
tRNA (transfer RNA 3 I ‏ات‎ (Nucleolus) Si.» و بارردر ی ساختار درون هسته اسلت که برخلاف سایر اندامک‌هاء فأقد غشا بوده و مستقیماً در نوكل ويلاسم قرال مارد. هستک را می‌توان «کارخانه تولید ریبوزوم» نامید. در ادامه. بخش‌های مختلف و ویژگی‌های آن را بررسی می‌کنیم: ۱ ویژگی‌ها و مسئولیت‌های هستک تولید ۴1*[۸۸: سنتز پیش‌سازهای 1۷۸ ریبوزومی. مونتاژ ریبوزوم: ترکیب پروتتین‌های وارد شده از سیتوپلاسم با "ها برای ساخت زیرواحدهای کوچک و بزرگ ریبوزوم. کنترل چرخه سلولی: هستک در تنظیم پاسخ‌های استرس سلولی و پیری سلول نیز نقش دارد. ۲ هستک از چه و چگونه ساخته شده است؟ هستک محصول تجمع مولکول‌های 13*۸ و پرونتین حول بخش‌های خاصی از کروموزوم‌ها است. فرآیند ساخت آن با رونوبسی زن‌های /[۲۳۹ آغاز می‌شود که باعث می‌شود پروتئین‌های دیگر به این ناحیه جذب شده و ساختار فشرده هستک را ۳ سازمان‌دهندگان هستکی +0016 ) این بخش‌ها در واقع نواحی خاصی از کروموزوم‌ها (در انسان کروموزوم‌های ۸۱۳ ‎VE‏ ۲۱۰۱۵ و ‎(VY‏ هستند که حاوی صدها کپی از زن‌های کدکننده ‎FRNA‏ می‌باشند. در پایان تقسیم سلولی. هستک حول همین نواحی 6(1۸[ دوبارة,تشکیل می‌شوّد.

صفحه 27:
في راوج مایا كبرم جع عجمه ‏ كهابععاصجم غيل جلارجاعومل 1 > a جموفوعع ‎١,‏ لرعع وي جر ‎FPA RE‏ وه ۴ ساختار میکروسکوپی هستک (بخش‌های داخلی) هستک در زير میکروسکوپ الکترونی دارای ساختاری ناهمگن است که به بخش‌های زیر تقسیم می‌شود: الف) بخش رشتداى ‎(Fibrillar Component)‏ خود به دو قسمت تقسیم می‌شود: مرکز رشته‌ای ‎cole (FC)‏ زن‌های ۲۳۸ غیرفعال و آنزیم ۸[ پلی‌مراز 1 بخش رشته‌ای متراکم (1267): محل رونویسی فعال ژن‌های ۲18۷۸ و پردازش اولیه آن‌ها. ب) بخش دانه‌ای (6 - 0۵0۵۵۵۵01 تهاتاصهه) اطراف بخش‌های رشته‌ای را احاطه کرده است. این بخش حاوی پیش‌سازهای زیرواحدهای ریبوزوم در مراحل نهایی بلوغ است. «دانه‌ها» در واقع همان ریبوزوم‌های در حال ساخت هستند. (Amorphous Region) &)90! (i ‏ج)‎ بخش بی‌شکل يا ماتریکس هستک که پروتئین‌های زمینه‌ای و فاکتورهای تنظیمی در ‎El‏ غوطه‌ور هستند. د) بخش کروماتین (1]110 0۳۲00۵۵ ۱۲۵۵16012۲ شامل دو بخش است: كروماتين درون هستكى: همان حلقه‌های ‎DNA‏ حاوی ژن‌های ‎rRNA‏ كرجماتين بيرامون هستكى: لايفاى از هتروكروماتين كه هستك را احاطه كرده و به سازماندهى فضايى آن كمك مىكند. هستك (1161©601015ل1): مسئول بيوسنتز /لااخاهاى ريبوزومى (به جز 110/4 55) و ساخت ريبوزوم است.

صفحه 28:
بطور خلاصه: ساختار داخلی هستک: 0 بخش دانه‌ای (6۵۲8۲۱۷۱۱8۲): حاوی ذرات ریبونو کلئوپروتئین. 9بخش ‎:(Fibrillar) claus,‏ حاوی رشته‌های ریبونو کلئوپروتئین و ۲۷ حاوی زن‌های ‎RNA‏ ‏9بخش آمورف: زمینه پروتتینی بی‌شکل. کروماتین وابسته به هستک: رشته‌های کروماتینی که در اطراف هستک متراکم شده و حاوی «سازمان‌دهنددگان هستگی» برای تولید ۵ هستند. تقسیم سلولی: در زمان تقسیم. سازمان‌دهندگان هستگی در کنار سانترومر کروموزوم قرار می‌گیرند. قمع 1 ‏ل‎ ‎re لك رق a رج ره رد رت

صفحه 29:
نتیجه‌گیری و جمع‌بندی نهایی: هسته سلول فراتر از یک مخزن ساده برای ذخیره 20۷۸] است؛ این اندامک یک سیستم مدیریت اطلاعات بسیار پیچیده است که از چندین بخثر هماهنگ تشکیل شده است: ۱ 8 ۱. سازماندهی ساختاری (معماری هسته) 3 پوشش هسته: با داشتن دو غشا و کمپلکس منافذ هسته‌ای (-/8) مانند یک مرز امنیتی عمل می‌کند که ورود پروتئین‌های لازم و خروج /۷/*اهای ساخته شده را با دقت کنترل می‌کند. اسكلت هستداى (11311176/1-313131113): با تكيه بر يروتئينهاى لامينء نه‌تنها استحکام مکانیکی هسته را حفظ می‌کند. بلکه به عنوان یک داربست برای سازماندهی کروماتین و هدایت واکنش‌های بیوشیمیایی عمل می‌کند. 2 ۳۵ ۲ کارخانه ریبوزوم‌سازی (هستک) هستک به عنوان بارزترین ساختار درون نوکلتوپلاسم. محل تجمع زن‌های ۲۹/۷/۵ و پروتئین‌ها است. این بخش با تفکیک,به نواحی رشته‌ای ‎(Fibrillar)‏ , دانه‌ای (63۲8۲۱۲۸۱6۲). وظیفه رونویسی و مونتاز واحدهای ریبوزومی را بر عهده دارد.

صفحه 30:
co ‏ماشینآلات آنزیمی (تداوم و بیان حیات)‎ .۳ Esl! ‏لول واه به قعالیت دقیق آنزیم‌های مستقر در نوکلتوپلاسم است:‎ Eee ‏حفظ بقا: آنزیم‌های همانندسازی و ترمیم)هلیکاز. پلی‌مرازها. لیگاز( کپی‌برداری دقیق از ژنوم را تضمین می‌کنند.‎ * ‏مدپریت فشار: توپوایزومرازها با رفع گره‌های کششی ۰21 اجازه تداوم فرآیندهای حیاتی را می‌دهند.‎ * ‏پلیمرازها و نزیم‌های ویرایشی اطلاعات خام ژنتیکی را بهپیمهای قابل اجراتبدیل می‌کنن.‎ RINA ‏بیان ژن:‎ * مت ۲ تنظیم اپی‌ژنتیک تغییرات ساختاری در کروماتین )تغییر بین حالت‌های یوکروماتین و هتروکروماتین(توسط آنزیم‌هایی مانند ۳۱۸۲5 و ۳۱9۸65 تعیین می‌کند که کدام ژن در چه زمانی روشن يا خاموش باشد. سخن پابانی: هماهنگی میان اسکلت هسته‌ای. آنزیم‌های تخصصی و ساختار هستک نشان‌دهنده یک نظم بیولوژیکی خیره کننده است. هر گونه اختلال در فراساختار یا آنزیم‌های این بخش می‌تواند منجر به بیماری‌های وخیمی از جمله سرطان بیماری‌های خودایمتی و ناهنجاری‌های ژنتیکی گردد.

صفحه 31:
Nucleus Nuclear pore Chromatin Nuclear envelope Nucleus Nucleolus Peroxisome Microtubule Lysosome Free Ribosomes Mitochondrion Intermediate Filaments Plasma membrane Golgi vesicles (golgi apparatus) Ribosomes Rough endoplasmic reticulum Smooth endoplasmic reticulum Actin filaments Cytoplasm ecretory vesicle Centrosome (with 2 centrioles) Flagellum

صفحه 32:
1.Nature Education (Scitable): (.j.1skaskesjl. o DNA Replication Enzymes 2.NCBI - Molecular Biology of the Cell (Alberts):_ > » tutes». o The Replication Fork - DNA Polymerase and Helicase .مجموعطواز مقا لتمرورعدر مورد ت-وپولیزیمرازها :016000117601 3.5 Topoisomerases: Structure and Function فصل۱۲ لینک تابمقيق ریرت وصیفوا از پوششو منفذ ‎the Orll (Bberts et d., GOSS):‏ ۴و ری علموو() ۴ .هسته‌یارلثه میهد Lick to Chupter: Nhe Cel Ourleus S. Ochre Reviews Ovlerutr Ort ‏منافذ هستفلئ:نيوصاد:ة8)‎ shin Y aly pack Vie adlbgcl QOuclear Pore Cowwplex Review ©. The ‏لکترونیاز فرلساختار هسته :(1069) روا) و0 هم سمل‎ Sug Sie pula {bolas yo. VCO Orckive = Ourleus ®. Onlerdar by of tre Ort (Phe et ‏.بخش إختصاص ساختر هستك:(.ك‎ Dke Ourlevhus - DOC OovkskelF .مق لملی‌جامع دربایه عملکرد ریبوزیم‌سانعدر هستک: (ع24)) 107) 6.09 QOudtevhis cod Ribose Osseubhy .()(6()) مجموعه مقا لاتمروریدربایه سایمان‌هند گان‌هستکی:4 )6,5 Ouolevlor Orqacizer Regiva Reseach 0. Oxture Reviews Ovlevutar Orl ‏.مقاله تخصصودربایه ن قشلامیها در ساهنو بیمابی: رو‎ Lick: Dke Ourlear Lowies ond Disease (0. GreweDrent (Brudewir Press): ofjat5 jbo s "ke Duce ) ۳۰ ‎Overniew‏ 0 طامنا ‎49. ‏-ولحطو()‎ Ciro oP the Orl (Bberts vt ol): by, 4 soles |e "The Ourlewr Lawia". bras: OCOd Oooketselb = bervice ‏منابع داخلی: ‎OLS‏ بیولوژی سلولی و مولکولی (ترجمه لودیش): در بخش ساختار هسته. ‎ ‎

صفحه 33:
با تشکو از توجه شما

موضوع: پروتئین های هسته ای و محتویات هسته ارائه دهنده: تاریخ ارائه: فهرست مطالب: 0 1 مقدمه 0 2 هسته و ساختارآن 0 3 فراساختار هسته 0 4 هستک 0 5 نتیجه‌گیری و جمع‌بندی نهایی مقدمه: هسته ،فرمانده سلول‌های یوکاریوتی یکی از بنیادی‌ترین تفاوت‌ها در دنیای زیست‌شناسی ،تقسیم‌بندی موجودات به دو گروه پروکاریوت و یوکاریوت است .مرز اصلی این تفاوت ،در حضور یا فقدان غشایی است که ماده ژنتیکی را در بر می‌گیرد .در حالی که در پروکاریوت‌ها تمامی واکنش‌های همانندسازی ،رونویسی و ترجمه در فضای یکپارچه سیتوپالسم رخ می‌دهد، سلول‌های یوکاریوتی با ابداع هسته ،توانسته‌اند مرکز فرماندهی و مدیریت اطالعات خود را از سایر بخش‌ها مجزا کنند. هسته ،به عنوان بزرگ‌ترین اندامک در سلول‌های یوکاریوتی ،نه‌تنها وظیفه نگهداری و محافظت از اغلب مواد ژنتیکی را بر عهده دارد ،بلکه مسئول انتقال دقیق این اطالعات به نسل‌های بعدی از طریق فرآیند همانندسازی است .شکل ،ابعاد و مکان قرارگیری این اندامک در سیتوپالسم ،تابعی از شکل و فعالیت‌های تخصصی سلول است؛ به طوری که از ساختارهای کروی در سلول‌های خونی تا فرم‌های دوکی در سلول‌های ماهیچSه‌ای متغیر است. ساختار پیچیده هسته ،از غشاهای دوگانه با منافذ اختصاصی گرفته تا شبکه پروتئینی اسکلت هسته‌ای و مرکز سازمان‌دهی ریبوزوم (هستک) ،همگی در خدمت یک هدف واحد هستند :کنترل دقیق بیان ژن و تنظیم سوخت‌وساز سلولی .در ادامه این مطلب ،به بررسی دقیق اجزای فراساختاری هسته ،آنزیم‌های کلیدی مستقر در نوکلئوپالسم و مکانیسم‌های تنظیم‌کننده شکل و پایداری هسته خواهیم پرداخت تفاوت پروکاریوت‌ها و یوکاریوت‌ها :مهم‌ترین تفاوت ،حضور غشای هسته در یوکاریوت‌ها و فقدان آن در پروکاریوت‌ها است. فرآیندهای سلولی :در پروکاریوت‌ها همانندسازی ،رونویسی و ترجمه در سیتوپالسم انجام می‌شود .در یوکاریوت‌ها همانندسازی ،رونویسی و پردازش RNAدر هسته و ترجمه در سیتوپالسم صورت می‌گیرد. ویژگی‌های هسته :هسته بزرگ‌ترین اندامک سلول‌های یوکاریوتی است و اغلب مواد ژنتیکی در آن قرار دارد. شکل هسته :بر حسب شکل سلول متفاوت است؛ در سلول‌های گرد یا مکعبی (مانند سلول‌های خونی) ،هسته کروی است. در سلول‌های کشیده (مانند ماهیچه) ،هسته دوکی شکل می‌شود. تعداد هسته :اغلب سلول‌ها تک‌هسته‌ای هستند ،اما سلول‌های چند هسته‌ای (سین‌سیتیوم) مانند تارهای عضالنی مخطط و برخی کپک‌ها (مانند کپک لعابی) نیز وجود دارند. نسبت نوکلئوپالسمی ( :)N/Cاین نسبت نشان‌دهنده تناسب ابعاد هسته با سلول است و از تقسیم حجم نوکلئوپالسم بر حجم سیتوپالسم به Sدست می‌آید. مثال‌های نسبت هسته به سیتوپالسم :در لنفوسیت و مونوسیت این نسبت زیاد است .در مقابل ،گلبول‌های قرمز در طی تکامل هسته خود را از دست می‌دهند. بررسی میکروسکوپی: نوری :غشاء ،هستک و کروماتین (هتروکروماتین تیره و یوکروماتین روشن) قابل مشاهده هستند. الکترونی :برای مطالعه فراساختار شامل غشای داخلی و خارجی ،نوکلئوپالسم ،اسکلت هسته‌ای ،کروماتین و هستک استفادSه می‌شود. وظایف هسته :نگهداری اطالعات ژنتیکی و انتقال آن‌ها به نسل بعد. ساختار غشاء :دارای دو الیه داخلی و خارجی است که در فواصلی به هم متصل شده و «منافذ هسته‌ای» را برای مبادله مواد ایجاد می‌کنند. بازسازی غشای هسته :در مرحله تلوفاز ،فسفاتازها با دSفسفریله کردن المین‌ها باعث تجمع دSوباره آن‌ها و شکل‌گیری مجدد غشای هسته می‌شوند. تنوع المین‌ها :در پستانداران ۳نوع ( ،)A, B, Cدر دوزیستان ۵نوع و در برخی مهره‌داران ۲نوع المین وجود دارد. وزن مولکولی :هر مونومر المین حدود ۶۰تا ۷۰کیلو دالتون وزن دارد. ساختار ریبوزوم یوکاریوتی :شامل زیرواحد کوچک( 40Sشامل )18S RNAو زیرواحد بزرگ ( 60Sشامل 28S، 5.8Sو )5S RNAاست. ضریب سوندبرگ ( :)Svedbergواحدی برای سرعت رسوب‌گذاری که عمدتاً به جرم ذره بستگی دارد. اسکلت هسته‌ای ( :)Nuclear Matrixشبکه‌ای پروتئینی از جنس «المین» (انواع A، Bو )C که باعث پایداری شکل هسته می‌شود. اسکلت هسته‌ای اسکلت هسته‌ای ( Nuclear Matrixیا ،)Nucleoskeletonشبکه‌ای نامرئی اما حیاتی از فیبرهای پروتئینی است که در سراسر فضای داخلی هسته گسترده شده است .این ساختار مشابه اسکلت سلولی ( )Cytoskeletonعمل می‌کند ،با این تفاوت که وظایف آن به سازماندهی ژنوم و فرآیندهای درون هسته‌ای اختصاص دارد. در ادامه ،جزئیات این ساختار را بررسی می‌کنیم: .۱المین‌های هسته‌ای ( )Nuclear Lamins اصلی‌ترین بخش اسکلت هسته‌ای ،المینا است که درست در زیر غشای داخلی هسته قرار دارد. ساختار پروتئینی :المین‌ها متعلق به خانواده رشته‌های حد واسط ( )Intermediate Filamentsهستند .در پستانداران ،المین‌ها به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند :نوع (Aشامل المین Aو )Cو نوع .B تشکیل هومودیمر ( :)Hormonomers/Homodimersهمان‌طور که اشاره کردید ،واحد سازنده این رشته‌ها ،مونومرهایی هستند که با هم جفت شده و هومودیمر تشکیل می‌دهند .این دیمرها سپس در کنار هم قرار گرفته و پلیمرهای طویلی را می‌سازند که شبکه المینا را پدید می‌آورد. وظایف :حفظ شکل و استحکام مکانیکی هسته. oلنگرگاه برای کروماتین (اتصال بخش‌های هتروکروماتین به حاشیه هسته). oتنظیم همانندسازی و رونویسی. .۲اسکلت داخلی هسته ( )Internal Nuclear Matrix عالوه بر المینا که در حاشیه است ،شبکه‌ای پروتئینی در عمق نوکلئوپالسم نیز وجود دارد. پروتئین‌های غیرهیستونی :این بخش عمدتاً از پروتئین‌های اسکلتی (مثل اکتین هسته‌ای) و پروتئین‌های داربستی تشکیل شده است. نقش سازمان‌دهی :اسکلت هسته‌ای محل تشکیل حلقه‌های کروماتین است DNA .در نقاط خاصی به نام MARs (نواحی اتصال به ماتریکس) به این اسکلت متصل می‌شود Sتا ژن‌ها به صورت منظم در دسترس آنزیم‌ها قرار گیرند. کارخانه واکنش‌ها :بسیاری از فرآیندهای رونویسی و همانندسازی در نقاط تالقی DNAبا اسکلت هسته‌ای رخ می‌دهند. .۳ارتباط اسکلت هسته با اسکلت سلولی ( )LINC Complex اسکلت هسته‌ای یک جزیره منزوی نیست؛ بلکه از طریق مجموعه‌ای از پروتئین‌ها به نام LINCبه اسکلت سلولی در سیتوپالسم متصل است .این اتصال باعث می‌شود پیام‌های مکانیکی از بیرون سلول مستقیماً به هسته و ژن‌ها منتقل شود. اتصال المین‌ها :المین Bاز طریق انتهای C-terminalبه غشای داخلی هسته متصل شده و المین‌های Aو Cبه آن وصل می‌شوند. تغییرات در تقسیم سلولی :در مرحله پروفاز ،کینازها با فسفریله کردن المین‌ها باعث فروپاشی غشای هسته می‌شوند. ارتباط با شبکه آندوپالسمی :سطح خارجی غشای هسته اغلب به شبکه آندوپالسمی دانه‌دار متصل است و دارای ریبوزوم می‌باشد. کمپلکس منافذ هسته‌ای ( :)NPCساختاری هشت‌ضلعی که دارای یک کانال مرکزی و پروتئین‌هایی به نام «اسپوک» و حلقه‌های سیتوپالسمی/نوکلئوپالسمی است. تعداد منافذ :افزایش تعداد منافذ نشان‌دهنده سنتز پروتئین بیشتر ،هستک فعال‌تر و میزان یوکروماتین باالتر در سلول است. انتقال انتخابی :منافذ هسته مسیر عبور mRNA، tRNAو پیش‌ریبوزوم‌ها به سیتوپالسم و ورود پروتئین‌هایی مثل هیستون‌ها به هسته هستند. سیگنال‌های هدایتی :پروتئین‌های ورودی دارای توالی NLSو پروتئین‌های خروجی دارای توالی NESهستند که توسط گیرنده‌هایی به نام ایمپورتین و اکسپورتین شناسایی می‌شوند. پروتئین :Ranحرکت ماکرومولکول‌ها توسط پروتئین ( Ranمتصل به GTPیا )GDPتنظیم می‌شود. شیب غلظتی :Ranسیتوزول غنی از Ran-GDPو هسته غنی از Ran-GTPاست. نوکلئوپالسم :حاوی آب ،امالح (سدیم ،پتاسیم ،کلر ،فسفات) ،قند ،چربی و پروتئین است و محیطی اسیدی دارد. پروتئین‌های هسته‌ای :شامل پروتئین‌های بازی (هیستون‌ها) و پروتئین‌های اسیدی (غیرهیستونی مثل المین و اکتین) هستند. آنزیم‌های هسته‌ای :شامل فسفریالزها ،فسفاتازها DNA ،پلی‌مرآزها RNA ،پلی‌مرآزها ،نوکلئازها ،لیگاز ،پریماز و توپوایزومرازها. آنزیم‌های هسته (نوکلئوپالسم) بخش نوکلئوپالسم ( )Nucleoplasmیا شیره هسته ،محیطی است که پیچیده‌ترین واکنش‌های حیاتی سلول در آن رخ می‌دهد .با استناد به منابع معتبر بیولوژی مولکولی (مانند Molecular Biology of the Cellاثر البرتس) ،باید آن‌ها را بر اساس عملکردشان دسته‌بندی کرد: .۱اگزونوکلئازها و اندونوکلئازها ( )Nucleases این آنزیم‌ها وظیفه شکستن پیوندهای فسفودی‌استر بین نوکلئوتیدها را دارند ،اما روش کارشان متفاوت است: اندونوکلئازها ( :)Endonucleasesمانند یک قیچی ،پیوندها را از وسط زنجیره قطع می‌کنند .این‌ها در ترمیم ( DNAبرش بخش‌های آسیب‌دیده) و فرآیند پدیده «اسپالیسینگ» یا ویرایش RNAنقش کلیدی دارند. اگزونوکلئازها ( :)Exonucleasesاین آنزیم‌ها نوکلئوتیدها را یکی‌یکی از انتها (سمت ' 5یا ' )3جدا می‌کنند .نقش اصلی آن‌ها «ویرایش» ( )Proofreadingدر حین همانندسازی است؛ یعنی اگر اشتباهی رخ دهد، اگزونوکلئاز آن را پاک می‌کند. .۲هلیکاز ( )Helicase این آنزیم موتور محرک همانندسازی است .هلیکاز با مصرف انرژی ( ،)ATPپیوندهای هیدروژنی بین دو رشته DNAرا می‌شکند و ساختار مارپیچی را باز می‌کند تا فضا برای سایر آنزیم‌ها باز شود. .۳پریماز ( )Primase ‌تSSواSند کSSار خSود را از صSSفر شSSروSع کSSند .پ ریماز پSSلیراز (آSنزیSماSصSلیسSSاخSت )DNAنSSمی ‌ DNAمS پSSلیراز اSسSتکSSه یSSکقSSطعه کSSوتاه Sاز ( RNAبSSه نSSام پSSراSیSمر) را روSیرSشSته اSSلگو نSSوعSی‌ RNAمS ‏Sت بSSعدیSس . ا ‌های ت بSSراSیفSSعاSSلیت ‌سSSازد .اSیSنقSSطعه در واSقSع نSSقطه شSSروSع یSSا «اSسSتار» S مSی ‏Primase .۴توپوایزومرازها ( )Topoisomerases وقتی هلیکاز دو رشته را از هم باز می‌کند ،در بخش‌های جلوتر پیچ‌خوردگی شدیدی ایجاد می‌شود (مثل گره خوردن سیم تلفن). عملکرد :توپوایزومراز با ایجاد برش‌های موقت در یک یا هر دو رشته ،DNAفشار کششی را آزاد کرده و دوباره رشته‌ها را به هم وصل می‌کند تا از شکستگی ناخواسته DNAجلوگیری شود. .۵لیگاز ( )DNA Ligase لیگاز به «چسب سلولی» معروف است .در رشته‌ای که به‌صورت قطعه‌قطعه ساخته می‌شود (قطعات اوکازاکی) ،این آنزیم شکاف‌های بین قطعات را با ایجاد پیوند کوواالنسی پر می‌کند تا یک رشته ممتد و بدون نقص حاصل شود. فراساختار هسته فراساختار هسته ( )Ultrastructure of the Nucleusبه جزئیات ساختاری هسته اشاره دارد که تنها با میکروسکوپ الکترونی ( ) EMقابل مشاهده است .هسته نه تنها مخزن اطالعات ژنتیکی ،بلکه یک مرکز فرماندهی بسیار سازمان‌یافته است. در ادامه ،اجزای فراساختاری هسته را بررسی می‌کنیم: .۳کمپلکس منفذ هسته‌ای .۲المینا هسته‌ای .1پوشش هسته (Nuclear Pore Complex - )NPC (Nuclear )Lamina (Nuclear )Envelope .۶هستک ()Nucleolus .۵کروماتین ( )Chromatin .۴نوکلئوپالسم (شیره هسته) .۱پوشش هسته ( )Nuclear Envelope پوشش هسته از دو غشای موازی تشکیل شده است که فضای بین آن‌ها فضای دور هسته‌ای ( )Perinuclear Spaceنامیده می‌شود. غشای خارجی :با شبکه آندوپالسمی ( )ERدر تداوم است و اغلب ریبوزوم‌ها روی آن چسبیده‌اند. غشای داخلی :دارای پروتئین‌های اختصاصی است که به المینا هسته‌ای متصل می‌شوند. .۲المینا هسته‌ای ( )Nuclear Lamina در زیر غشای داخلی ،شبکه‌ای توری‌مانند از پروتئین‌های اسکلتی به نام المین ()Lamins قرار دارد. وظیفه :حفظ شکل کروی هسته ،استحکام بخشیدن به پوشش هسته و فراهم کردن محل اتصال برای رشته‌های کروماتین .نقص در این بخش منجر به بیماری‌های پیری زودرس ( )Progeriaمی‌شود. .۳کمپلکس منفذ هسته‌ای ( )Nuclear Pore Complex - NPC منافذ هسته‌ای صرفاً یک سوراخ ساده نیستند ،بلکه ساختارهای پروتئینی بسیار پیچیده‌ای (شامل حدود ۳۰نوع پروتئین مختلف به نام نوکلئوپوریین) می‌باشند. ساختار :دارای یک حلقه سیتوپالسمی ،یک حلقه هسته‌ای و یک ساختار سبد مانند ()Nuclear Basket در سمت داخل است. عملکرد :کنترل ورود و خروج انتخابی مولکول‌ها)مانند ورود پروتئین‌های پلیمراز و خروج )Mrna .۴نوکلئوپالسم (شیره هسته) مایع زمینه‌ای هسته که حاوی آب ،یون‌ها ،آنزیم‌ها (که در بخش بعدی بحث خواهد شد) و اسکلت هسته‌ای ( )Nuclear Matrixاست .اسکلت هسته‌ای نقش سازماندهی فضایی برای واکنش‌های همانندسازی و رونویسی را ایفا می‌کند. .۵کروماتین ( )Chromatin در فراساختار هسته ،کروماتین به دو شکل دیده می‌شود: هتروکروماتین ( :)Heterochromatinبخش‌های فشرده ،تیره و معموالً از نظر ژنتیکی غیرفعال که اغلب در حاشیه هسته (چسبیده به المینا) دیده می‌شوند. یوکروماتین ( :)Euchromatinبخش‌های بازتر ،روشن‌تر و فعال که محل رونویسی ژن‌ها هستند. .۶هستک ( )Nucleolus همان‌طور که در بخش بعدي ذکر خواهد شد ،متراکم‌ترین بخش فراساختار هسته است که فاقد غشا بوده و محل تجمع RNAهای ریبوزومی و پروتئین‌هاست. هستک ()Nucleolus هستک بارزترین ساختار درون هسته است که برخالف سایر اندامک‌ها ،فاقد غشا بوده و مستقیماً در نوکلئوپالسم قرار دSارد. هستک را می‌توان «کارخانه تولید ریبوزوم» نامید. در ادامه ،بخش‌های مختلف و ویژگی‌های آن را بررسی می‌کنیم: .۱ویژگی‌ها و مسئولیت‌های هستک تولید :rRNAسنتز پیش‌سازهای RNAریبوزومی. مونتاژ ریبوزوم :ترکیب پروتئین‌های وارد Sشده از سیتوپالسم با rRNAها برای ساخت زیرواحدهای کوچک و بزرگ ریبوزوم. کنترل چرخه سلولی :هستک در تنظیم پاسخ‌های استرس سلولی و پیری سلول نیز نقش دارد. .۲هستک از چه و چگونه ساخته شده است؟ هستک محصول تجمع مولکول‌های RNAو پروتئین حول بخش‌های خاصی از کروموزوم‌ها است .فرآیند ساخت آن با رونویسی ژن‌های rRNAآغاز می‌شود که باعث می‌شود پروتئین‌های دیگر به این ناحیه جذب شده و ساختار فشرده هستک را شکل دهند. .۳سازمان‌دهندگان هستکی ( )NORs این بخش‌ها در واقع نواحی خاصی از کروموزوم‌ها (در انسان کروموزوم‌های ۲۱ ،۱۵ ،۱۴ ،۱۳و )۲۲هستند که حاوی صدها کپی از ژن‌های کدکننده rRNAمی‌باشند .در پایان تقسیم سلولی ،هستک حول همین نواحی NORدوباره تشکیل می‌شود. .۴ساختار میکروسکوپی هستک (بخش‌های داخلی) هستک در زیر میکروسکوپ الکترونی دارای ساختاری ناهمگن است که به بخش‌های زیر تقسیم می‌شود: الف) بخش رشته‌ای ()Fibrillar Component خود به دو قسمت تقسیم می‌شود: مرکز رشته‌ای ( :)FCحاوی ژن‌های rRNAغیرفعال و آنزیم RNAپلی‌مراز I بخش رشته‌ای متراکم ( :)DFCمحل رونویسی فعال ژن‌های rRNAو پردازش اولیه آن‌ها. ب) بخش دانه‌ای ()Granular Component - GC اطراف بخش‌های رشته‌ای را احاطه کرده است .این بخش حاوی پیش‌سازهای زیرواحدهای ریبوزوم در مراحل نهایی بلوغ است. «دانه‌ها» در واقع همان ریبوزوم‌های در حال ساخت هستند. ج) بخش امورف ()Amorphous Region بخش بی‌شکل یا ماتریکس هستک که پروتئین‌های زمینه‌ای و فاکتورهای تنظیمی در آن غوطه‌ور هستند. د) بخش کروماتین ()Nucleolar Chromatin شامل دو بخش است: کروماتین درون‌هستکی :همان حلقه‌های DNAحاوی ژن‌های .rRNA کروماتین پیرامون‌هستکی :الیه‌Sای از هتروکروماتین که هستک را احاطه کرده و به سازماندهی فضایی آن کمک می‌کند. هستک ( :)Nucleolusمسئول بیوسنتز RNAهای ریبوزومی (به جز )5S RNAو ساخت ریبوزوم است. بطور خالصه: ساختار داخلی هستک: oبخش دانه‌ای ( :)Granularحاوی ذرات ریبونوکلئوپروتئین. oبخش رشته‌ای ( :)Fibrillarحاوی رشته‌های ریبونوکلئوپروتئین و DNAحاوی ژن‌های .RNA oبخش آمورف :زمینه پروتئینی بی‌شکل. کروماتین وابسته به هستک :رشته‌های کروماتینی که در اطراف هستک متراکم شده و حاوی «سازمان‌دهندگان هستگی» برای تولید rRNAهستند. تقسیم سلولی :در زمان تقسیم ،سازمان‌دهندگان هستگی در کنار سانترومر کروموزوم قرار می‌گیرند. نتیجه‌گیری و جمع‌بندی نهایی: هسته سلول فراتر از یک مخزن ساده برای ذخیره DNAاست؛ این اندامک یک سیستم مدیریت اطالعات بسیار پیچیده است که از چندین بخش هماهنگ تشکیل شده است: .۱سازماندهی ساختاری (معماری هسته) پوشش هسته :با داشتن دو غشا و کمپلکس منافذ هسته‌ای ( ،)NPCمانند یک مرز امنیتی عمل می‌کند که ورود پروتئین‌های الزم و خروج RNAهای ساخته شده را با دقت کنترل می‌کند. اسکلت هسته‌ای ( :)Matrix/Laminaبا تکیه بر پروتئین‌های المین ،نه‌تنها استحکام مکانیکی هسته را حفظ می‌کند ،بلکه به عنوان یک داربست برای سازماندهی کروماتین و هدایت واکنش‌های بیوشیمیایی عمل می‌کند. .۲کارخانه ریبوزوم‌سازی (هستک) هستک به عنوان بارزترین ساختار درون نوکلئوپالسم ،محل تجمع ژن‌های rRNAو پروتئین‌ها است .این بخش با تفکیک به نواحی رشته‌ای ( )Fibrillarو دانه‌ای ( ،)Granularوظیفه رونویسی و مونتاژ واحدهای ریبوزومی را بر عهده دارد. .۳ماشین‌آالت آنزیمی (تداوم و بیان حیات) حیات سلول وابسته به فعالیت دقیق آنزیم‌های مستقر در نوکلئوپالسم است: ‏ حفظ بقا :آنزیم‌های همانندسازی و ترمیم)هلیکاز ،پلی‌مرازها ،لیگاز( کپی‌برداری دقیق از ژنوم را تضمین می‌کنند. ‏ مدیریت فشار :توپوایزومرازها با رفع گره‌های کششی ،DNAاجازه تداوم فرآیندهای حیاتی را می‌دهند. ‏ بیان ژن RNA :پلی‌مرازها و آنزیم‌های ویرایشی ،اطالعات خام ژنتیکی را به پیام‌های قابل اجرا تبدیل می‌کنند. .۴تنظیم اپی‌ژنتیک تغییرات ساختاری در کروماتین )تغییر بین حالت‌های یوکروماتین و هتروکروماتین(توسط آنزیم‌هایی مانند HATsو ،HDACsتعیین می‌کند که کدام ژن در چه زمانی روشن یا خاموش باشد. سخن پایانی :هماهنگی میان اسکلت هسته‌ای ،آنزیم‌های تخصصی و ساختار هستک نشان‌دهنده یک نظم بیولوژیکی خیره‌کننده است .هرگونه اختالل در فراساختار یا آنزیم‌های این بخش می‌تواند منجر به بیماری‌های وخیمی از جمله سرطان ،بیماری‌های خودایمنی و ناهنجاری‌های ژنتیکی گردد. 1.Nature Education (Scitable): یSندسازSمانSم‌هایهSنزیSآ. o DNA Replication Enzymes 2.NCBI - Molecular Biology of the Cell (Alberts):یSانSهSتاندارد جSسSعاSرجSم. o The Replication Fork - DNA Polymerase and Helicase 3.ScienceDirect: هاSمرازSیزوSوپواSSورد تSیدر مSرورSالتمSقاSیاز مS ‌هاSجموعSم. Topoisomerases: Structure and Function 4. Molecular Biology of the Cell (Alberts et al., 2022): نافذSشو مSوشSSیفرا از پSوصSSنتSریSS‌ت یقSقSتابدSSنکSیS ا۱۲صلSSف هدSیSم ه ‌دSئSیاراSست ‌هاSه. Link to Chapter: The Cell Nucleus 5. Nature Reviews Molecular Cell Biology:یSست ‌هاSنافذ هSینا و مSمS الSهSبارSخصصیدرSSالتتSقاSلعه مSSطاSیمSراSSب. Nuclear Pore Complex Review 6. The Journal of Cell Biology (JCB): ستهSتار هSساخSراSSیاز فSنSلکتروSSکوپاSسSیکروSیر مSصاوSSلیتSصSعاSرجSم. JCB Archive – Nucleus 7. Molecular Biology of the Cell (Alberts et al.):ستکSتار هSاخSSیسSتصاصSخSخشSSب. ا The Nucleolus - NCBI Bookshelf 8.Nature Education (Scitable):ستکSیدر هSازSSم‌سSبوزوSیSملکرد رS عSهSبارSع درSامSیجSل‌هاSSقاSم. Nucleolus and Ribosome Assembly 9.ScienceDirect:ستکیSهندگانهSمانS از ‌دSS سSهSبارSیدرSرورSالتمSقاSه مSجموعS( مNORs). Nucleolar Organizer Region Research 10. Nature Reviews Molecular Cell Biology:یSیمارSSتو بSالمSS‌ها در س ینSمSقشالSS نSهSبارSخصصیدرSSله تSSقاSم. Link: The Nuclear Lamina and Disease 11. ScienceDirect (Academic Press): SهSبارSتابدرSSصلیاز کSS" فThe Nuclear Matrix". Link: Nuclear Matrix Overview 12. Molecular Biology of the Cell (Alberts et al.): هSSربوط بSیمSتصاصSخSخشSSب ا "The Nuclear Lamin". Link: NCBI Bookshelf - Lamins :منابع داخلی . در بخش ساختار هسته:)کتاب بیولوژی سلولی و مولکولی (ترجمه لودیش :منابع با تشکر از توجه شما

45,000 تومان