Caratteristiche nuclei, struttura, composizione, funzioni

Lui Nucleoide È una regione irregolare, con un aspetto disordinato situato all'interno delle cellule procariotiche che occupano un'importante regione del citoplasma e chiaramente differenziabile dalla sua fase diversa.

Quest'ultimo si distingue come il luogo in cui il DNA batterico è concentrato, come l'unica lunga molecola a due catene che forma il cromosoma batterico così chiamato che si condensa visibile come nucleoide.

Il nucleoide è contrassegnato con il numero 7. Fonte: Ladyofhats [dominio pubblico]

In un modo semplice, il nucleoide è una struttura simile al nucleo eucariotico, ma non ha delimitazioni strutturali visibili. Tuttavia, se è possibile differenziarlo dal resto del contenuto citoplasmatico e riconoscerlo come uno dei suoi componenti principali.

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Caratteristiche

La forma che il nucleoide ha è il risultato di molte proiezioni di questo, risultante.

Il nucleoide è l'equivalente della cromatina nelle cellule eucariotiche, tuttavia ci sono alcune notevoli differenze. In primo luogo, le proteine ​​di base (istone) presenti nei nucleoidi non formano strutture regolari e compatti come gli istoni nei nucleosomi della cromatina, presentando un'organizzazione meno complessa.

Inoltre, la tensione elicoidale che compatta il DNA nucleoide è di tipo plectonico e toroidale e in cromatina La tensione causata dall'interazione tra DNA e istoni è di tipo toroidale (super rotolo).

Il DNA nelle cellule procariotiche è circolare e ha solo un cromosoma e, di conseguenza, una copia di ciascun gene è genetico aploide.

Il genoma dei batteri è relativamente piccolo e facile da manipolare, aggiungendo o eliminando i frammenti di DNA (a causa della sua facile dissociazione del resto dei componenti nucleoidi) può essere introdotto nuovamente nei batteri, quindi è ideale per il lavoro di ingegneria genetica.

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Struttura e composizione

Il nucleoide, noto anche come corpo cromatinico, ha come componente principale il DNA che costituisce più della metà del suo contenuto ed è condensato circa 1000 volte. Quando ogni nucleoide è isolato, la sua massa è costituita dall'80% di DNA.

Tuttavia, oltre al suo genoma, ha molecole di RNA e un'ampia varietà di enzimi come l'RNA polimerasi e la topoisomerasi, oltre alle proteine ​​di base.

In un'ampia varietà di batteri c'è materiale genetico che non è concentrato nel nucleoide, ma che è disperso nel citoplasma in strutture chiamate plasmidi, in cui vi sono molecole di DNA più piccole.

Altre varietà di proteina intimamente associate al nucleoide hanno la funzione di mantenere la stessa condensa e compatta e facilitare anche la segregazione del materiale genetico alle cellule figlie. I processi di sintesi dell'RNA e le proteine ​​nucleoidi sembrano aiutare a mantenere la forma nucleoide globale.

D'altra parte, durante processi come la differenziazione cellulare o nell'adozione di stati latenti la forma del nucleoide varia drasticamente.

L'organizzazione nucleoide varia in base alle specie di batteri che vengono valutati. Altre proteine ​​associate al nucleoide (PAN) influenzano anche la tua organizzazione.

Il nucleoide nella divisione cellulare

Quando i batteri hanno iniziato a dividersi, il nucleoide contiene il materiale di due genomi, il prodotto della sintesi del DNA. Questo materiale duplicato è distribuito tra le cellule figlie, a causa della divisione cellulare.

Durante questo processo, ogni genoma, attraverso le proteine ​​associate al nucleoide e alla membrana, si unisce a alcuni settori di quest'ultimo che tireranno due regioni del cromosoma batterico quando si verifica la divisione, in modo che ogni compartimento abbia avuto origine (cioè ogni figlia a cellula ) è con un nucleoide.

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Diverse proteine ​​come Hu e IHF sono legate dal DNA e partecipano alla loro condensa, replica e piegatura.

Funzioni

Il nucleoide non è solo un portatore inattivo di materiale genetico (cromosoma batterico). Anche insieme all'azione delle proteine ​​di accompagnamento in esso, proteggono il DNA. La sua compattazione è direttamente correlata alla protezione del genoma durante processi come lo stress ossidativo e fattori fisici come le radiazioni.

Ciò partecipa anche notoriamente nell'organizzazione cellulare globale e ha persino un ruolo fondamentale nel determinare il sito della divisione cellulare durante la fissione binaria. In questo modo, si evita che senza tagli di precisione prendano.

Probabilmente per questo motivo, i nucleoidi adottano posizioni specifiche all'interno della cellula, attraverso il trasporto del DNA mediato dalla proteina associata a nucleoidi (come gli FT presenti nel setto durante la fissione binaria) per tenere il DNA del DNA lontano dal setto di divisione.

I meccanismi di migrazione dei nucleoidi e la sua posizione all'interno della cellula batterica non sono ancora noti precisamente, tuttavia ci sono molto probabilmente fattori che regolano il loro movimento all'interno del citoplasma.

Nucleoide nei batteri senza fissione binaria

Sebbene il nucleoide sia stato meglio caratterizzato da batteri che hanno una fissione binaria, ci sono alcune varianti nei batteri che sono divisi o riprodotti con altri metodi.

In quei batteri che usano la gemazione come mezzo di riproduzione, il nucleoide apparentemente ha una segmentazione, quindi c'è una diversità nell'organizzazione di questa struttura batterica.

In batteri come Gemmata Darkglobus, che è riprodotto dal geming del nucleoide ha una serie di compartimenti, che sono delimitati da una membrana intracitoplasmatica.

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In questa specie, quando esce una cellula figlia, riceve un nucleo nudo che è coperto da una membrana intra -ite mentre il tuorlo maturo viene rilasciato dalla cellula genitore.

Altri batteri di grandi dimensioni hanno molti nucleoidi dispersi e separati intorno alla loro periferia, mentre il resto del citoplasma rimane libero dal DNA. Ciò costituisce un caso di poliploidia che è più familiare nelle cellule eucariotiche.

Differenze con il nucleo eucariotico

Nel caso delle cellule procariotiche, il nucleoide manca di membrana, in contrasto con il nucleo delle cellule eucariotiche che se ha una membrana che confeziona il suo genoma e la protegge.

Nella cellula eucariotica, il materiale genetico è organizzato sui cromosomi in modo molto compatto o organizzato, mentre il nucleoide è meno compatto e più disperso. Tuttavia, nei procarioti forma corpi definiti e differenziabili.

Il numero di cromosomi nella cellula eucariotica di solito varia. Tuttavia, sono più numerosi delle agenzie procariotiche che ne hanno solo una. Contrariamente al materiale genomico dei batteri, le cellule eucariotiche hanno due copie di ciascun gene, quindi sono geneticamente diploidi.

Riferimenti

1. Lewin, b. (1994). Geni. 2 ° editoriale editoriale Reverte, Spagna.
2. Madigan, m. T., Martinko, J. M. & Parker, J. (2004). Brock: biologia del microrganismo. Pearson Education.
3. Margolin w. (2010) Imaging il nucleoide batterico. In: dammi r.T., Dorman c.J. (eds) cromatina batterica. Springer, Dordrecht
4. Müller-Esterl, w. (2008). Biochimica. Fondamenti per la medicina e le scienze della vita. Reverte.
5. Wang, l., & Lutkenhaus, J. (1998). FTSK è una proteina di divisione cellulare esenziale che è localizzata nel setto e indotta come parte della risposta SOS. Microbiologia molecolare, 29(3), 731-740.
6. Santos, a. R., Ferrat, g. C., & Eichelmann, M. C. G. (2005). La fase stazionaria nei batteri Escherichia coli. Rev. Microbiologia dell'America Latina, 47, 92-101.