न्यूक्लियोप्लाज्म: विशेषताएँ, संरचना और कार्य - शरीर रचना विज्ञान और शरीर विज्ञान - 2025

Nucleoplasm पदार्थ जिसमें डीएनए और इस तरह के उपकेन्द्रक के रूप में अन्य परमाणु संरचनाओं,, एम्बेडेड रहे है। यह कोशिका के कोशिकाद्रव्य से नाभिक की झिल्ली के माध्यम से अलग होता है, लेकिन परमाणु छिद्रों के माध्यम से इसके साथ सामग्री का आदान-प्रदान कर सकता है।

इसके घटक मुख्य रूप से पानी और शर्करा, आयन, अमीनो एसिड, और प्रोटीन और जीन विनियमन में शामिल एंजाइमों की एक श्रृंखला है, इनमें से 300 से अधिक प्रोटीन हिस्टोन के अलावा हैं। वास्तव में, इसकी रचना कोशिका कोशिका द्रव्य के समान है।

इसके भीतर परमाणु द्रव भी न्यूक्लियोटाइड होते हैं, जो एंजाइम और कोफ़ैक्टर्स की मदद से डीएनए और आरएनए के निर्माण के लिए उपयोग किए जाने वाले "बिल्डिंग ब्लॉक्स" हैं। कुछ बड़ी कोशिकाओं में, जैसे कि एसिटाबुलर, न्यूक्लियोप्लाज्म स्पष्ट रूप से दिखाई देता है।

न्यूक्लियोप्लाज्म को पहले क्रोमैटिन और न्यूक्लियोलस को छोड़कर, नाभिक में संलग्न एक अनाकार द्रव्यमान से युक्त माना जाता था। हालांकि, न्यूक्लियोप्लाज्म के अंदर क्रोमेटिन और नाभिक के अन्य घटकों को व्यवस्थित करने के लिए एक प्रोटीन नेटवर्क होता है, जिसे परमाणु मैट्रिक्स कहा जाता है।

नई तकनीकें इस घटक को बेहतर ढंग से देखने और परमाणु संरचनाओं से नई संरचनाएं, परमाणु छिद्रों से निकलने वाले प्रोटीन तंतुओं और आरएनए प्रसंस्करण मशीनरी की पहचान करने में सक्षम हैं।

सामान्य विशेषताएँ

न्यूक्लियोप्लाज्म, जिसे "न्यूक्लियर जूस" या कैरोप्लाज्म भी कहा जाता है, एक प्रोटोप्लाज्मिक कोलाइड है जिसमें साइटोप्लाज्म के समान गुण होते हैं, जो अपेक्षाकृत घने होते हैं और विभिन्न बायोमोलेक्यूल्स में समृद्ध होते हैं, मुख्य रूप से प्रोटीन।

इस पदार्थ में क्रोमैटिन और न्यूक्लियोली नामक एक या दो कोषिकाएं पाई जाती हैं। इस तरल पदार्थ में अन्य अपार संरचनाएँ भी हैं जैसे काजल निकायों, पीएमएल निकायों, सर्पिल निकायों या परमाणु धब्बों के बीच।

मैसेंजर प्रीआरएनए और ट्रांसक्रिप्शन कारकों के प्रसंस्करण के लिए आवश्यक संरचनाएं काजल निकायों में केंद्रित हैं।

परमाणु स्पेकल काजल निकायों के समान दिखाई देते हैं, वे बहुत गतिशील हैं और उन क्षेत्रों की ओर बढ़ते हैं जहां प्रतिलेखन सक्रिय है।

पीएमएल शरीर कैंसर कोशिकाओं के लिए मार्कर के रूप में दिखाई देते हैं, क्योंकि वे नाभिक के भीतर अविश्वसनीय रूप से अपनी संख्या बढ़ाते हैं।

गोलाकार न्यूक्लियर बॉडीज़ की एक श्रृंखला भी है जो 0.5 और 2 माइक्रोन के व्यास के बीच होती है, ग्लोब्यूल्स या फाइब्रिल्स से बनी होती है, हालांकि उन्हें स्वस्थ कोशिकाओं में बताया गया है, उनकी आवृत्ति रोग संरचनाओं में बहुत अधिक है।

न्यूक्लियोप्लाज्म में एम्बेडेड सबसे प्रासंगिक परमाणु संरचनाएं नीचे वर्णित हैं:

उपकेन्द्रक

नाभिक एक उत्कृष्ट गोलाकार संरचना है, जो कोशिकाओं के नाभिक के अंदर स्थित होती है और किसी भी प्रकार के बायोमेम्ब्रेन द्वारा सीमांकित नहीं होती है जो उन्हें बाकी के नाभिक से अलग करती है।

यह NOR (क्रोमोसोमल न्यूक्लियर ऑर्गेनाइज़र रीजन) कहे जाने वाले क्षेत्रों से बना है जहाँ राइबोसोम के लिए कोड वाले क्रम स्थित हैं। ये जीन गुणसूत्रों के विशिष्ट क्षेत्रों में पाए जाते हैं।

मनुष्यों के विशिष्ट मामले में, वे क्रोमोसोम 13, 14, 15, 21 और 22 के उपग्रह क्षेत्रों में आयोजित किए जाते हैं।

आवश्यक प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला न्यूक्लियोलस में होती है, जैसे कि प्रतिलेखन, प्रसंस्करण, और सबुनिट्स की असेंबली जो राइबोसोम बनाते हैं।

दूसरी ओर, अपने पारंपरिक कार्य को छोड़कर, हाल के अध्ययनों में पाया गया है कि न्यूक्लियोलस कैंसर सेल सप्रेसर्स प्रोटीन, सेल चक्र नियामकों और वायरल कणों से प्रोटीन से संबंधित है।

उप-परमाणु क्षेत्र

डीएनए अणु सेल न्यूक्लियोप्लाज्म में बेतरतीब ढंग से फैलाया नहीं जाता है, यह हिस्टोन्स नामक पूरे विकास में अत्यधिक संरक्षित प्रोटीन के एक सेट के साथ एक अत्यधिक विशिष्ट और कॉम्पैक्ट तरीके से आयोजित किया जाता है।

डीएनए के आयोजन की प्रक्रिया एक सूक्ष्म संरचना में लगभग चार मीटर आनुवंशिक सामग्री की शुरूआत की अनुमति देती है।

आनुवंशिक सामग्री और प्रोटीन के इस संघ को क्रोमैटिन कहा जाता है। यह न्यूक्लियोप्लाज्म में परिभाषित क्षेत्रों या डोमेन में आयोजित किया जाता है, और दो प्रकारों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है: यूक्रोमैटिन और हेटरोक्रोमैटिन।

यूक्रोमैटिन कम कॉम्पैक्ट है और ऐसे जीनों को शामिल करता है जिनका प्रतिलेखन सक्रिय है, क्योंकि प्रतिलेखन कारक और अन्य प्रोटीन में हेटरोक्रोमैटिन के विपरीत इसकी पहुंच है, जो अत्यधिक कॉम्पैक्ट है।

हेटेरोक्रोमैटिन क्षेत्र नाभिक के केंद्र में परिधि और यूक्रोमैटिन में पाए जाते हैं, और परमाणु छिद्रों के करीब भी होते हैं।

इसी प्रकार, गुणसूत्रों को नाभिक के भीतर विशिष्ट क्षेत्रों में वितरित किया जाता है जिसे क्रोमोसोमल प्रदेश कहा जाता है। दूसरे शब्दों में, क्रोमैटिन न्यूक्लियोप्लाज्म में बेतरतीब ढंग से तैरता नहीं है।

परमाणु मैट्रिक्स

विभिन्न परमाणु डिब्बों का संगठन परमाणु मैट्रिक्स द्वारा तय किया गया लगता है।

यह एक परमाणु संरचना की एक आंतरिक संरचना है जो परमाणु छिद्र परिसरों के साथ मिलकर एक शीट से बना होता है, न्यूक्लियर रहता है और रेशेदार और दानेदार संरचनाओं का एक सेट होता है जो पूरे नाभिक में वितरित होते हैं जो इसकी महत्वपूर्ण मात्रा में होते हैं।

मैट्रिक्स को चिह्नित करने का प्रयास करने वाले अध्ययनों ने निष्कर्ष निकाला है कि इसके जैव रासायनिक और कार्यात्मक श्रृंगार को परिभाषित करने के लिए बहुत विविध है।

लैमिना एक प्रकार की परत है जो प्रोटीन से बनी होती है, जो 10 से 20 एनएम तक होती है और कोर झिल्ली के आंतरिक चेहरे पर रस होती है। प्रोटीन संविधान अध्ययन किए गए वर्गीकरण समूह के आधार पर भिन्न होता है।

लामिना बनाने वाले प्रोटीन मध्यवर्ती फिलामेंट्स के समान होते हैं और, परमाणु संकेतन के अलावा, गोलाकार और बेलनाकार क्षेत्रों के अधिकारी होते हैं।

आंतरिक परमाणु मैट्रिक्स के लिए, इसमें दूत आरएनए और अन्य प्रकार के आरएनए के लिए बाध्यकारी साइट के साथ प्रोटीन की एक उच्च संख्या होती है। इस आंतरिक मैट्रिक्स में, डीएनए प्रतिकृति, गैर-नाभिकीय प्रतिलेखन और पोस्ट-ट्रांसक्रिप्शनल मेसेंजर preRNA प्रसंस्करण होता है।

Nucleoskeleton

नाभिक के अंदर कोशिकाओं में साइटोस्केलेटन की तुलना में एक संरचना होती है जिसे न्यूक्लियोस्केलेटन कहा जाता है, जो प्रोटीन से बना होता है जैसे एक्टिन, αII-स्पेक्ट्रिन, मायोसिन और टिटिन नामक विशाल प्रोटीन। हालाँकि, इस संरचना के अस्तित्व पर अभी भी शोधकर्ताओं द्वारा बहस की जाती है।

संरचना

न्यूक्लियोप्लाज्म एक जिलेटिनस पदार्थ है जिसमें ऊपर वर्णित विभिन्न परमाणु संरचनाएं प्रतिष्ठित की जा सकती हैं।

न्यूक्लियोप्लाज्म के मुख्य घटकों में से एक राइबोन्यूक्लियोप्रोटीन होते हैं, जो प्रोटीन से बने होते हैं और आरएनए आरएनए के लिए एक आत्मीयता के साथ सुगंधित एमिनो एसिड से समृद्ध क्षेत्र से बने होते हैं।

नाभिक में पाए जाने वाले राइबोन्यूक्लियोप्रोटीन को विशेष रूप से छोटे परमाणु राइबोन्यूक्लियोप्रोटीन कहा जाता है।

जैव रासायनिक संरचना

न्यूक्लियोप्लाज्म की रासायनिक संरचना जटिल बायोमोलेक्यूल्स जैसे कि परमाणु प्रोटीन और एंजाइम, और पोटेशियम, सोडियम, कैल्शियम, मैग्नीशियम और फास्फोरस जैसे लवण और खनिज जैसे अकार्बनिक यौगिकों के साथ जटिल है।

इनमें से कुछ आयन डीएनए को दोहराने वाले एंजाइम के अपरिहार्य कोफ़ैक्टर्स हैं। इसमें एटीपी (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) और एसिटाइल कोएंजाइम ए भी होता है।

न्यूक्लिक एसिड के संश्लेषण के लिए आवश्यक एंजाइमों की एक श्रृंखला, जैसे डीएनए और आरएनए, न्यूक्लियोप्लाज्म में एम्बेडेड हैं। सबसे महत्वपूर्ण डीएनए पोलीमरेज़, आरएनए पोलीमरेज़, एनएडी सिंथेटेज़, पाइरूवेट किनसे, अन्य हैं।

न्यूक्लियोप्लाज़म के सबसे प्रचुर मात्रा में प्रोटीन में से एक न्यूक्लियोप्लास्टिम है, जो एक अम्लीय और पैंटामेरिक प्रोटीन है जिसमें सिर और पूंछ में असमान डोमेन होते हैं। इसकी अम्लीय विशेषता हिस्टोन में मौजूद सकारात्मक आवेशों को नियंत्रित करने और न्यूक्लियोसोम के साथ जुड़ने का प्रबंधन करती है।

न्यूक्लियोसोम एक हार पर मनके जैसी संरचनाएं हैं, जो हिस्टोन के साथ डीएनए की बातचीत से बनती हैं। इस अर्द्ध जलीय मैट्रिक्स में तैरते हुए छोटे लिपिड अणुओं का भी पता लगाया गया है।

विशेषताएं

न्यूक्लियोप्लाज्म वह मैट्रिक्स है जहां न्यूक्लियस के समुचित कार्य और सामान्य रूप से सेल के लिए आवश्यक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला होती है। यह वह स्थान है जहां डीएनए, आरएनए और राइबोसोमल सबयूनिट का संश्लेषण होता है।

यह एक "गद्दे" के रूप में काम करता है जो परिवहन सामग्री के साधन प्रदान करने के अलावा, इसमें डूबे हुए ढांचे की सुरक्षा करता है।

यह उप-परमाणु संरचनाओं के लिए एक निलंबन मध्यवर्ती के रूप में कार्य करता है और नाभिक के आकार को स्थिर रखने में मदद करता है, जिससे यह कठोरता और क्रूरता देता है।

न्यूक्लियोप्लाज्म में सेल मेटोप्लाज्म के रूप में कई चयापचय मार्गों के अस्तित्व का प्रदर्शन किया गया है। इन जैव रासायनिक रास्ते में ग्लाइकोलाइसिस और साइट्रिक एसिड चक्र होते हैं।

पेंटोस फॉस्फेट मार्ग, जो नाभिक को पेंटोज का योगदान देता है, को भी सूचित किया गया है। उसी तरह, नाभिक NAD ^{+ के} लिए एक संश्लेषण क्षेत्र है, जो डीहाइड्रोजेनेसिस के कोएंजाइम के रूप में कार्य करता है।

मैसेंजर preRNA प्रसंस्करण

प्री-एमआरएनए का प्रसंस्करण न्यूक्लियोप्लाज्म में होता है और छोटे न्यूक्लियर राइबोन्यूक्लियोप्रोटीन की उपस्थिति की आवश्यकता होती है, जिसे एसएनआरएनपी के रूप में संक्षिप्त किया जाता है।

दरअसल, यूकेरियोटिक न्यूक्लियोप्लाज्म में होने वाली सबसे महत्वपूर्ण सक्रिय गतिविधियों में से एक है, मेसेंजर आरएनए के संश्लेषण, प्रसंस्करण, परिवहन और निर्यात।

राइबोन्यूक्लियोप्रोटीन समूह एक साथ मिलकर स्प्लिओसोम या स्प्लिसिंग कॉम्प्लेक्स का निर्माण करता है, जो मैसेंजर आरएनए से इंट्रॉन को हटाने के लिए जिम्मेदार एक उत्प्रेरक केंद्र है। यूरेनिल में उच्च आरएनए अणुओं की एक श्रृंखला इंट्रोन्स को पहचानने के लिए जिम्मेदार है।

स्पाइसीओसोम अन्य प्रोटीनों की भागीदारी के अलावा स्नाना यू 1, यू 2, यू 4 / यू 6 और यू 5 नामक लगभग पांच छोटे न्यूक्लियर आरएनए से बना है।

हमें याद रखें कि यूकेरियोट्स में जीन को अणु कहे जाने वाले गैर-कोडिंग क्षेत्रों द्वारा डीएनए अणु में बाधित किया जाता है जिसे समाप्त किया जाना चाहिए।

स्प्लिसिंग प्रतिक्रिया लगातार दो चरणों को एकीकृत करती है: 5 ing कट ज़ोन में न्यूक्लियोफ़िलिक हमला, एक एडेनोसिन अवशेषों के साथ अंतःशिरा के 3 of ज़ोन (चरण जो एक्सॉन को मुक्त करता है) के आस-पास होता है, उसके बाद एक्सन का संघ।

संदर्भ

1. ब्राचेट, जे (2012)। आणविक साइटोलॉजी V2: सेल इंटरैक्शन। Elsevier।
2. गुओ, टी।, और फेंग, वाई। (2014)। सेल नाभिक के कार्यात्मक संगठन और गतिशीलता। प्लांट साइंस में फ्रंटियर्स, 5, 378।
3. जिमनेज़ गार्सिया, एलएफ (2003)। सेलुलर और आणविक जीव विज्ञान। मेक्सिको की पियर्सन शिक्षा।
4. लैमरडिंग, जे। (2011)। नाभिक के यांत्रिकी। व्यापक फिजियोलॉजी, 1 (2), 783-807।
5. पेडरसन, टी। (2000)। "द न्यूक्लियर मैट्रिक्स" की आधी सदी। सेल के आणविक जीवविज्ञान, 11 (3), 799-805।
6. पेडरसन, टी। (2011)। नाभिक का परिचय दिया। जीवविज्ञान में शीत वसंत हार्बर परिप्रेक्ष्य, 3 (5), a000521।
7. वेल्श, यू।, और सोबोट्टा, जे। (2008)। प्रोटोकॉल। पैनामेरिकान मेडिकल एड।