NUKLEUS - İstanbul Tıp Fakültesi

İstanbul Tıp Fakültesi
Tıbbi Biyoloji AD
Prof. Dr. Filiz Aydın
Nükleus (çekirdek)
 Ökaryotlar ile prokaryotları ayıran
temel özelliktir.
 Çekirdek hem genetik bilginin deposu
hem de kontrol merkezidir.
 DNA replikasyonu ve transkripsiyonu
nükleus içinde gerçekleşir.
 1802’de Franz Bauer tarafından
tanımlanmıştır
Büyüklük
 Hücre büyüklüğü ile orantılı 5-10μ
 Kural dışı hücre örneği: Lenfosit
 Oosit: (en büyük hücre) nükleusu 30-40μ
Şekil
Genellikle hücre şekli ile uyumlu
Yuvarlak hücre; yuvarlak nükleus
Uzamış hücre; oval nükleus
(Örn: Düz kas hücresi, prizmatik epitel hücresi)
Yassı hücre; yassı nükleus
(Örn: endotel)
Kural dışı hücreler: Granülosit (çok loblu
nükleus) Monosit (fasulye biçimi nükleus)
NUKLEUS
 DNA replikasyonu
 Transkripsiyon
Nukleus’ta
 RNA işlenmesi
 Translasyon ➙ sitoplazmada
Ökaryotik Hücrelerde Nukleus’un Varlığı
Sonucu
1.
Gen ekspresyonu
1.
2.
2.
Transkripsiyon sonrası mekanizmalarla ve
Transkripsiyon sırasında proteinlerin (örn:
transkripsiyon faktörlerinin) nukleusa kontrollü
taşınması ile düzenlenir.
DNA nukleus içine kapatılarak sitoplazmadaki
sitoiskelet sistemi tarafından oluşturulan
mekanik etkilerden korunur.
Nukleus yapısı üç bölge halinde incelenebilir
Nuklear zar
Perinuklear
aralık
Nuklear
Por
Endoplazmi
k retikulum
Nukleolus
Nukleoplazma +
kromatin
1.
Nuklear membran ( Nukleolemma – Karyolemma)
2.
Nukleoplazama ve Kromatin materyali
3.
Nukleolus
3.Nukleoplazma +
kromatin
2.Nukleolus
1.Nuklear
membran
Nukleus porları

POR’ lar oktogonal simetri gösteren kompleks bölgelerdir.

Yapısına çeşitli proteinlerin girdiği bu açıklıklar NPK

( Nuclear Por Complex) olarak isimlenirler.
Nukleus por yapısı
Nukleus por yapısı
Nuklear por
kompleksi
Ribozomlar
Dış nukleus
zarı
Emerin
İç nuklear zar
Lamina
Kromatin
Nuklear porlar küçük moleküllere
karşı geçirgendir.
• Yapılan deneysel çalışmalar Nuklear mambranların;
• 5000 daltan yada daha küçük moleküllere karşı geçirgen
• olduğunu göstermektedir ( pasif düfizyon).
• Geçiş çift yönlüdür
•Por çapı 9nm

İleri derecede düzenlenmiş yapı özelliği
Nuklear lokalizasyon sinyaller
 Nuklear eksport sinyaller
Nuklear lamina
 İç nukleus membranına bitişik fibröz ağ şeklinde
bir yapı
 Lamin proteinlerinden oluşur.
( Lamin A,Lamin B,Lamin C )
 Laminler araçaplı filament ailesi üyesidir
Nüklear lamina
Kromatin iç tutunma bölgeleri
oluşturur
membrana desteklik özelliği
gösterir
Lamin A mutasyonu
Nukleus membranı bozulur
Nuklear lamina
İşlevi:
 Kromatin için tutunma bölgeleri oluşturur
 Nukleus membranına destek sağlar
Lamin A mutasyonu
 Nukleus zarı bozulur
 Musküler distrofi nedeni
Lamin mutasyonları
•Nükleus membranı bozulur
-Musküler distrofi nedeni
-Miyopatiler
-Progeria (erken yaşlanma hastalığı)
Nukleusun genel yapısı
İpliksi proteinlerin yan yana
düzenlenmesiyle nükleer laminanın
kafesi andıran yapısı oluşur
Hutchinson- Gilfort Progeria
sendromu
1. Kromozom üzerinde bulunan LMNA geninin 1824 pozisyonunda
meydana gelen mutasyon sonucu T-C yer değişimi gerçekleşir.
Bu değişim progerin olarak bilinen Lamin A üretimini engeller. Hücrenin
dayanıklılığını ve gücünü etkileyen protein yokluğunda hücre erken
süreçte ölür.
Etkilenen bireylerde;
Kırılgan vücut yapısı, büyüme geriliği
Alopesi (Tüm vücutta saç -kıl kaybı)
Eklem anomalileri
Aterosikleroz
Böbrek yetmezliği, kalp damar hastalıkları vb
Nüklear laminler membran proteinleri aracılığı ile
hücre iskeletine bağlanır
NUKLEOLUS
Hücrede ribozom oluşturan merkezler
olarak kabul edilirler
Genomumuz 10 ayrı nukleolusu şekillendirebilecek durumdadır.
Nukleolus
mitoz anında görülmezler!
Her kromatid bir DNA molekülüdür
Her bir Kromozom iki kromatid’ten meydana gelir
• Tüm kromozomlarımızda,
DNA molekülleri benzer
şekilde paketlenir ve
mikroskopik olarak görünür
hale geçerler
İnsan hücre
nukleusu
23 çift kromozoma
sahiptir
Ara DNA bölgesi
Nukleozomun
histon çekirdeği
200 bç’lik
tekrarlanan
birimler
Oktomer’ler
nukleozomal
histonların
oluşturduğu
birimlerdir.
Nukleozom
Nukleozom ise, DNA’ın
oktomer etrafında iki
kez sarmalleşmesi ile
meydana gelir.
Oktomer
Çözünme
146 nukleotid
çiftlik DNA
nukleozom
Solenoid yapı
1.Solenoid yapı
6 nukleozom
biriminin
H1 histonlar ile
bağlanması sonucu
oluşur.
Bu oluşum DNA’ın
daha korunaklı bir
hale gelmesine
neden olur.
2.Gen’in
okunabilmesi için,
Önce H1
histonların
solenoid yapıdan
ayrılması
gereklidir.
2 H2A, H2B, 2 H3, 2 H4.
Scaffold
Metafaz kromozomları sentromer
bölgelerine göre sınıflandırılırlar
Teşekkürler...