NUKLEUS

NUKLEUS
• Bir hücrenin tüm yapılarının ve etkinliklerinin kodlandığı
kromozomu Ayrıca, DNA’sını dublike edecek ve 3 tip
RNA’yı–ribozomal (rRNA), haberci (mRNA) ve transfer
(tRNA)-sentezleyecek
ve
işleyecek
moleküler
mekanizmalara sahiptir.
Çekirdek hücrenin genetik materyalini taşıdığından dolayı hücrenin
yaşaması için mutlaka gereklidir.Genellikle yuvarlak ya da uzamış bir
şekildedir ve hücrenin merkezinde yerleşiktir. Çekirdeğin büyüklüğü ve
morfolojik özellikleri, her dokuda kendine özgü biçimdedir.
Bunun aksine, kanser hücrelerinde,tümoral yapılarda çekirdek
düzensiz şekillidir, büyüklüğü değişken ve kromatin düzeni atipiktir.
Çekirdek 4 bölümden oluşur
Çekirdek zarı: karyolemma
Kromatin: Chromatin
Çekirdekcik: Nucleolus
Çekirdek sıvısı: karyolymph
• ÇEKİRDEK: NUCLEUS
• Alyuvarlar çekirdek içermez
• Bazı hücreler loplanmış
çekirdek içerir.(Nötrofil)
• Bazı hücreler çift
çekirdeklidir(Karaciğer
hücreleri)
• Bazıları çok çekirdeklidir
• (osteoklast, iskelet kas
hücreleri)
Nükleus’un TEM ve SEM görüntüsü
Çekirdek zarı
Çekirdek,stoplazmadan çift tabakalı olan çekirdek membranı ile
ayrılmıştır.Membranın iki yaprağı arasında perinükleer mesafe(40-70 nm)
bulunur.Bu mesafe endoplazmik retikulum keseleri ile devamlılık
gösterir.Dış
yaprağın
yüzeyinde
ribozomlara
rastlanır.Çekirdek
membranında çok sayıda nukleus porları yer alır.
Çekirdek membranı iyon ve moleküllere karşı geçirgen olmadığı için
maddelerin stoplazmadan nuklues’a,nukleustan stoplazmaya geçişi bu
porlar sayesinde olmaktadır.
Çekirdek zarı
Porlar;proteinlerin,nukleoproteinlerin
ve RNA’ların aktif transportuna
aracılılık eder.
9nm’den küçük iyon ve moleküller
porlardan serbestçe geçebilir.
Porların sayısı hücrenin aktivitesine
bağlı olarak artmaktadır.
Nukleus dış zarı Granürlü endoplazmik retikulumun devamı ve gevşek
ağdan oluşmuş ara flamentlerden olan Vimentini,transmembran proteinleri
sentezleyen ribozomlara sahiptir.
Çekirdek zarı
• Nukleus membranının iç yüzünde nüklear lamina olarak adlandırılan
protein flamentlerinden oluşan elektron yoğun alan bulunur.
• Kromatine, kromatine bağlı proteinlere,nuklear porlara,nuklear
membrana iskelet görevi yapmakta ayrıca hücre siklusunun
yenilenmesinde
görev
aldıkları
bilinmektedir.İntermedier
flamentlerden farklı olarak mitoz esnasında ortadan kalkıp,mitoz
sonlandığında yeniden yapılanırlar. Nukleusun şeklini,boyutunu ve
kromatin içeriğini düzenler.Nukleoplazmanın periferinde perinuklear
kromatini ve lipid tabakayı destekler ve organize eder
Kromatin (Chromatin)
• Kromatin çekirdekte bulunan ve farklı yoğunlukta kıvrımlar yapan
kromozomdur.DNA ve DNA fonksiyonu için gerekli nuklear
proteinden oluşur.Nukleus içerdiği DNA fosfat grupları ve bazik
proteinler (histonlar)nedeni ile bazofilik boyanır.Aktif protein
sentezi yapan hücrelerde nukleus büyüktür.
• Kromatinin yaygın olması sebebi ile açık boyanır. İnaktif
hücrelerde nukleus koyu yoğun bir şekilde gözlenir.
Kromatin
yoğunluğunun şiddetine
• Kromozom
göre, hem ışık ve hem de
elektron mikroskobunda 2 tip kromatin ayırt edilir Elektron
mikroskobunda elektron yoğun ve kaba granüller, ışık mikroskobunda
ise bazofilik kümeler şeklinde görülen Heterokromatin.
Kromatinin yoğunlaşmış, inaktif şekli olup,nukleusun çevresinde yer
alır. I.M ‘da Feulgen ile görünür.
• Ökromatin, kromozomun daha az kıvrım yapan bölümüdür. Genetik
materyali DNA’nın RNA’ya transkripsiyon edildiği kromatinin aktif
kısmı Elektron mikroskobunda ince granüler bir yapıda, ışık
mikroskobunda ise açık bazofilik boyanmış alanlar şeklinde görülür.
Oktamer---- nukleozom
Kromatinin en küçük üniteleri nükleozom denen,
DNA ve histonlardan oluşan makromoleküler
komplekslerdir.
Nükleozomun ortası 8 histon molekülü içerir
(oktamer).oktamer iki DNA sarmalı ile sarılmıştır.
Çekirdekcik: Nucleulos
• Çekirdekcik,rRNA
moleküllerinin bir araya
gelmesiyle oluşur.
• Bazı hücrelerde birden
fazla çekirdekcik
bulunabilir.
Nucleolus
Çekirdekçik, rRNA ve proteinden zengin, çapı 1 mm’den daha
büyük olan nukleus içinde membranla sınırlı olmayan granüler ve
flamentöz bir yapıdır.Sitoplâzmada sentezlenen proteinler,
çekirdekçikteki rRNA’lara bağlanmaya başlarlar; daha sonra,
ribozom alt birimleri sitoplâzmaya göç ederler
Hücre siklusunun düzenlenmesi ve hücre farklılaşmasını etkileyen
görevleri bulunmaktadır.
Nukleolus
Nükleolus ribozomal RNA (rRNA)’ nın
sentezlendiği yapıdır.
Üç temel yapısal bileşenden oluşur.
1. Lifli merkez (kromatine karşılık gelir)
Bir ya da daha çok sayıda soluk boyalı
olarak görülen bu bölgeler , rRNA
kodlayan baz dizilerinden oluşmuştur.
2. Pars fibroza (ribonükleoproteine
karşılık gelir)
5-10 nm büyüklüğünde, sıkıca
paketlenmiş ribonukleoprotein
liflerinden oluşur
3. Pars granüloza
15-20 nm büyüklüğündeki granüllerden
(olgunlaşan ribozomlar) oluşur.
Büyük çekirdekçik; bölünmekte olan embriyonik hücreler ile
etkin olarak protein sentezleyen ve hızla büyüyen malin
tümörlerin hücrelerinde görülür.
Çekirdekçik hücre bölünmesinin profaz evresinde kaybolur ve
mitozun telofaz evresinde yineden görülür.
•
Çekirdekciğin
nükleus zarına
yakın olması
yüksek aktivite
evresindeki
hücrelerde
görülür.
•
protein
sentezinin çok
fazla yapıldığı
hücrelerde
iridirler
•
Sitoplazmada
devamlı yer
değiştirirler.
KROMOZOMLAR
•
•
•
•
I.M. ile görülebilen mitoz ve mayoz boyunca yoğunlaşmış ve biçimlenmiş kromatin
materyalidir. kromatin iplikleri kısalıp kalınlaşarak kromozomları oluşturur
Hücre bölünmesi başlangıcında 2 katına çıkan DNA molekülleri 2 şerli bir araya gelerek
kromozomları oluşturur.
Bir DNA molekülü kromozomdan 5-10 bin defa daha uzundur. Aralarını histon
yapısında olmayan protein molekülleri doldurur.
Kromozomların primer ve sekonder boğumları vardır
Primer bütün kromozomlarda bulunurken, sekonder boğum çok azında yer alır.
Bir Kromozomun Elektron Mikroskobundaki görünümü
•
•
•
•
•
•
•
Kromonema: kromozomun içine sığacak kadar kısalmış kromatin
ipliklerine denir.
Sentromer: primer boğumda bulunan kromozomdaki kromonema çiftini
bir arada tutan oluşum
Kromatid: kromozomların birer kromonema içeren yarımlarına verilen
isimdir.
Metasentrik kromozom: primer boğum ortada kollar birbirine eşit
Submetasentrik kromozom: primer boğum1/3 kısımda yer alır.
Akrosentrik kromozom: primer boğum bir uca çok yakındır.
Telosentrik kromozom: primer boğum iki ucu birbirine bağlayacak şekilde
yerleşmiştir. sentromer tam uçta
Çift kromatit
1.Boğum
2.Boğum
(primer)
(sekonder)
Kromonema
Sentromer
Kromomer
Matrix
(üzerinde genler
bulunur)
Metafaz kromozomları X şeklinde, Serbest kolları sentromer
bölgesinde tutunmuş durumdaki 2 ayrı kromatidler Sentromer
bölgesinde kromozom, iğ iplikçiklerine mikrotübüllerle
bağlanmıştır.
Tutunma noktasında yapısal proteinler olan kinetekorlar
bulunur
Karyotip:Bir bireye ait kromozomların sayıları, biçim ve büyüklükleri gibi
karakterlerin analizidir
Human karyotype.
METASENTRİK
AKROSENTRİK
Nükleik asitler
• Nükleik asitleri nükleotidler oluşturur
• Nükleotid: azotlu baz+ pentoz şekeri+ fosfor asiti
• Nükleosid: azotlu baz+pentoz şekeri
• Polinükleotid: nükleotid+nükleotid+…….
• Polimerizasyon: nükleotidlerdeki şekerlerin fosfatlara
polimeraz enzimi aracılığı ile bağlanarak uzun
iplikçikleri(nükleik asitleri) oluşturmasıdır.
• Pentoz şekerleri: RNA da riboz ve DNA da
deoksiriboz
• Azotlu bazlar: adenin, timin, sitozin, guanin
urasil,
• Pürin bazlar: adenin+ guanin
• Primidin bazlar: timin+sitozin+urasil
• A-T, G-C
DNA
• A-U, G-C
RNA
Replikasyon, DNA helikaz ile ayrılan DNA iplikçik çiftinden nükleotidlerin DNA
polimeraz aracılığıyla bu DNA ipliklerine bağlanması ve sayısının 2 katına çıkmasıdır. A-T,T-A G-C, CG
Gen: DNA
iplikleri boyunca
birer molekül
RNA sentezleyen
parçalara denir
Genom: Genlerin
tümüne birden
verilen isimdir.
Transkripsiyon
• DNA dan RNA sentezlenmesidir.
• DNA nın belli bölümleri katılır
• DNA helikaz enzimiyle çift sarmal ayrılır. Bu
bölgelerden RNA sentezi gerçekleşir.
• A-U, G-C, C-G eşleşmesi olur
• RNA sentezi, bazların RNA polimeraz
aracılığıyla birbirine bağlanmasıyla gerçekleşir.
SEX kromatini
Dişi memelilerin soma hücrelerinde çekirdek zarının iç yüzüne oturmuş yada
karyoplazma içinde kromatin topluluklarından daha iri cisimciklerdir.
Yanak mukozası,polimorf nukleuslu lökositlerde
• Mitoz sonunda xx
kromozomlarından bir
tanesinin kromatin
haline dönüşmesi,
diğerinin ise mitoz
periodundaki
heterokromatik halini
sürdürmesi olayıdır.