Nukleus yapısı

Nukleus yapısı
•
•
•
•
Çift membranlı zar
ER ile ilişkili lümen
Dış zarda ER gibi ribosomlar
Nukleus zarında porlar vardır
– büyük, oktahedral geometrili yapı
– proteins ve RNAların geçişine iziz verir
– Büyük proteinler ve RNAlar geçiş için enerjiye
gereksinim duyar
• Bir çok nuklear protein nuclear localizasyon
signalleri(NLS) taşır
– kısa basik peptidler, bazen N-terminus’ları yok.
Nukleus yapısı
• nuclear iskelet (lamina)
– Ara filamentler (laminler)
– temel DNA ve proteinler (kromatin) sarılmış
• Nukleolus
– pre-rRNA sentezi ve ribosom oluşum
bölgesi
Nukleus ve
nukleolus
Yıldızlar nukleolustaki
heterogenliği
göstermektedir.
EM kesitleri
c – porlar
d – kısmen oluşmuş
ribosomların porlardan
geçişi
Nuklear por modeli
Time-lapse Nukleolusta
hareket??
Pre-ribosomlar
Nukleolus kromatin
dağılımı
RNA Pol I prerRNAları oluşturuyor
Bitki Nukleus Genomu
• DNA kromozom şeklinde organize olmuştur ve
diğer sistemlerdeki gibi replike olur.
• Ökromatin ve Heterokromatin
(transkripsiyonelolark in aktif) bulunur.
• DNA histonlarla nukleosom şeklinde
paketlenmiştir, sonra 30 nm fiberleri oluşturur.
• DNA nuklear matrikse de bağlıdır:
– SAR (scaffold attachment regions)- A-T zengin
diziler DNA yı matrikse bağlar, “transgenlerin”
transkripsiyonunu uyarabilir.
Bitki nukleus genom büyüklükleri
x 1000
to get
bp
Genom kompleksliği nedir?
How many genes do plants have?
Dizilenmiş genomlara göre karşılaştırma!
Organizma
Takson
Gen sayısı
Mycoplasma
prokaryot
517
E. coli
prokaryot
4300
Archaeoglobus
archaeon
2500
Cyanidioschyzon
red alga (ökaryot)
4700
Saccharomyces
maya
6000
Drosophila
böcek
13,600
Arabidopsis
angiosperm (dikot)
25,000
Homo sapien
primat
~33,000
Oryza (rice)
angiosperm
(monokot)
32,000-56,000
Mycoplasma replike olabilen en küçük
genomlu organizmadır
• Transpozon mutagenezi ile , 517 geninin
~150 “knocked out” veMycoplasma
büyümesinisürdürmüştür (lab koşullarında)
• 350 genin ~270 elzemdir (lab koşullarında)
Angiosperm’lerde genom büyüklükleri?
Varyasyon :
1. Yükek düzeyde tekrarların dizilerin DNA
miktarlarında
2. “Selfish DNA” veya transpozonlarda
3. Gen veya kromozom duplikasyonlarında
4. Intron frekansları ve diğer kodlama
yapmayano DNA’da
Genetik Redundansi
• Birçok gen ailesinin büyüklüğü bazı
organizmalarda diğerlerine göre artmıştır.
• İnsana göre birçok angiosperm daha
kompleks bir genom yapısı gösterir.
Genetik Redundansi veya Duplication
maya
Drosophila Arabidopsis
Gene sayısı
6200
13,600
25,000
Gen ailesi
sayısı
4380
8065
11,000
Duplikasyonlu gen
1820
5535
14,000
Büyük genomun çok az kısmı
transkripsiyona uğrar
• R. Goldberg’e göre tütünde genomun %
1-2 transkripsiyona uğrar ve olgun
mRNA oluşturur(mRNA ve genomik
DNA melezlemesi)
• Arabidopsis genomunda daha fazla
kısım transkripsiyona uğrar.