nucleoid Este o regiune neregulată, cu un aspect dezordonat situat în interiorul celulelor procariote, care ocupă o regiune importantă a citoplasmei și clar diferențiată datorită fazei sale diferite..
Acesta din urmă se distinge ca locul în care ADN-ul bacterian este concentrat, ca singura moleculă lungă din două lanțuri care formează așa-numitul cromozom bacterian care se condensează fiind vizibil ca un nucleoid.
Într-un mod simplu, nucleoidul este o structură similară nucleului eucariot, dar nu are limite structurale vizibile. Cu toate acestea, dacă este posibil să îl diferențiem de restul conținutului citoplasmatic și să-l recunoaștem ca una dintre componentele sale principale.
Indice articol
Forma nucleoidului este rezultatul multor proiecții ale acestuia, rezultând o formă de coral, care în timpul duplicării capătă o formă mai bilobată, care apoi se separă în doi nucleoizi diferiți.
Nucleoidul este echivalentul cromatinei din celulele eucariote, cu toate acestea există unele diferențe notabile. În primul rând, proteinele de bază (tip histonice) prezente în nucleoid nu formează structuri regulate și compacte precum histonele din nucleozomii cromatinei, prezentând o organizare mai puțin complexă.
În plus, tensiunea elicoidală care compactează ADN-ul nucleoid este de tip plectonemic și toroidal, iar în cromatină tensiunea cauzată de interacțiunea dintre ADN și histone este de tip toroidal (superînfășurare)..
ADN-ul din celulele procariote este circular și au doar un cromozom și, în consecință, o copie a fiecărei gene, fiind haploid genetic.
Genomul bacteriilor este relativ mic și ușor de manipulat, adăugând sau îndepărtând fragmente de ADN (datorită disocierii lor ușoare de restul componentelor nucleoide) poate fi reintrodus în bacterii, făcându-l ideal pentru lucrările de inginerie genetică.
Nucleoidul, cunoscut și sub numele de corpul cromatinei, are ca component principal ADN-ul, care constituie mai mult de jumătate din conținutul său și este condensat de aproximativ 1000 de ori. Deoarece fiecare nucleoid este izolat, masa sa este alcătuită din ADN 80%.
Cu toate acestea, pe lângă genomul său, are molecule de ARN și o mare varietate de enzime, cum ar fi ARN polimeraza și topoizomerazele, precum și proteine de bază..
Într-o mare varietate de bacterii există material genetic care nu este concentrat în nucleoid, dar care este dispersat în citoplasmă în structuri numite plasmide, în care se găsesc molecule de ADN mai mici.
Alte varietăți de proteine strâns asociate cu nucleoidul au funcția de a-l menține condensat și compact și, de asemenea, de a facilita segregarea materialului genetic la celulele fiice. Procesele de sinteză a ARN-ului și proteinelor în nucleoid par să ajute la menținerea formei generale a nucleoidului..
Pe de altă parte, în timpul proceselor precum diferențierea celulară sau în adoptarea stărilor latente, forma nucleoidului variază dramatic..
Organizarea nucleoidului variază în funcție de specia de bacterii care este evaluată. Alte proteine asociate nucleoidelor (PAN) influențează, de asemenea, organizarea acestuia.
Când bacteriile au început să se divizeze, nucleoidul conține materialul a doi genomi, produsul sintezei ADN-ului. Acest material duplicat este distribuit între celulele fiice, datorită diviziunii celulare.
În timpul acestui proces, fiecare genom, prin intermediul proteinelor asociate cu nucleoidul și membrana, se leagă de anumite sectoare ale acestuia din urmă, care vor trage două regiuni ale cromozomului bacterian atunci când are loc divizarea, astfel încât fiecare compartiment care își are originea (adică fiecare celulă fiică) ) rămâne cu un nucleoid.
Mai multe proteine precum HU și IHF se leagă puternic de ADN și participă la condensarea, replicarea și plierea acestuia..
Nucleoidul nu este doar un purtător inactiv al materialului genetic (cromozomul bacterian). În plus, împreună cu acțiunea de a însoți proteinele din acesta, protejează ADN-ul. Compactarea sa este direct corelată cu protecția genomului în timpul proceselor precum stresul oxidativ și factori fizici precum radiațiile..
De asemenea, participă într-un mod notoriu la organizarea celulară globală și are chiar un rol fundamental în determinarea locului diviziunii celulare în timpul fisiunii binare. În acest fel, se evită tăieturile inexacte în nucleoizii care vor forma celulele fiice atunci când se formează septul de divizare..
Probabil din acest motiv, nucleoizii adoptă poziții specifice în interiorul celulei, prin transportul ADN mediat de proteinele asociate nucleoidului (cum ar fi Fts prezente în sept în timpul fisiunii binare) pentru a menține ADN-ul departe de septul de divizare..
Mecanismele de migrare a nucleoidului și poziția acestuia în interiorul celulei bacteriene nu sunt încă cunoscute cu precizie, cu toate acestea există factori foarte probabili care reglează mișcarea acestuia în citoplasmă..
Deși nucleoidul a fost caracterizat mai bine în bacteriile care prezintă fisiune binară, există unele variante în bacterii care se divid sau se reproduc prin alte metode.
La acele bacterii care folosesc înmugurirea ca mijloc de reproducere, nucleoidul aparent are segmentare, deci există atunci o diversitate în organizarea acestei structuri bacteriene..
La bacterii precum Gemmata obscuriglobus, care se reproduce prin înmugurirea nucleoidului are o serie de compartimente, care sunt delimitate de o membrană intracitoplasmatică.
La această specie, atunci când o celulă fiică iese, primește un nucleoid gol care este acoperit de o membrană intracitoplasmatică pe măsură ce mugurul se maturizează și este eliberat din celula părinte..
Alte bacterii mari au un număr mare de nucleoizi împrăștiați și separați în jurul periferiei lor, în timp ce restul citoplasmei rămâne liber de ADN. Acesta constituie un caz de poliploidie care este mai familiar în celulele eucariote..
În cazul celulelor procariote, nucleoidului îi lipsește o membrană, spre deosebire de nucleul celulelor eucariote, care are o membrană care îi împachetează genomul și îl protejează..
În celula eucariotă, materialul genetic este organizat în cromozomi într-un mod foarte compact sau organizat, în timp ce nucleoidul este mai puțin compact și mai dispersat. Cu toate acestea, în procariote formează corpuri definite și diferențiate.
Numărul de cromozomi din celula eucariotă variază de obicei. Cu toate acestea, ele sunt mai numeroase decât organismele procariote care au doar unul. Spre deosebire de materialul genomic al bacteriilor, celulele eucariote au două copii ale fiecărei gene, făcându-le genetice diploide.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.