Matryca rdzenia
Organizmy wielokomórkowe charakteryzują się zróżnicowanymi , czyli wyspecjalizowanymi komórkami , które z kolei mają charakterystyczną architekturę i sposoby komunikowania się ze sobą. Oba komponenty - struktura i interakcja - są pośredniczone przez sieci białek , które są połączone ze sobą za pośrednictwem punktów kontaktowych. Od zewnątrz ( przestrzeń zewnątrzkomórkowa ) do wnętrza ( jądro komórkowe ) sieci te to:
- macierzy zewnątrzkomórkowej , wyspecjalizowane kolagenowe plecionki, że są wytwarzane i wydzielane przez komórkę osadzoną sama,
- cytoszkieletu z mikrotubulami , aktyny lub mikrowłókien i włókien pośredniego ,
- a także szkielet jądrowy, zwany także macierzą jądrową . Znakomitymi składnikami są tutaj laminy , które znajdują się w otoczce jądrowej i, jak teraz wiemy, także w jądrze komórkowym, oraz SAF-A ( czynnik przyłączania rusztowania A , określany również jako hnRNP-U). Ponadto zawiera czynniki specyficzne dla komórek, które ostatnio stały się ważne w diagnostyce złośliwej degeneracji.
Oznacza to, że komórki jądrzaste wyższych istot żywych ( eukariontów ) mają znacznie bardziej skomplikowaną strukturę niż komórki bakteryjne . Podstawową różnicą jest błona jądrowa , która oddziela karioplazmę z jądrowym DNA od cytoplazmy . Każdy z 46 chromosomów komórki ludzkiej zawiera od 48 do 240 milionów par zasad , co odpowiada długości od 1,6 do 8,2 cm (łącznie 2 m długości konturu DNA). Jak nić o takiej długości może zniknąć w rdzeniu o średnicy 5–30 µm (mikrometrów)? Sekret tkwi w zasadach porządkowania chromatyny , kompleksu DNA , RNA i białek , które razem umożliwiają regularne fałdowanie w kilku etapach, a tym samym różnorodną epigenetyczną regulację ekspresji genów . Niższe poziomy zawierają nukleosom , odkryty w 1974 roku , kompleks DNA i białek ( histonów ), wokół których DNA jest owinięte w około dwóch obrotach. Łącznie 25 milionów nukleosomów komórki ssaka jest z kolei zorganizowanych w 30 000 domen chromatyny w kształcie pętli (rysunek). Zgodnie z klasycznym modelem, ta organizacja pętli jest utrzymywana przez przyłączenie pewnych elementów DNA zwanych S / MAR ( regiony mocowania rusztowania / macierzy ) do szkieletu białkowego jądra komórkowego ( macierz jądrowa ; szare pola).
Ostatnie badania wskazują, że ta złożona struktura ma znaczną dynamikę, na którą decyduje także rodzaj i stan zróżnicowania komórki.
Zobacz też
literatura
- HHQ Heng, S. Goetze, CJ Ye, W. Lu, G. Liu, S. Bremer, M. Hughes, J. Bode, SA Krawetz: Dynamiczne cechy regionów przyłączonych do rusztowania / macierzy (S / MAR) w zakotwiczaniu pętli chromatynowych . W: J. Cell Sci. 117, 2004, str. 999-1008.