- مميزات
- الهيكل والتكوين
- النواة في انقسام الخلية
- المميزات
- نيوكليويد في البكتيريا بدون انشطار ثنائي
- الاختلافات مع نواة حقيقية النواة
- المراجع
و الجسم النووي هو المنطقة غير النظامية، مع ظهور المختلين، وتقع داخل الخلايا بدائية النواة، وتحتل المنطقة الهامة من السيتوبلازم، ونظرا للاختلاف الواضح أن مرحلته مختلفة.
يتميز هذا الأخير بأنه المكان الذي يتركز فيه الحمض النووي البكتيري ، حيث أن الجزيء الطويل الوحيد الذي يحتوي على سلسلتين يشكلان ما يسمى بالكروموسوم البكتيري الذي يتكثف ، ويكون مرئيًا كجزيء نووي.
يتم تمييز النواة بالرقم 7. المصدر: LadyofHats
ببساطة ، النواة هي بنية مشابهة للنواة حقيقية النواة ، لكنها لا تمتلك حدودًا هيكلية مرئية. ومع ذلك ، من الممكن تمييزه عن باقي المحتوى السيتوبلازمي والتعرف عليه كأحد مكوناته الرئيسية.
مميزات
شكل النيوكليود هو نتيجة العديد من الإسقاطات منه ، مما أدى إلى شكل المرجان ، والذي يتخذ أثناء التكرار شكلًا أكثر ثنائية الفصوص ، ثم ينفصل إلى نوعين مختلفين من النيوكليويد.
النيوكليويد هو ما يعادل الكروماتين في الخلايا حقيقية النواة ، ولكن هناك بعض الاختلافات الملحوظة. بادئ ذي بدء ، لا تشكل البروتينات الأساسية (نوع هيستون) الموجودة في النيوكليويد هياكل منتظمة ومضغوطة مثل الهستونات في نيوكليوسومات الكروماتين ، مما يمثل تنظيمًا أقل تعقيدًا.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن التوتر الحلزوني الذي يضغط على الحمض النووي النووي هو من النوع البكتوني والنوع الحلقي ، وفي الكروماتين يكون التوتر الناتج عن التفاعل بين الحمض النووي والهستونات من النوع الحلقي (الالتواء الفائق).
الحمض النووي في الخلايا بدائية النواة يكون دائريًا وله فقط كروموسوم واحد ، وبالتالي ، نسخة واحدة من كل جين ، كونها أحادية العدد الوراثي.
إن جينوم البكتيريا صغير نسبيًا ويسهل معالجته ، ويمكن إعادة إدخال شظايا الحمض النووي أو إزالتها (نظرًا لسهولة تفككها عن بقية المكونات النووية) في البكتيريا ، مما يجعلها مثالية للعمل على الهندسة الوراثية.
الهيكل والتكوين
يحتوي النوكليويد ، المعروف أيضًا باسم جسم الكروماتين ، على الحمض النووي المكون الرئيسي له ، والذي يشكل أكثر من نصف محتواه ويتكثف حوالي 1000 مرة. عندما يتم عزل كل نوكليويد ، تتكون كتلته من 80٪ DNA.
ومع ذلك ، بالإضافة إلى الجينوم الخاص به ، فإنه يحتوي على جزيئات RNA ومجموعة واسعة من الإنزيمات مثل RNA polymerase و topoisomerases ، وكذلك البروتينات الأساسية.
في مجموعة كبيرة ومتنوعة من البكتيريا ، توجد مادة وراثية غير مركزة في النواة ، ولكنها مشتتة في السيتوبلازم في هياكل تسمى البلازميدات ، حيث توجد جزيئات DNA أصغر.
تعمل الأنواع الأخرى من البروتينات المرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالنيوكليويد على إبقائها مكثفة ومضغوطة وأيضًا تسهيل فصل المادة الجينية عن الخلايا الوليدة. يبدو أن عمليات تخليق البروتين والحمض النووي الريبي في النواة تساعد في الحفاظ على الشكل العام للنيوكليويد.
من ناحية أخرى ، أثناء عمليات مثل تمايز الخلايا أو في تبني الحالات الكامنة ، يختلف شكل النواة بشكل كبير.
يختلف تنظيم النواة باختلاف أنواع البكتيريا التي يتم تقييمها. تؤثر البروتينات الأخرى المرتبطة بالنوكليويد (PAN) أيضًا على تنظيمها.
النواة في انقسام الخلية
عندما تبدأ البكتيريا في الانقسام ، يحتوي النوكليود على مادة اثنين من الجينوم ، نتاج تخليق الحمض النووي. يتم توزيع هذه المادة المضاعفة بين الخلايا الوليدة بسبب انقسام الخلايا.
خلال هذه العملية ، يرتبط كل جينوم ، من خلال البروتينات المرتبطة بالنيوكليويد والغشاء ، بقطاعات معينة من الأخير والتي ستسحب منطقتين من الكروموسوم البكتيري عند حدوث الانقسام ، بحيث ينشأ كل جزء (أي كل جزء خلية الابنة) مع نواة.
ترتبط العديد من البروتينات مثل HU و IHF بإحكام بالحمض النووي وتشارك في تكثيفه وتكاثره وطيّه.
المميزات
النواة ليست فقط حاملة غير نشطة للمادة الوراثية (الكروموسوم البكتيري). بالإضافة إلى ذلك ، جنبًا إلى جنب مع عمل البروتينات المصاحبة فيه ، فإنها تحمي الحمض النووي. يرتبط ضغطها ارتباطًا مباشرًا بحماية الجينوم أثناء عمليات مثل الإجهاد التأكسدي والعوامل الفيزيائية مثل الإشعاع.
يشارك هذا أيضًا بطريقة سيئة السمعة في التنظيم الخلوي العالمي وله دور أساسي في تحديد موقع انقسام الخلية أثناء الانشطار الثنائي. بهذه الطريقة ، يتم تجنب الجروح غير الدقيقة في النيوكلييدات التي ستشكل الخلايا الوليدة عند تشكيل الحاجز الفاصل.
ربما لهذا السبب ، تتبنى النيوكليودات مواقع محددة داخل الخلية ، من خلال نقل الحمض النووي بوساطة بروتينات مرتبطة بالنيوكليويد (مثل Fts الموجودة في الحاجز أثناء الانشطار الثنائي) لإبقاء الحمض النووي بعيدًا عن الحاجز الفاصل.
إن آليات هجرة النواة وموقعها داخل الخلية البكتيرية غير معروفة حتى الآن بدقة ، ولكن هناك عوامل محتملة جدًا تنظم حركته داخل السيتوبلازم.
نيوكليويد في البكتيريا بدون انشطار ثنائي
على الرغم من أن النوكليويد قد تم تمييزه بشكل أفضل في البكتيريا التي تظهر الانشطار الثنائي ، إلا أن هناك بعض المتغيرات في البكتيريا التي تنقسم أو تتكاثر بطرق أخرى.
في تلك البكتيريا التي تستخدم التبرعم كوسيلة للتكاثر ، يبدو أن النواة تحتوي على تجزئة ، لذلك هناك تنوع في تنظيم هذه البنية البكتيرية.
في بكتيريا مثل Gemmata obscuriglobus ، التي تتكاثر عن طريق التبرعم ، يكون للنيوكليدي سلسلة من المقصورات ، التي يحدها غشاء داخل الهيولى.
في هذا النوع ، عندما تخرج خلية ابنة ، فإنها تتلقى نواة عارية مغطاة بغشاء داخل الهيولى بينما ينضج البراعم ويتم إطلاقه من الخلية الأم.
تحتوي البكتيريا الكبيرة الأخرى على عدد كبير من النوكلييدات المنتشرة والمنفصلة حول محيطها ، بينما تبقى بقية السيتوبلازم خالية من الحمض النووي. هذا يشكل حالة تعدد الصبغيات المألوفة أكثر في الخلايا حقيقية النواة.
الاختلافات مع نواة حقيقية النواة
في حالة الخلايا بدائية النواة ، يفتقر النوى إلى غشاء ، على عكس نواة الخلايا حقيقية النواة التي تحتوي على غشاء يحزم جينومها ويحميه.
في الخلية حقيقية النواة ، يتم تنظيم المادة الوراثية في الكروموسومات بطريقة مضغوطة جدًا أو منظمة ، بينما يكون النواة أقل ضغطًا وأكثر تشتتًا. ومع ذلك ، فإنه في بدائيات النوى يشكل أجسامًا محددة وقابلة للتمايز.
عادة ما يختلف عدد الكروموسومات في الخلية حقيقية النواة. ومع ذلك ، فهي أكثر عددًا من الكائنات بدائية النواة التي لديها واحد فقط. على عكس المادة الجينومية للبكتيريا ، تمتلك الخلايا حقيقية النواة نسختين من كل جين ، مما يجعلها ثنائية الصبغيات وراثيًا.
المراجع
- لوين ، ب. (1994). الجينات النسخة الثانية الافتتاحية Reverte ، إسبانيا.
- Madigan، MT، Martinko، JM & Parker، J. (2004). بروك: بيولوجيا الكائنات الحية الدقيقة. تعليم بيرسون.
- مارغولين دبليو (2010) تصوير النواة البكتيرية. في: Dame RT ، Dorman CJ (محرران) الكروماتين البكتيري. سبرينغر ، دوردريخت
- مولر إسترل ، و. (2008). الكيمياء الحيوية. أساسيات الطب وعلوم الحياة. العودة.
- وانج ، إل ، ولوتكينهاوس ، ج. (1998). FtsK هو بروتين انقسام خلوي أساسي موضعي في الحاجز ويتم تحفيزه كجزء من استجابة SOS. علم الأحياء الدقيقة الجزيئي، 29 (3) ، 731-740.
- Santos، AR، Ferrat، GC، & Eichelmann، MCG (2005). المرحلة الثابتة في بكتيريا Escherichia coli. Rev. Latinoamericana Microbiología، 47، 92-101.