Нуклеоид бактерий строение и функции кратко

Обновлено: 02.07.2024

• Нуклеоид бактерий выглядит как диффузная масса ДНК, однако для него характерна высокая упорядоченность и неслучайное расположение генов

• У бактерий нет нуклеосом, однако организации ДНК способствуют различные белки, связанные с нуклеоидом

• Подобно тому как это имеет место для ядра и цитоплазмы эукариотической клетки, у бактерий транскрипция происходит по всей массе нуклеоида, трансляция — на его периферической зоне

• Важную роль в организации нуклеоида играет РНК полимераза

Фундаментальное отличие клеток прокариот от клеток эукариот заключается в отсутствии у них ядерной оболочки. Присутствие ядерной мембраны у эукариот обеспечивает существование компартментов, которые разделяют процессы транскрипции и трансляции. У прокариот эти процессы не разделены мембраной, и мРНК может транслироваться во время транскрипции. Одновременное протекание этих процессов имеет важные последствия для регуляции активности некоторых генов.

Как показано на рисунке ниже, хромосомальная ДНК бактерий имеет вид аморфной массы, нуклеоида, занимающего большую часть объема в центре цитоплазмы. Нуклеоид состоит из хромосомальной ДНК и связанных с ней белков. Бактерии не содержат нуклеосом, которые участвуют в упаковке ДНК хромосом эукариотов и архей. Однако бактериальная ДНК компактна и упакована с участием многочисленных белков, ассоциированных с нуклеоидом, которые перчислены на рисунке ниже.

Электронная микрофотография, демонстрирующая,
что нуклеоид представляет собой диффузную массу, находящуюся внутри клетки бактерии.

К числу наиболее важных из этих белков относятся топоизомеразы. Они контролируют суперспирализацию ДНК, которая играет важную роль в ее компактизации, и обеспечивают протекание таких процессов, как репликация и транскрипция, для которых требуется раскручивание молекулы ДНК. Белки семейства SMC, поддерживающие структурную организацию хромосом, также участвуют в организации нуклеоида. Об этом свидетельствует фенотип соответствующих мутантов, однако конкретный механизм их участия остается неясным.

В клетках эукариот белки, близкие к SMC, участвуют в скреплении хромосом между собой и их конденсации в митозе и мейозе. Эти белки различной природы, связанные с нуклеоидом, участвуют в поддержании необходимого уровня его суперспирализации и компактизации. Однако предстоит еще выяснить, каким образом достигается и поддерживается такое состояние гомеостаза нуклеоида.

Хотя нуклеоид обладает аморфной структурой, отдельные гены располагаются в нем упорядоченно. Положение генов в нуклеоиде отражает их относительное расположение на карте хромосомы. По счастью, первое подтверждение этого было получено при исследовании свойств мутантов бактерий В. subtilis, дефектных по гену spoIIIE. Мутант этого организма не способен правильно сегрегировать хромосому при асимметрическом делении, которое сопровождает ранние стадии образования споры. Вместо этого септа деления замыкается вокруг одной копии хромосомы. У этого мутанта определенные гены почти всегда попадают в небольшой компартмент, поблизости от полюса, в то время как другие из него всегда исключаются.

Это наблюдение позволяет предполагать, что до деления хромосома всегда находится в определенном месте и в определенной ориентации.

Прямые данные были получены в исследованиях с использованием гибридизации in situ и флуоресцентной метки (FISH). Этот метод позволяет непосредственно отслеживать положение в клетке определенных генов. Однако при его использовании, перед гибридизацией зонда с ДНК, необходима фиксация препаратов и проведение других жестких воздействий. Еще один подход заключается в использовании конъюгата зеленого флуоресцирующего белка с белком LacI, связывающимся с ДНК. Этот конъюгат может присоединяться к сайтам связывания, находящимся в разных местах клетки. На основании всех этих экспериментов было показано, что гены не диффундируют по бактериальной клетке свободно, а локализованы в определенных, строго ограниченных местах.

Вообще говоря, область хромосомы, содержащая oriC, находится на одном конце нуклеоида, а область, содержащая terC, — на противоположном. Гены, которые на генетической карте расположены между двумя этими точками, распределены по нуклеоиду более или менее пропорционально.

У бактерий в аппарате транскрипции используется одна каталитическая основная РНК-полимераза, состоящая из двух а-, одной b- и одной b-субъединиц. Специфичность промотора определяется на начальном уровне различными сигма (а) факторами, которые также необходимы для инициации транскрипции, однако после этого отщепляются от кора. Регуляция транскрипции осуществляется большим набором дополнительных регуляторов, которые обычно связываются с ДНК вблизи от промотора, с тем чтобы активировать или подавлять инициацию транскрипции. Другие факторы регуляции действуют на уровне терминации (прекращения) транскрипции или изменения стабильности мРНК.

Большая часть молекул основной РНК-полимеразы находится в нуклеоиде в центре клетки. Поэтому, вероятно, здесь в основном происходит транскрипция. Напротив, рибосомы и различные белки, принимающие участие в трансляции, сосредоточены по периферии клетки. Таким образом, даже при отсутствии ядерной оболочки, в бактериальной клетке транскрипция и трансляция пространственно разобщены, подобно тому как это имеет место в клетке эукариот. Однако существуют различные данные в пользу того, что иногда у бактерий транскрипция и трансляция тесно сопряжены друг с другом.

Эти данные не противоречат имеющимся результатам, которые свидетельствуют о том, что РНК-полимеразы и рибосомы локализованы в разных местах клетки. Возможно, что оба процесса происходят на границе центральной, или сердцевинной, и периферийной областях клетки. Пока мы мало знаем об организации центральной, или сердцевинной, и периферийной областей нуклеоида, так же как и о деталях общей организации этой структуры.

Белки, участвующие в организации нуклеоида Escherichia coli.
У большинства других бактерий вместо белков MukB, MukE и MukF присутствуют белки SMC (белки, поддерживающие структуру хромосом),
а также связанные с ними факторы, родственные когезину и конденсинам эукариот. Сегрегация хромосом после образования полярной септы при наступлении споруляции.
В холе споруляции В. subtilis клетки делятся асимметрично, образуя материнскую клетку и небольшую преспору.
Каждая клетка получает одну копию хромосомы. Сегрегация хромосом с образованием преспоры представляет собой двухэтапный процесс.
Вначале полярная разделительная септа замыкается вокруг хромосомы,
а затем белок SpoIIIE активно транспортирует оставшиеся 2/3 хромосомы в преспоровый компартмент.
У мутантов по гену spoIIIE только 1/3 хромосомы сегрегирует в преспору.
Анализ ДНК, захваченной в небольшой компартмент клеток мутанта по гену spoIIIE, показывает, что всегда захватывается специфический участок ДНК.
Это указывает на то, что до деления хромосома должна быть строго ориентирована и упорядочена.
На фотографиях, полученных во флуоресцентном микроскопе, представлены клетки спорулирующих spoIIIE-мутантов и клетки дикого типа, окрашенные на ДНК. Несмотря на отсутствие ядерной оболочки, аппараты транскрипции и трансляции локализуются в отдельных частях бактериальной клетки.
Представлены делящиеся клетки В. subtilis.
Они экспрессируют конъюгаты белка рибосомальной субъединицы RpsB с зеленым флуоресцирующим белком (GFP)
и субъединицы РНК-полимеразы RpoC с GFP-UV, обладающие зеленой и красной флуоресценцией соответственно.

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

В нуклеоид это нерегулярная область с неупорядоченным внешним видом, расположенная внутри прокариотических клеток, занимающая важную область цитоплазмы и четко дифференцируемая из-за ее различных фаз.

Последний выделяется как место, где сосредоточена бактериальная ДНК, как единственная длинная молекула с двумя цепями, образующими так называемую бактериальную хромосому, которая конденсируется, будучи видимой как нуклеоид.

Проще говоря, нуклеоид представляет собой структуру, аналогичную ядру эукариот, но не имеет видимых структурных границ. Однако, если есть возможность отличить его от остального цитоплазматического содержимого и признать его одним из его основных компонентов.

характеристики

Форма нуклеоида является результатом множества его выступов, в результате чего коралловая форма, которая во время дупликации принимает более двулопастную форму, которая затем разделяется на два разных нуклеоида.

Нуклеоид является эквивалентом хроматина в эукариотических клетках, однако есть некоторые заметные различия. Во-первых, основные белки (тип гистонов), присутствующие в нуклеоиде, не образуют регулярных и компактных структур, как гистоны в нуклеосомах хроматина, представляя менее сложную организацию.

Кроме того, спиральное натяжение, которое уплотняет нуклеоидную ДНК, имеет плектонемический и тороидальный тип, а в хроматине натяжение, вызванное взаимодействием между ДНК и гистонами, имеет тороидальный тип (суперспирализацию).

ДНК в прокариотических клетках является кольцевой, и они имеют только одну хромосому и, следовательно, по одной копии каждого гена, являющегося генетическим гаплоидом.

Геном бактерий относительно невелик и им легко манипулировать, добавление или удаление фрагментов ДНК (из-за их легкой диссоциации от остальных компонентов нуклеоидов) может быть повторно введено в бактерии, что делает его идеальным для работы с генная инженерия.

Структура и состав

Нуклеоид, также известный как тело хроматина, имеет ДНК в качестве основного компонента, которая составляет более половины его содержимого и конденсируется примерно в 1000 раз. Поскольку каждый нуклеоид изолирован, его масса на 80% состоит из ДНК.

Однако, помимо генома, в нем есть молекулы РНК и широкий спектр ферментов, таких как РНК-полимераза и топоизомеразы, а также основные белки.

У большого разнообразия бактерий есть генетический материал, который не сконцентрирован в нуклеоиде, а рассредоточен в цитоплазме в структурах, называемых плазмидами, в которых обнаруживаются более мелкие молекулы ДНК.

Другие разновидности белков, тесно связанных с нуклеоидом, имеют функцию сохранения его конденсированной и компактной формы, а также способствуют разделению генетического материала на дочерние клетки. Процессы синтеза РНК и белка в нуклеоиде, по-видимому, помогают поддерживать общую форму нуклеоида.

С другой стороны, во время таких процессов, как дифференцировка клеток или принятие латентных состояний, форма нуклеоида резко меняется.

Организация нуклеоида варьируется в зависимости от оцениваемого вида бактерий. Другие нуклеоид-ассоциированные белки (PAN) также влияют на его организацию.

Нуклеоид в делении клетки

Когда бактерии начали делиться, нуклеоид содержит материал двух геномов, продукт синтеза ДНК. Этот дублированный материал распределяется между дочерними клетками из-за клеточного деления.

Во время этого процесса каждый геном через белки, связанные с нуклеоидом и мембраной, связывается с определенными секторами последней, которые будут тянуть две области бактериальной хромосомы, когда происходит деление, так что каждый отсек, который возникает (то есть каждый дочерняя клетка) остается с нуклеоидом.

Различные белки, такие как HU и IHF, прочно связываются с ДНК и участвуют в ее конденсации, репликации и фолдинге.

Характеристики

Нуклеоид - это не только неактивный носитель генетического материала (бактериальной хромосомы). Кроме того, вместе с действием сопутствующих белков в нем они защищают ДНК. Его уплотнение напрямую связано с защитой генома во время таких процессов, как окислительный стресс, и физических факторов, таких как радиация.

Он также принимает участие в глобальной организации клеток и даже играет фундаментальную роль в определении места деления клеток во время бинарного деления. Таким образом можно избежать неточных разрезов в нуклеоидах, которые будут составлять дочерние клетки при формировании делящейся перегородки.

Вероятно, по этой причине нуклеоиды занимают определенные положения в клетке посредством транспорта ДНК, опосредованного нуклеоид-ассоциированными белками (такими как Fts, присутствующими в перегородке во время бинарного деления), чтобы удерживать ДНК подальше от разделяющей перегородки.

Механизмы миграции нуклеоида и его положение в бактериальной клетке еще точно не известны, однако, скорее всего, существуют факторы, регулирующие его движение в цитоплазме.

Нуклеоид в бактериях без бинарного деления

Хотя нуклеоид лучше охарактеризован у бактерий, демонстрирующих бинарное деление, у бактерий есть несколько вариантов, которые делятся или размножаются другими методами.

У тех бактерий, которые используют почкование как средство размножения, нуклеоид, по-видимому, имеет сегментацию, поэтому существует разнообразие в организации этой бактериальной структуры.

В таких бактериях, как Gemmata obscuriglobus, который воспроизводится почкованием, нуклеоид имеет ряд компартментов, ограниченных внутрицитоплазматической мембраной.

У этого вида, когда дочерняя клетка выходит, она получает голый нуклеоид, который покрывается внутрицитоплазматической мембраной по мере созревания зачатка и высвобождается из родительской клетки.

Другие крупные бактерии имеют большое количество нуклеоидов, разбросанных и разделенных по периферии, в то время как остальная часть цитоплазмы остается свободной от ДНК. Это представляет собой случай полиплоидии, более характерной для эукариотических клеток.

Отличия от эукариотического ядра

В случае прокариотических клеток у нуклеоида отсутствует мембрана, в отличие от ядра эукариотических клеток, которое имеет мембрану, которая упаковывает его геном и защищает его.

В эукариотической клетке генетический материал организован в хромосомах очень компактно или организованно, тогда как нуклеоид менее компактен и более рассредоточен. Однако у прокариот он образует определенные и дифференцируемые тела.

Количество хромосом в эукариотической клетке обычно варьируется. Однако их больше, чем прокариотических организмов, у которых есть только один. В отличие от геномного материала бактерий, эукариотические клетки обладают двумя копиями каждого гена, что делает их генетически диплоидными.

Нуклеоид бактерии не только хранит ДНК, но и выполняет такие важные функции, как: деление клетки, передача наследственной информации. Без этого важного элемента бактериальная клетка не смогла бы размножаться.

Что такое нуклеоид бактерии?
Какие строение имеет нуклеоид бактерии?
Какие функции выполняет нуклеоид бактерии?
Имеет ли нуклеоид свои особенности? Какие?
Можно ли распознать нуклеоид бактерии при помощи различных методов выявления?

ЧТО ТАКОЕ НУКЛЕОИД

В отличие от эукариот бактерии не имеют оформленного ядра, однако их ДНК не разбросана по всей клетке, а сосредоточена в компактной структуре, которую называют нуклеоидом. В функциональном отношении он представляет собой функциональный аналог ядерного аппарата.

Нуклеоид бактерий — это область в их клетках, содержащая структурированный генетический материал. В отличие от ядра эукариот она не отделена мембраной от остального клеточного содержимого и не имеет постоянной формы. Несмотря на это генетический аппарат бактерий четко отграничен от цитоплазмы.

СТРОЕНИЕ НУКЛЕОТИДА БАКТЕРИИ

Нуклеоид расположен в центре бактериальной клетки, содержит двунитевую молекулу ДНК, небольшое количество РНК и белков. У большинства бактерий двунитевая молекула ДНК диаметром около 2 нм, длиной около 1 м с молекулярной массой 1–3х109 Да замкнута в кольцо и плотно уложена наподобие клубка. У микоплазм молекулярная масса ДНК наименьшая для клеточных организмов (0,4–0,8x109 Да).

ДНК прокариот построена так же, как и у эукариот.

Молекула ДНК несет множество отрицательных зарядов, так как каждый фосфатный остаток содержит ионизированную гидроксильную группу. У эукариот отрицательные заряды нейтрализуются образованием комплекса ДНК с основными белками — гистонами. В клетках прокариот гистонов нет, поэтому нейтрализация зарядов осуществляется взаимодействием ДНК с полиаминами и ионами Mg2+.

Длительное время считали, что в распределении нитей ДНК бактериальной хромосомы не прослеживается никакой закономерности. Специальные исследования показали, что хромосомы прокариот — высокоупорядоченная структура. Часть ДНК в этой структуре представлена системой из 20–100 независимо суперспирализованных петель. Суперспирализованные петли соответствуют неактивным в данное время участкам ДНК и находятся в центре нуклеоида. По периферии нуклеоида располагаются деспирализованные участки, на которых происходит синтез информационной РНК (иРНК). Поскольку у бактерий процессы транскрипции и трансляции идут одновременно, одна и та же молекула иРНК может быть одновременно связана с ДНК и рибосомами.

Кроме нуклеоида в цитоплазме бактериальной клетки могут находиться плазмиды — факторы внехромосомной наследственности в виде дополнительных автономных кольцевых молекул двунитевой ДНК с меньшей молекулярной массой. В плазмидах также закодирована наследственная информация, однако она не является жизненно необходимой для бактериальной клетки.

БАКТЕРИАЛЬНАЯ ХРОМАСОМА

В большинстве случаев хромосомы нуклеоида бактерий имеют замкнутую кольцевую форму. Значительно реже встречаются линейные хромосомы. В любом случае эти структуры состоят из одной молекулы ДНК, которая содержит набор генов, необходимых для выживания бактерии.

Хромосомная ДНК укомплектована в виде суперспирализованных петель. Количество петель на хромосому варьирует от 12 до 80. Каждая хромосома является полноценным репликоном, так как при удвоении ДНК копируется целиком. Начинается этот процесс всегда из точки начала репликации (OriC), которая прикреплена к плазматической мембране. Суммарная длина молекулы ДНК в хромосоме на несколько порядков превышает размеры бактерии, поэтому возникает необходимость в ее упаковке, но при сохранении функциональной активности. В хроматине эукариот эти задачи выполняют основные белки — гистоны. Нуклеоид бактерий имеет в своем составе ДНК-связывающие белки, которые отвечают за структурную организацию генетического материала, а также влияют на экспрессию генов и репликацию ДНК. К нуклеоид-ассоциированым белкам относятся: гистоноподобные белки HU, H-NS, FIS и IHF; топоизомеразы; белки семейства SMC. Последние 2 группы оказывают наибольшее влияние на суперспирализацию генетического материала.

ФУНКЦИИ НУКЛЕОИДА БАКТЕРИИ

Нуклеоид необходим для контроля активности клетки и ее размножения. Это фаза в которой происходит транскрипция и репликация ДНК. В рамках этого мы можем найти ферменты, которые служат в качестве биологических катализаторов и помогают с репликацией, а также другие белки, которые выполняют другие функциональные и структурные функции, включая содействие образованию ДНК, облегчение роста клеток и регулирование генетического материала клетка.

хроматин – вещество, состоящее из ДНК, РНК и белка, которое составляет хромосома из эукариоты;
митохондрия – Ан органеллы это производит энергию для клетки в эукариотических организмах;
ядрышка – небольшая структура, где рибосома Сборка происходит внутри ядра;
плазмида – структура, обнаруженная в бактериях, которая содержит ДНК, но не связана с хромосомой.

ОСОБЕННОСТИ НУКЛЕОИДА БАКТЕРИЙ

Обычно нуклеоид занимает центральный участок бактериальной клетки и ориентирован вдоль ее оси. Объем этого компактного образования не превышает 0,5 мкм3, а молекулярная масса варьирует от 1×109 до 3×109 дальтон. В определенных точках нуклеоид связан с клеточной мембраной.

ДНК;
Структурные и регуляторные белки;
РНК;

В центре нуклеоида ДНК укомплектована достаточно плотно. Эта зона недоступна для рибосом, ферментов репликации и транскрипции. Напротив, дезоксирибонуклеиновые петли периферической области нуклеоида напрямую контактируют с цитоплазмой и представляют собой активные участки бактериального генома.

Количество белкового компонента в нуклеоиде бактерий не превышает 10 %, что примерно в 5 раз меньше, чем в хроматине эукариот. Большая часть белков ассоциирована с ДНК и участвует в ее структурировании. РНК представляет собой продукт транскрипции бактериальных генов, которая осуществляется на периферии нуклеоида.

Генетический аппарат бактерий является динамическим образованием, способным менять свою форму и структурную конформацию. В нем отсутствуют характерные для ядра эукариотической клетки ядрышки и митотический аппарат.

Суммарная длина молекулы ДНК в хромосоме на несколько порядков превышает размеры бактерии, поэтому возникает необходимость в ее упаковке, но при сохранении функциональной активности.

В хроматине эукариот эти задачи выполняют основные белки — гистоны. Нуклеоид бактерий имеет в своем составе ДНК-связывающие белки, которые отвечают за структурную организацию генетического материала, а также влияют на экспрессию генов и репликацию ДНК.

гистоноподобные белки HU, H-NS, FIS и IHF;
топоизомеразы;
белки семейства SMC.

Нейтрализация отрицательных зарядов хромосомной ДНК осуществляется за счет полиаминов и ионов магния.

СПОСОБЫ ОБНАРУЖЕНИЯ НУКЛЕОИДА

световая микроскопия;
фазово-контрастная микроскопия;
электронная микроскопия;
сложные методы окраски

Световая микроскопия

Для выявления нуклеоида при помощи светового микроскопа бактерии предварительно окрашивают таким образом, чтобы нуклеоид имел цвет, отличный от остального клеточного содержимого, — иначе эта структура не будет видна. Также обязательна фиксация бактерий на предметном стекле (при этом микроорганизмы погибают).

Через объектив светового микроскопа нуклеоид выглядит как бобовидное образование с четкими границами, которое занимает центральную часть клетки.

Фазово-контрастная микроскопия

Фазово-контрастная микроскопия имеет большее разрешение, чем световая. Этот метод не требует фиксации и окраски препарата, — наблюдение происходит за живыми бактериями. Нуклеоид в таких клетках выглядит как светлая овальная область на фоне темной цитоплазмы. Более эффективным метод можно сделать, применив флюоресцентные красители.

Электронная микроскопия

Существует 2 способа подготовки препарата для исследования нуклеоида под электронным микроскопом: ультратонкий срез; срез замороженной бактерии. На электронных микрофотографиях ультратонкого среза бактерии нуклеоид имеет вид состоящей из тонких нитей плотной сетчатой структуры, которая выглядит светлее окружающей цитоплазмы.

На срезе замороженной бактерии после иммуноокрашивания нуклеоид выглядит как кораллоподобная структура с плотной сердцевиной и тонкими проникающими в цитоплазму выступами. На электронных фотографиях нуклеоид бактерий чаще всего занимает центральную часть клетки и имеет меньший объем, нежели в живой клетке. Это связано с воздействием химических реактивов, используемых для фиксации препарата.

Сложные методы окраски

Окраска по грамму:

1. На фиксированный мазок накладывают фильтровальную бумагу, пропитанную карболово-спиртовым раствором генцианового фиолетового и сверху капают несколько капель дистиллированной воды на 1-2 мин.

2. Убирают фильтровальную бумагу и, не промывая водой, наносят раствор Люголя на 1-2 мин.

3. Сливают раствор Люголя и обесцвечивают спиртом – 30 секунд.

4. Тщательно промывают водой.

5. Докрашивают водным раствором фуксина 1-2 мин., промывают, высушивают, микроскопируют.

Результат: Гр(+) бактерии окрашиваются в сине-фиолетовый цвет, Гр(-) бактерии – в розовый.

Окраска по Бурри-Гинсу:

1. Каплю взвеси микробов смешивают с каплей туши на обезжиренном стекле и готовят мазок шлифованным краем стекла, как мазки крови, высушивают, фиксируют.

2. Наносят водный раствор фуксина на 1-2 мин.

3. Промывают, высушивают, микроскопируют.

Результат: на темном фоне туши видны неокрашенные светлые капсула, внутри которой – красные бактерии.

Окраска по Ожешко:

1. На нефиксированный мазок наносят 0,5% раствор хлористоводородной кислоты и подогревают на пламени горелки в течение 2-3 мин.

2. Кислоту сливают, промывают мазок, просушивают, фиксируют в пламени горелки.

3. Через фильтровальную бумагу наносят карболовый фуксин Циля, подогревают над пламенем горелки до трехкратного появления паров.

4. Снимают бумагу, промывают водой.

5. Обесцвечивают мазок 5% раствором серной кислоты 1-2 мин.

6. Промывают водой.

7. Докрашивают метиленовым синим 3-5 мин.

8. Промывают,высушивают, микроскопируют.

Результат: споры окрашиваются в красный цвет, вегетативные клетки – в синий.

Окраска по Нейссеру:

1. На фиксированный мазок наносят ацетат синьки Нейссера на 2-3 мин.

2. Наносят раствор Люголя на 10-30 секунд.

3. Промывают водой.

4. Докрашивают раствором везувина или хризоидина 0,5-1 мин.

5. Промывают, высушивают, микроскопируют.

Результат : зерна волютина окрашиваются в темно-синий цвет, цитоплазма бактерий – в желто-коричневый.

Подводя итог вышесказанному, хочется отметить, что действительно тема актуально в настоящее время, она очень важна в микробиологии, в вирусологии.

В своем реферате я постаралась наиболее доступно изложить теоретические основы данной темы, а также рассказать о строении, функциях и основных способах выявления нуклеоида бактерии, сделать упор на том что это важный элемент в клетке, без которого невозможно размножение и жизнедеятельность.

Нуклеоид – это пространство внутри прокариот клетка где находится генетическая информация, называемая генофором. Прокариоты делятся на бактерии и археи, которые оба одноклеточный организмы, которые не содержат мембраносвязанных органелл. Таким образом, нуклеоид также не имеет мембраны вокруг него. Это прилагается к клеточная мембрана и в непосредственном контакте с цитоплазма, Нуклеоид также не принимает однородную форму и не имеет определенного размера. Тем не менее, мы все еще можем отличить его от остальной части клетки и идентифицировать его под световым микроскопом.

Нуклеоид в основном состоит из нескольких компактных копий ДНК в непрерывной нити с добавлением некоторого количества РНК и белков. ДНК в прокариотах является двухцепочечной и обычно принимает круглую форму. Имейте в виду, что ДНК иногда можно найти и в других областях за пределами нуклеоида. Чтобы взглянуть на вещи в перспективе, мы можем взглянуть на эукариотический аналог нуклеоида. Эукариоты, такие как растения и животные, имеют ядро, в котором находится их генетический материал, с окружающей двойной мембраной или тем, что мы называем ядерной оболочкой. Эта мембрана отделяет содержимое ядра от цитоплазмы. Как и у прокариот, ДНК эукариот также является двухцепочечной.

Функция Нуклеоида

Нуклеоид необходим для контроля активности клетки и ее размножения. Это где транскрипция и репликация ДНК происходит. В рамках этого мы можем ожидать найти ферменты, которые служат в качестве биологических катализаторов и помогают с репликацией, а также другие белки, которые выполняют другие функциональные и структурные функции, включая содействие образованию ДНК, облегчение роста клеток и регулирование генетического материала клетка.

хроматин – вещество, состоящее из ДНК, РНК и белка, которое составляет хромосома из эукариоты,
митохондрия – Ан органеллы это производит энергию для клетки в эукариотических организмах.
Ядрышка – небольшая структура, где рибосома Сборка происходит внутри ядра.
плазмида – Структура, обнаруженная в бактериях, которая содержит ДНК, но не связана с хромосомой.

викторина

1. Что из следующего верно для нуклеоида?A. Он окружен двойной мембраной.B. Содержит одноцепочечную ДНК.C. Он находится в контакте с цитоплазмой.D. Он содержится в бактериях и некоторых растениях.

Ответ на вопрос № 1

С верно. Нуклеоид не заключен в мембрану и поэтому имеет непосредственный контакт с окружающей цитоплазмой.

2. Генетический материал у прокариот это:A. Двухцепочечные и линейные или круглые в зависимости от типа ячейкиB. Однонитевой и линейныйC. Однонитевой и круговойD. Двухцепочечный и круглый

Ответ на вопрос № 2

D верно. ДНК, найденная в прокариотическая клетка двухцепочечный и круглый.

3. Что из следующего описывает содержание нуклеоида?A. ДНК с ассоциированными белкамиB. ДНК, РНК и белкиC. ДНК и гистоныD. ДНК и РНК

Ответ на вопрос № 3

В верно. Нуклеоид содержит ДНК, РНК и белки, которые выполняют несколько функций, в том числе регулируют репликацию ДНК.

Читайте также: