Jąderko

Schemat budowy jądra komórkowego
1 – błona jądrowa, 2 – jąderko, 3 – nukleoplazma, 4a – heterochromatyna, 4b – euchromatyna, 5 – rybosomy, 6 – pory jądrowe

Jąderko – ultraelement jądra komórkowego odpowiedzialny za syntezę RNA, głównie rRNA. Jakościowo stanowi zagęszczenie chromatyny. W trakcie podziału komórkowego jąderko zanika. Można to uzasadnić zablokowaniem transkrypcji genów kodujących rRNA, ponieważ wtedy chromosomy ulegają kondensacji. Ponownie odtwarzane jest (za pomocą organizatorów jąderkotwórczych NOR) po zakończeniu segregacji chromosomów w telofazie.

Jąderko tworzone jest z obszaru jąderkotwórczego (NOR); u człowieka występuje 10 NOR-ów (znajdujących się na ramionach krótkich chromosomów par 13, 14, 15, 21 i 22), a np. u świni 4 NOR-y.

Jąderko jest luźno zawieszone w kariolimfie. Nie jest obłonione, w czym przypomina rybosom.

Składniki jąderka

Aktywne transkrypcyjnie jąderko składa się z:

• centrów włóknistych (FC, z ang. fibrillar centers) – zlokalizowane są w nich geny kodujące rRNA
• gęstego składnika włóknistego (DFC, z ang. dense fibrillar component) – utworzony jest z włókien o średnicy 4–5 nm i długości do 50 nm, gęsto upakowanych w pasma i często otaczających ośrodki włókniste
• składnika ziarnistego (GC, z ang. granular component) – tworzą go ziarna o średnicy 15–20 nm w postaci pól wymieszanych z gęstym składnikiem włóknistym
• chromatyny związanej z jąderkiem (NAC, z ang. nucleolar associated chromatine)
• wakuol jąderkowych (NV, z ang. nucleolar vacuoles)

Skład chemiczny

W jąderku zdrowej, nienowotworowej komórki stosunek głównych związków chemicznych kształtuje się następująco:

• białka: ok. 90%, w tym:
  • enzymy (polimeraza RNA I, enzymy katalizujące metylację cząsteczek pre-rRNA i ich endonukleolitycznego rozszczepienia, ATPaza zależna od Mg²⁺, syntetaza NAD⁺)
  • białka regulatorowe (np. białka B23 i C23)
  • białka strukturalne (białka rybosomalne i związane z pre-rRNA)
  • białka szkieletowe
• RNA: 3–13%
• DNA: 3–18%

Funkcje

Jąderko jest miejscem:

• syntezy podjednostek rybosomów;
• biogenezy i transportu małych RNA(głównie snoRNA i rRNA);
• regulacji cyklu komórkowego;

Ma też związek z odpowiedzią na stres.

Typy jąderek

Można wyróżnić następujące typy strukturalno-czynnościowe jąderek:

• jąderka uformowane w nukleolonemę (jąderka gąbczaste) – znajdują się w większości komórek syntetyzujących jąderkowy RNA; struktury rybonukleoproteiny w takich jąderkach tworzą luźną gąbczastą strukturę
• jąderka zwarte – charakteryzuje je jednolite, ciasne ułożenie włókien i ziaren jąderkowych, zwykle wymieszanych. Najłatwiej uwidocznić je w jądrach młodych, szybko rosnących komórek
• jąderka zwarte z segregacją składników – w jąderku takim poszczególne składniki rybonukleoproteiny tworzą wyraźnie oddzielone od siebie strefy. W jąderkach tego typu nie zachodzi synteza rRNA
• jąderka pierścieniowate – charakteryzuje je obwodowe rozmieszczenie składników rybonukleoproteiny. Synteza RNA w takich jąderkach jest całkowicie zahamowana lub przebiega bardzo powoli, ale stan taki może być odwracalny
• mikrojąderka (jąderka resztkowe) – synteza RNA w takich jąderkach jest zahamowana; najczęściej widoczne są w starych komórkach, degenerujących

Bibliografia

• Przemysław Wojtaszek, Adam Woźny, Lech Ratajczak: Biologia komórki roślinnej. Tom 1. Struktura. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2006. ISBN 978-83-01-14838-6.
• Stanisław Orkisz, Hieronim Bartel: Organizacja i funkcjonowanie jądra komórkowego. W: Seminaria z cytofizjologii dla studentów medycyny, weterynarii i biologii. pod redakcją Jerzego Kawiaka i Macieja Zabla. Wrocław: Wydawnictwo Medyczne Urban i Patrner, 2002. ISBN 83-87944-62-9. Brak numerów stron w książce