Τι κάνει ένας πυρήνας στην παραγωγή και την τροποποίηση πρωτεϊνών;
1. Αποθήκευση και μεταγραφή DNA:
* Ο πυρήνας στεγάζει το DNA του κυττάρου, το οποίο περιέχει τον γενετικό κώδικα για όλες τις πρωτεΐνες.
* Μεταγραφή , η διαδικασία αντιγραφής του DNA σε RNA, συμβαίνει μέσα στον πυρήνα. Αυτό το RNA, που ονομάζεται Messenger RNA (mRNA), μεταφέρει τον γενετικό κώδικα από το DNA στα ριβοσώματα, όπου λαμβάνει χώρα η σύνθεση πρωτεϊνών.
2. Επεξεργασία mRNA:
* Πριν από την έξοδο από τον πυρήνα, το mRNA υφίσταται αρκετά βήματα επεξεργασίας :
* capping: Ένα προστατευτικό καπάκι προστίθεται στο 5 'τέλος του mRNA.
* Συγκόλληση: Οι μη κωδικοποιημένες περιοχές που ονομάζονται ιντρόνια αφαιρούνται και οι υπόλοιπες περιοχές κωδικοποίησης (εξόνια) συνδέονται μαζί.
* Πολυαδενυλίωση: Μια ουρά νουκλεοτιδίων αδενίνης προστίθεται στο 3 'άκρο του mRNA.
* Αυτές οι τροποποιήσεις προστατεύουν το mRNA από την αποικοδόμηση και βοηθούν να δεσμεύονται με ριβοσώματα.
3. Βιογένεση ριβοσώματος:
* Ο πυρήνας παράγει επίσης ριβοσωματικό RNA (rRNA) , η οποία σχηματίζει τον δομικό και καταλυτικό πυρήνα των ριβοσωμάτων.
* Οι ριβοσωμικές πρωτεΐνες, που συντίθενται στο κυτταρόπλασμα, εισάγονται στον πυρήνα και συναρμολογούνται με rRNA για να σχηματίσουν ριβοσώματα.
4. Τροποποίηση πρωτεΐνης (σε ορισμένες περιπτώσεις):
* Ενώ οι περισσότερες τροποποιήσεις πρωτεΐνης εμφανίζονται στο κυτταρόπλασμα ή στο ενδοπλασματικό δίκτυο, ορισμένες τροποποιήσεις συμβαίνουν μέσα στον πυρήνα, όπως:
* Τροποποιήσεις ιστόνης: Αυτές οι τροποποιήσεις επηρεάζουν πόσο σφιχτά το DNA είναι συσκευασμένο, επηρεάζοντας την έκφραση γονιδίων.
* Σήματα πυρηνικών εξαγωγών: Ορισμένες πρωτεΐνες απαιτούν συγκεκριμένα σήματα να μεταφέρονται από τον πυρήνα.
Συνοπτικά, ο πυρήνας δρα ως κέντρο ελέγχου για την παραγωγή και την τροποποίηση των πρωτεϊνών από:
* Αποθήκευση και μεταγραφή γενετικών πληροφοριών
* Επεξεργασία mRNA πριν από την εξαγωγή του
* Παραγωγή ριβοσωμάτων
* Εκτέλεση ειδικών τροποποιήσεων σε ορισμένες πρωτεΐνες.
Αν και ο πυρήνας δεν συνθέτει ή τροποποιεί άμεσα τις πρωτεΐνες, παίζει ζωτικό ρόλο στη ρύθμιση αυτών των διεργασιών, εξασφαλίζοντας την παραγωγή λειτουργικών πρωτεϊνών που απαιτούνται για την κυτταρική λειτουργία.