概述核仁的结构及其功能

Question

概述核仁的结构及其功能

Answer 1

核仁由纤维中心（FC）、致密纤维组分(DFC)、颗粒组分(GC)三大部分组成.
　　核仁组成成分包括rRNA,rDNA和核糖核蛋白.核仁是rRNA基因存储,rRNA合成加工以及核糖体亚单位的装配场所.
　　核仁的大小、形状随生物的种类、细胞类型和细胞代谢状态而变化.蛋白质合成旺盛、活跃生长的细胞,如分泌细胞、卵母细胞的核仁大,可占总核体积的25%不具蛋白质合成能力的细胞,如肌肉细胞、休眠的植物细胞,其核仁很小.
功能：
1. RNA基因的转录
　　RNA基因定位在核仁组织区,该区域的基因编码18S、 5.8S 和 28S RNA,这三个基因组成一个转录单位.rRNA基因在染色质轴丝上呈串联重复排列；沿转录方向,新生RNA链从DNA长轴两侧垂直伸展出来,而且从一端到另一端有规律地逐渐增长,形成箭头状,外形似“圣诞树”.每个箭头状结构代表是RNA基因转录单位,在箭头状结构间存在着裸露的不被转录的DNA间隔片断.
2. RNA前体的加工成熟
　　DNA转录单位转录出45S RNA前体,很快前体被甲基化,并剪接为41S RNA前体；41S RNA在相同的剪接位点可按照不同的剪接顺序产生不同的中间前体RNA,最终将41S RNA前体剪接为28S、18S和5.8S RNA.
3. 核糖体亚单位的组装
　　核仁的主要功能之一就是组装蛋白质合成的机器——核糖体.核糖体的生物发生包括RNA的合成、加工和核糖体亚单位的装配等过程,是一个向量过程.从核仁纤维组分开始,再向颗粒组分延续.核糖体小亚单位成熟较早,大亚单位成熟较晚.核糖体的成熟作用仅发生在它们的亚单位被转移到细胞质以后,两个亚单位只有分别通过核孔进入细胞质中,才能形成功能单位.这可阻止有功能的核糖体与核内加工不完全的hnRNA分子接近.大亚单位中的5S RNA基因并不定位于核仁上,不同物种其位置不同.