In eukaryontischen Zellen besteht die Hauptfunktion des Nukleolus darin, Ribosomen zusammenzubauen. In einem Zellkern ist dies die größte Komponente.
Der Nukleolus Bevor man die Funktion des Nukleolus besser versteht, ist es wichtig zu wissen, was es ist. Innerhalb der Grenzen des Kerns ist der Nukleolus die größte Organelle. Es ist keine statische Struktur. In der anfänglichen G1-Phase wird diese Struktur zerlegt und während der Mitose wieder zusammengesetzt.
Nur in eukaryontischen Zellen gibt es einen strukturellen Nukleolus. Zu den strukturellen Komponenten gehören dabei DNA- und RNA-Ketten. Es gibt sowohl fibrilläre als auch körnige Komponenten, aus denen es besteht. In Pflanzenzellen gibt es nur eine nukleoläre Vakuole.
Bildung der Untereinheiten für ein Ribosom Dies ist die Hauptfunktion des Nukleolus. Es funktioniert, um die Untereinheiten zu erzeugen und zusammenzubauen, die für die Bildung des Ribosoms verantwortlich sind. Die Proteinsynthese findet im Ribosom statt. Durch den Zusammenbau dieser Untereinheiten spielt es auch eine kleine Rolle bei der Proteinsynthese. In Zellen wird die Hälfte der gesamten RNA-Produktion vom Nukleolus durchgeführt. Es gibt mehrere Schritte, die mit dem Zusammenbau ribosomaler Untereinheiten verbunden sind, und alle müssen genau so ablaufen, wie sie sollen, um effektive Untereinheiten zu erzeugen.
Nukleoläre Sequestration Diese Funktion des Nukleolus führt zu einer Proteinimmobilisierung. Das bedeutet, dass die Proteine nicht in der Lage sind, mit ihren Paarungspartnern zu interagieren. Der Nukleolus kann eine Reihe von Proteinen sequestrieren, darunter Mdm2, pVHL und hTERT.
Das Mdm2-Protein kommt beim Menschen vor. Es wirkt, um den p53-Tumorsuppressor negativ zu regulieren. Dieses Kernprotein ist wichtig für die Regulierung der Transkription. Das pVHL-Protein ist eine Art Tumorsuppressor, der beim Menschen vom VHL-Gen kodiert wird. Wenn das VHL-Gen mutiert ist, wird es mit der von Hippel-Lindau-Krankheit in Verbindung gebracht. Das hTERT-Protein ist Teil der wichtigsten Einheit des Telomerase-Komplexes. Es arbeitet mit der Telomerase-RNA-Komponente und ist eine der Enzym-Telomerase-Untereinheiten.
mRNA-Biogenese Die mRNA-Biogenese ist eine Aufgabe, die von mehreren Strukturen, einschließlich des Nukleolus, übernommen wird. Dies bezieht sich auf die Produktion neuer Boten-RNA-Moleküle. Diese spielen eine wichtige Rolle bei der Entnahme genetischer Informationen aus der DNA und deren Weitergabe an das Ribosom. Der Nukleolus hilft auch beim Zusammenbau von Ribonukleoproteinen und beim RNA-Stoffwechsel.
Zellulären Stress wahrnehmen Wenn Stress auftritt, können Zellen normalerweise schnell reagieren und sie kompensieren, indem sie ihren Stoffwechsel ändern. Stresssignalisierung in Zellen führt normalerweise zum programmierten Zelltod oder zum Stillstand des Zellzyklus. Dies hängt letztendlich davon ab, wie stark der Stress ist und wie sich die einzelnen Zellen erholen können.
Der Nukleolus gilt als zentraler Knotenpunkt für die Unterstützung einer Zelle bei der Reaktion auf und der Bewältigung von Stress. Unter Stressbedingungen neigt der Nukleolusproteingehalt dazu, sich zu ändern. Proteomische Studien wurden durchgeführt, um zu sehen, wie der Nukleolus auf eine Vielzahl von Stressreizen reagiert, um diese Informationen zu erhalten. Solche Stimuli umfassten DNA-Schäden und Virusinfektionen. Es zeigte außerdem, dass der Nukleolus als Teil der Stressreaktion eine komplexe Reorganisation durchmacht.
