בשער-קהילה אקדמית למען החברה בישראל בשער בפייסבוק - קהילה אקדמית למען החברה בישראל בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל
דף הבית   |   על בשער   |   פעילויות בשער   |   ספר אורחים   |   צור קשר      רשימת תפוצה
 
 
 > שלח שאלה למומחה
 
 
 
     כל התחומים
     אסטרופיזיקה
     הנדסת חשמל
     הנדסת מזון
     כימיה
     פרקינסון
     ננוטכנולוגיה
     הנדסה
     מדעי המחשב
     כימיה
     ביולוגיה
     פיזיקה
     רפואה
     מתמטיקה
     מדעי הסביבה
     גיאוגרפיה
     מוט"ב
     הוראת המדעים
     אזרחות
     כלכלה
     היסטוריה
     משפטים
     פסיכולוגיה
     תנ"ך
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 > בשער האזרחות
 
 
 > הרצאות מומחים ברשת
 
 
 > רשימת תפוצה
 
 > חתום בספר האורחים
 
 > כניסה לשואלים רשומים
 
 
 > English
 
שאלה מספר 4208 - גרעין התא תאריך: 15/10/2009
תחומי דעת:  מבנה התא וגנטיקה [ ביולוגיה ]  , מבוא לביולוגיה של האדם [ ביולוגיה - 1 ]  , התא- מבנה ופעילות [ ביולוגיה - 1 ]  , תקשורת ויסות ותאום [ ביולוגיה - 1 ]  

שלום למומחה.


רציתי לשאול:


מדוע בעצם הד.נ.א ביצורים אאוקריוטים איננו יוצא מהגרעין בעוד שמסנג'ר ר.נ.א כן יוצא.


ההסבר האבולוציוני של שמירה מיטבית על תוכנו של הדנא ברור אך מעניין מהו המנגנון הכימי שגורם לכך? האם דחייה חשמלית בינו לבין קרום הגרעין? תודה


איתי.

תשובה מאת: ד"ר אמנון הראל
   

שלום איתי,

ה-DNA בתאים אאוקריוטים אינו יוצא מהגרעין מכיוון שהוא אף פעם לא קיים שם בצורה עירומה, אלא ארוז ודחוס ככרומטין. בנוסף על כך, בכל המקרים, מדובר במולקולות ענק (ארוכות מאד). ה-DNA מלופף קודם כל סביב היסטונים, שהם חלבונים קטנים וטעונים חיובית (כמשקל נגד למטענים השליליים שלאורך ה-DNA) ומעבר לכך ברמות דחיסה נוספות הכוללות מספר רב של חלבוני אריזה ובקרה. גם ה-RNA איננו "מסתובב באופן חופשי" בתא, אלא מצוי באינטראקציות עם חלבונים רבים. במקרה של mRNA (רנ"א שליח), רק לאחר סדרה של ריאקציות עיבוד והבשלה (splicing, capping, polyadenylation) המבוקרות בקפדנות, מקבל ה-RNA אישור יצאה מולקולרי המפנה אותו לכיוון הציטופלסמה.

התיאור שלך חוטא לאמת הביולוגית בהפשטה קיצונית מאד ומעין השוואה למודל כימי או פיסיקלי של שני מדורים המופרדים בקרום/גבול פשוט ונבדלים זה מזה מבחינת המטען החשמלי. המצב האמיתי מורכב לעין ערוך, אבל גם קשור לסיפור ביולוגי מרתק. המאפיין הבולט ביותר של התא האאוקריוטי הוא ההפרדה למדורים רבים. ההפרדה מושגת ע"י שורה של קרומים ביולוגים בררניים ובעלי אופי שונה זה מזה. הגרעין מוקף במעטפת המורכבת משתי ממברנות שונות, הנפגשות במבנים חלבוניים מיוחדים: נקבוביות הגרעין (nuclear pore complexes). אלו הן מכונות ביולוגיות מתוחכמות המאפשרות מעבר דו-כיווני, אך סלקטיבי מאד, של מקרומולקולות - אל תוך הגרעין וממנו לציטופלסמה. אלפי סוגים שונים של מקרומולקולות עוברים דרך השערים המולקולריים הללו בכיוון אחד ולעיתים בשני הכיוונים, עפ"י המצב המטבולי והדרישות המשתנות של התא. חלבונים ומולקולות RNA יכולים לזכות ב"אישור מעבר" דרך נקבוביות הגרעין רק אם הם נושאים את התגים המולקולריים המתאימים, המאפשרים את הזיהוי שלהם ע"י קבוצה של חלבונים מתווכים. המתווכים נקראים רצפטורים גרעיניים ניידים והם מסוגלים לעבור הלוך ושוב דרך נקבוביות הגרעין, כשכל אחד מהם אחראי על העברת קבוצה שלמה של משאות (tRNA, קומפלקסים של mRNA וחלבונים נלווים, תת-יחידות ריבוזומליות ועוד).

כאמור, סיפור ארוך ומורכב. למטען החשמלי אין תפקיד חשוב במנגנון המורכב הזה. למעשה, למולקולות קטנות, כמו יונים, סוכרים ופפטידים, ישנה יכולת מעבר חופשית דרך נקבוביות הגרעין, המהוות מסננת בררנית רק עבור מולקולות גדולות יותר.

בברכה,

ד"ר אמנון הראל
הפקולטה לביולוגיה
הטכניון

הוסף תגובה הדפס שאלה      שלח לחבר      שאלות מועדפות
שלח שאלה למומחה   |   שמור כדף הבית   |   הוסף למועדפים   |   תנאי שימוש באתר   |   Powered By Art-Up