İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji AD Prof. Dr. Filiz Aydın Nükleus (çekirdek) Ökaryotlar ile prokaryotları ayıran temel özelliktir. Çekirdek hem genetik bilginin deposu hem de kontrol merkezidir. DNA replikasyonu ve transkripsiyonu nükleus içinde gerçekleşir. 1802’de Franz Bauer tarafından tanımlanmıştır Büyüklük Hücre büyüklüğü ile orantılı 5-10μ Kural dışı hücre örneği: Lenfosit Oosit: (en büyük hücre) nükleusu 30-40μ Nukleus yapısı üç bölge halinde incelenebilir Nuklear zar Perinuklear aralık Nuklear Por Endoplazmi k retikulum Nukleolus Nukleoplazma + kromatin 1. Nuklear membran ( Nukleolemma – Karyolemma) 2. 3. Nukleoplazama Kromatin materyali 4. Nukleolus Nuklear membran -1 1. Nuklear membran çift katlıdır ve ER membranları ile devam eder. Dış membran üzerinde ribozomlar yer almaktadır. Bu ribozomların sentezledikleri ürünler perinüklear aralığa taşınmaktadır Nukleus por yapısı Nukleus por yapısı POR’ lar oktogonal simetri gösteren kompleks bölgelerdir. Yapısına çeşitli proteinlerin girdiği bu açıklıklar NPK ( Nuclear Por Complex) olarak isimlenirler. İleri derecede düzenlenmiş yapı özelliği Nuklear lokalizasyon sinyaller Nuklear eksport sinyaller Nüklear lamina Kromatin iç tutunma bölgeleri oluşturur membrana desteklik özelliği gösterir Lamin A mutasyonu Nukleus membranı bozulur Nüklear laminler membran proteinleri aracılığı ile hücre iskeletine bağlanır Lamin mutasyonları •Nükleus zarfı bozulur •Musküler distrofi nedeni •Miyopatiler vb. •Progeria (erken yaşlanma hastalığı) Nukleusun genel yapısı İpliksi proteinlerin yan yana düzenlenmesiyle nükleer laminanın kafesi andıran yapısı oluşur Hutchinson- Gilfort Progeria sendromu 1. Kromozom üzerinde bulunan LMNA geninin 1824 pozisyonunda meydana gelen mutasyon sonucu T-C yer değişimi gerçekleşir. Bu değişim progerin olarak bilinen Lamin A üretimini engeller. Hücrenin dayanıklılığını ve gücünü etkileyen protein yokluğunda hücre erken süreçte ölür. Etkilenen bireylerde; Kırılgan vücut yapısı, büyüme geriliği Alopesi (Tüm vücutta saç -kıl kaybı) Eklem anomalileri Aterosikleroz Böbrek yetmezliği, kalp damar hastalıkları vb NUKLEOLUS Hücrede ribozom oluşturan merkezler olarak kabul edilirler Genomumuz 10 ayrı nukleolusu şekillendirebilecek durumdadır. Nukleolus mitoz anında görülmezler! 3. Nukleoplazma ve kromatin Nukleoplazma, nukleus içini dolduran plazmadır ve sitoplazmadan farklı yoğunluktadır. Fibrillerden oluşan yapısal bir ağ sistemi vardır, Kromozomların nukleus içersindeki düzenini sağlar DNA transkripsiyon, DNA replikasyon enzimleri Her kromatid bir DNA molekülüdür Her bir Kromozom iki kromatid’ten meydana gelir • Tüm kromozomlarımızda, DNA molekülleri benzer şekilde paketlenir ve mikroskopik olarak görünür hale geçerler İnsan hücre nukleusu 23 çift kromozoma sahiptir Ara DNA bölgesi Nukleozomun histon çekirdeği 200 bç’lik tekrarlanan birimler Oktomer’ler nukleozomal histonların oluşturduğu birimlerdir. Nukleozom Nukleozom ise, DNA’ın oktomer etrafında iki kez sarmalleşmesi ile meydana gelir. Oktomer Çözünme 146 nukleotid çiftlik DNA nukleozom Solenoid yapı 1.Solenoid yapı 6 nukleozom biriminin H1 histonlar ile bağlanması sonucu oluşur. Bu oluşum DNA’ın daha korunaklı bir hale gelmesine neden olur. 2.Gen’in okunabilmesi için, Önce H1 histonların solenoid yapıdan ayrılması gereklidir. Scaffold Metafaz kromozomları sentromer bölgelerine göre sınıflandırılırlar Kromozom yapısından neler öğrenebiliriz Kromozom aberasyonlarının simgelenmesi 46,XX Normal dişi karyotip 46,XY Normal erkek karyotip 47,XXY İki X ve Y kromozomu varlığı (Klinefeltler sendromu) 47,XY,+21 İlave 21 nolu kromozom, (trizomi 21- Down sendromu) 45,XO Tek X kromozomuı (monozomi X-Turner sendromu) 46,XY,t(2;5) 2 ve 5 nolu kromozomlarda karşılıklı translokasyon 45, XX,-7 7.kromozom eksikliği (monozomi 7) 46,XX, t(9;22)(q34;q11) 9. Kromozomun q34 bölgesi 22. Kromozomun q11 bölgesine transloke olduğu 46,XY, del(2)(q21-qter) Kromozom 2’de uzun kolun 2. Bölge 1. bandında delesyon del(13p) 13. Kromozomun p kolunda delesyon del(2) Kromozom 2’de delesyo