Verschil tussen Nucleolus en Nucleus

Belangrijkste verschil - Nucleolus vs Nucleus

Nucleolus is een component van de eukaryotische kern. De nucleolus wordt beschouwd als 25% van het volume van de kern. De kern is het huis voor genetisch materiaal van cellen. Het onderhoudt een gesloten omgeving of een compartiment in de cel. Transcriptie van eukaryoten vindt plaats in dit compartiment. De kern maakt de regulatie van genexpressie mogelijk door een asynchronie tussen eukaryote transcriptie en translatie te handhaven. Eukaryote translatie vindt plaats in het cytoplasma. Integendeel, de belangrijkste functie van de nucleolus is de ribosoombiogenese. Daarom bestaat de kern voornamelijk uit DNA terwijl nucleolus uit RNA bestaat. Het belangrijkste verschil tussen nucleolus en kern is dat nucleolus is een sub-organel in de kern, terwijl de kern een membraangebonden organel in de cel is.   

Dit artikel kijkt naar,

1. Wat is Nucleolus
      - Definitie, structuur, functie
2. Wat is Nucleus
      - Definitie, structuur, functie
3. Wat is het verschil tussen Nucleolus en Nucleus

Wat is Nucleolus

Nucleolus is de grootste structuur in de celkern. De nucleolus is verantwoordelijk voor de productie van ribosomen. Dit proces wordt de ribosoombiogenese genoemd. De nucleolus heeft ook twee andere rollen: het samenstellen van de signaalherkenningsdeeltjes en het genereren van de reactie van de cellen op stress. De nucleolus wordt gevormd rond specifieke chromosomale gebieden en het is opgebouwd uit DNA, RNA en geassocieerde eiwitten. Het slecht functioneren van nucleoli veroorzaakt ziekten, ziekten, stoornissen en syndromen bij de mens. De nucleolus kan onder de elektronenmicroscoop worden waargenomen als een deel van de kern.

Nucleolus-structuur

De nucleolus bestaat uit drie componenten: de dichte fibrillaire component (DFC), de fibrillair centrum (FC) en de korrelige component (GC). Nieuw getranscribeerde rRNA's die zijn gebonden aan de ribosomale eiwitten zijn vervat in de DFC. GC bevat ribosomale eiwitten die zijn gebonden aan RNA. Deze ribosomale eiwitten worden geassembleerd tot onrijpe ribosomen. De nucleolus is alleen te zien in hogere eukaryoten. De evolutie van de nucleolus vond plaats vanuit een bipartiete organisatie met de overgang van anamniotes naar amniotes. De oorspronkelijke fibrillaire component wordt gescheiden in FC en DFC vanwege de aanzienlijke toename in het DNA-intergene gebied. In plant nucleoli, nucleaire vacuole kan worden geïdentificeerd als een duidelijk gebied in het midden van de nucleus. De nucleolus in de kern is weergegeven in Figuur 1.

Figuur 1: Nucleolus in de kern

Functie van Nucleolus

Tijdens de ribosoombiogenese transcribeert RNA-polymerase I rRNA-genen die verantwoordelijk zijn voor 28S-, 18S- en 5,8S-rRNA-transcripten in de kern. Het 5S-rRNA wordt getranscribeerd door RNA-polymerase III. De genen die verantwoordelijk zijn voor ribosomale eiwitten worden getranscribeerd door RNA-polymerase II. Ribosomale eiwitten worden tijdens het conventionele pad in het cytoplasma getranslateerd en terug in de nucleolus geïmporteerd. Na de rijping en associatie van rRNA en ribosomale eiwitten produceren ze 40S- en 60S-subeenheden van het 80S-ribosoom in eukaryoten. Anders dan ribosomale biogenese vangt nucleolus eiwitten en immobiliseert ze in een proces dat bekend staat als nucleolaire detentie. 

Wat is Nucleus

De kern is een membraangebonden organel die alleen in eukaryote cellen wordt gevonden. De meeste eukaryotische cellen bevatten een enkele kern. Menselijke spiercellen bevatten meer dan één kern en rode bloedcellen bevatten geen kern. De kern bevat het grootste deel van het genetisch materiaal van de cel. Dit genetisch materiaal is georganiseerd in lineaire chromosomen die geassocieerd zijn met histonen. De integriteit van genen wordt onderhouden door de kern. Het controleert ook de genexpressie.

Nucleus Structuur

De kern bestaat uit nucleaire envelop wat een dubbele membraanstructuur is. Het buitenmembraan van de kern is continu met het ruwe endoplasmatische reticulum. De waterige kanalen binnen het kernmembraan zijn de kernporiën. nucleoplasma is de stroperige vloeistof ingesloten door de nucleaire envelop. Het netwerk binnen de kern wordt het nucleaire matrix of de nucleaire lamina. Het biedt de mechanische ondersteuning van de kern. In aanvulling op, chromosomen zijn ook aanwezig in de kern. Chromosomen bestaan ​​als genoemd DNA-eiwitcomplex chromatine. In de kern kunnen twee soorten chromatine worden onderscheiden: euchromatine en heterochromatine. euchromatine is het minder vol gepakte chromatinetype dat bestaat uit genen die vaak tot expressie komen. heterochromatine is een meer compacte vorm die bestaat uit niet vaak transcriberende genen. De nucleolus is ook een onderdeel van de kern. Subnucleaire lichamen zoals Cajal-lichamen en edelstenen, PML-lichamen en splicing-spikkels zijn naast de nucleolus aanwezig. 

Figuur 2: Menselijke celkern

Functie van Nucleus

De kern bevat het grootste deel van het genetische materiaal in eukaryote cellen georganiseerd als DNA met eiwitten in de vorm van chromosomen. De nucleus voorziet in een apart compartiment voor de transcriptie van genetisch materiaal anders dan het cytoplasma waar de translatie plaatsvindt. Het primaire transcript van het mRNA wordt ontwikkeld binnen de kern en voordat het wordt geëxporteerd naar het cytoplasma, ondergaan post-transcriptionele modificaties zoals 5'-eindafdekking, toevoeging van de 3'-poly-A-staart en splitsing van introns in de kern zelf. Dit maakt de regulatie van genexpressie mogelijk. De belangrijkste functie van de kern is dus om de genexpressie te controleren. DNA-replicatie wordt ook gemedieerd door de kern tijdens de celcyclus.    

Verschil tussen Nucleolus en Nucleus

Definitie

nucleolus: De nucleolus is een sub-organel in de kern.

Kern: De kern is een membraan-ingesloten groot sferisch organel dat wordt gevonden in de eukaryote cellen.

Structuur

nucleolus: De nucleolus bestaat uit een dichte fibrillaire component (DFC), een fibrillair centrum (FC), een granulaire component (GC) en een nucleaire vacuole.

Kern: De kern bestaat uit een nucleaire envelop, nucleaire poriën, nucleoplasma, nucleaire lamina, chromosomen, nucleolus en andere subnucleaire lichamen.

omheining

nucleolus: Er is geen beperkend membraan.

Kern: Dit wordt ingesloten door de nucleaire envelop.

chromosomen

nucleolus: Dit verwerkt geen chromosomen maar is georganiseerd op één chromosoom, de nucleolaire organizer.

Kern: De kern bestaat uit chromosomen.

DNA / RNA

nucleolus: Nucleolus is rijk aan RNA.

Kern: Nucleus is rijk aan DNA.

Functie

nucleolus: De belangrijkste functie ervan is ribosoombiogenese, nucleolaire detentie als een reactie op de stress van cellen en de assemblage van signaalherkenningsdeeltjes.

Kern: De belangrijkste functie is het controleren van de genexpressie en DNA-replicatie.

Conclusie

Tijdens de levensduur van een cel worden sommige celkernen afgebroken tijdens het nucleaire splitsen. Vóór de nucleaire divisie wordt cellulair DNA gerepliceerd. Vervolgens worden structurele componenten van de kern zoals nucleaire envelop en lamina systematisch afgebroken en verdwijnt de nucleolus. Vervolgens worden zusterchromatiden gescheiden in tegengestelde polen. Na het voltooien van de celdeling worden alle componenten van de kern geregenereerd inclusief de nucleolus. Daarom is het belangrijkste verschil tussen nucleolus en kern hun organisatie in de cel.

Referentie:
1. "Nucleolus". Wikipedia, de gratis encyclopedie, 2017. Betreden 27 februari 2017
2. "Celkern". Wikipedia, de gratis encyclopedie, 2017. Betreden 27 februari 2017

Afbeelding met dank aan:
1. "0318 Nucleus" door OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Diagram menselijke celkern" door Mariana Ruiz LadyofHats - (Public Domain) via Commons Wikimedia