核質は、核内に存在する原形質の一種です。原形質は、細胞内の液体 (水と溶解した分子で構成される) です。核内の液体は、細胞の他の部分とは組成が異なります。
夏の間、無防備な友人に風船を投げる直前に風船に水を入れたことがありますか?私たちのほとんどが持っているので、風船が水で満たされたときにその形と体積をいくらか保持していることに気付いたでしょう.
では、同じ水風船を細胞よりもさらに小さな微視的なスケールで想像してみてください!その風船を細胞の核として想像してみてください。これは、生命を維持し永続させるための重要なプロセスの多くが発生するコントロールセンターです.この比喩では、風船が核で、水が核質です。 .
核質とは?
簡単に言えば、核質は原形質の一種であり、核の外側の細胞体全体に見られる細胞質に似ています。原形質は、細胞を構成する液体です。原形質は、主に水とそれに溶解したさまざまなイオン、タンパク質、および炭水化物でできています。
核内では非常に特殊な操作が行われ、異なるタイプの原形質が必要になります。核質は、水、溶存イオン、および他の分子の混合物で構成されています。この物質は核膜に完全に包まれており、核膜には複製を促進するヌクレオチドと重要な酵素も含まれています。
(写真提供:ウィキメディア・コモンズ)
核質は非常に粘性の高い液体ですが、核ヒアロプラスマまたは核小体として知られる核質のより可溶性の液体部分があり、これについては以下で詳しく説明します.
核質の部分
核質と細胞質は非常に似ていますが、この 2 つには多くの違いがあり、特にオルガネラ、構成要素、発生する操作の点で異なります。
核小体
核小体は、細胞/核内の重要な生産センターです。そこでリボソームサブユニットとリボソーム RNA が作られます。そこから、RNA とタンパク質は核の残りの部分に押し出され、そこでリボソームに処理されます。
リボソームは、あらゆる細胞の最も重要な機能の 1 つであるタンパク質を作成する細胞内の構造です。特殊なタンパク質が核孔を通って核に入り、必要なサブユニットを作成します。次に、これらのリボソームサブユニットは、核膜孔を通って核から出て、そこで結合して機能し始めることができます。核小体は、核内で最大のオルガネラと考えられており、真核生物の生存は、核内のこの重要な、たとえ微視的ではあるがスペースなしでは不可能です.
ヌクレオチド
核質は、DNA と RNA の最も基本的なビルディング ブロックであるヌクレオチドのホームでもあります。 DNA ポリメラーゼは核質に存在する酵素の 1 つで、正しいヌクレオチド塩基と一致して長い DNA ストリングを形成します。
多数の異なるヌクレオチドが存在しますが、それらはすべて核酸塩基 (二重環プリンまたは単環ピリミジン)、リン酸基、およびデオキシリボース糖 (DNA の場合) で構成されています。最も一般的な 5 つのヌクレオチド塩基は、アデニン、グアニン、シトシン、チミン、およびウラシルです。これらの塩基を組み合わせてメチル化することで、基本的な遺伝物質を形成するさまざまな複雑な塩基を形成できます。
(写真提供:Thomas Shafee / ウィキメディア・コモンズ)
クロマチン
クロマチンは、DNA、RNA、およびタンパク質の分子複合体であり、特に長い DNA ストリングを収縮および圧縮して、細胞内によりよく収まるように働きます。クロマチンは DNA の折り畳みをガイドするのに役立つだけでなく、糸が絡まらないようにし、細胞複製の効率を向上させるのにも役立ちます。また、遺伝子抑制、DNA 転写、および遺伝子発現のプロセスとも密接に関連しています。
ヒストンと呼ばれるクロマチンのタンパク質要素があり、その周りに DNA が巻き付けられています。クロマチンには、ユークロマチンとヘテロクロマチンの 2 つの形態もあります。前者は、DNAからmRNA産物への転写に役立つクロマチンの密度の低い形態です。一方、ヘテロクロマチンははるかに密集しており、通常は核質の周辺近くに見られ、細胞複製の後期段階に関与しています。ヘテロクロマチンは真核生物にのみ見られますが、ユークロマチンは原核生物と真核生物の両方に見られます.
核マトリックス
核マトリックスは核全体に見られ、核の構造を維持する上で重要な役割を果たしています。多くの場合、細胞の細胞骨格と比較されますが、この繊維のネットワークは、細胞内の遺伝物質を組織化するのに役立ち、細胞複製のプロセスを促進し、遺伝子発現を助けます.そうは言っても、核マトリックスの正確な性質に関する研究は限られており、一部の専門家はその存在に疑問を投げかけています.
酵素
前述のように、核質は、核内で起こる反応を触媒するために必要なさまざまな酵素で満たされています。おそらく、核質で見つかった最も重要な酵素は DNA ポリメラーゼであり、ヌクレオチド塩基から DNA を構築するのに役立ちますが、核質はヘキソキナーゼ、6-P-グルコン酸デヒドロゲナーゼ、TPN 結合イソクエン酸デヒドロゲナーゼ、P-フルクトキナーゼなどの酵素のホームでもあります。 、グルコース-6-P デヒドロゲナーゼ、およびグルタミン酸デヒドロゲナーゼ。これらすべての酵素の正確な機能は、この記事の範囲を超えていますが、これらの酵素が核に出入りすることなく、細胞が適切に機能することはできないのでご安心ください.
材料の輸送
機能に関して言えば、核質は、核で作られ、細胞の他の領域に移動するあらゆる種類の化合物や生成物のハブです。上記で説明した代表的な例の 1 つは、リボソーム サブユニットの作成と細胞質への移動です。リボソーム サブユニット (1 つが大きく、もう 1 つが小さい) は核小体内で作られ、それらのリボソームが一緒になってリボソームを形成できる場所に送り出されます。これらの重要なタンパク質生成オルガネラは、細胞質ゾルと小胞体全体にも見られますが、核膜に付着することができます.
最後の言葉
すべての細胞成分をオルガネラまたは細胞質に単純にグループ化するのは簡単かもしれませんが、核とその核質は詳しく調べる価値があります。核質内で絶え間なく進行しているプロセスは、真核生物の生存に必要な細胞の転写、複製、および分裂の基礎を形成します。この特殊な形態の原形質内のさまざまな可動部分とオルガネラを理解することで、生命そのものをよりよく理解することができます!
