主な相違点 – ヌクレオラスと核
核小体とは、真核の構成要素の一つです。
核小体は、核の体積の25％を占めるとされている。
核は、細胞の遺伝物質のための家です。
細胞内の閉鎖環境あるいは区画を維持している。
真核生物の転写はこの区画の中で行われる。
核は、真核生物の転写と翻訳の非同期性を維持することで、遺伝子発現の制御を可能にしている。
真核生物の翻訳は、細胞質で行われる。
一方、核小体の主要な機能はリボソームの生合成です。
したがって、核は主にDNAで構成されているのに対し、ヌクレオルスはRNAで構成されています。
核小体は核の中にあるサブオルガネラであるのに対し、核は細胞膜に結合したオルガネラであることが大きな違いです。
この記事では、次のことを見ています。
- 核小体とは
– 定義、構造、機能 - 核とは
– 定義、構造、機能 - ヌクレオルスとヌクレオスの違いは何ですか？
核小体とは
核小体とは、細胞核の中で最も大きな構造物です。
核小体は、リボソームの生成を担っている。
このプロセスは、リボソーム生合成と呼ばれている。
また、核小体は、シグナル認識粒子の組み立てと、ストレスに対する細胞の応答を生み出すという2つの役割も持っています。
核小体は、特定の染色体領域の周囲に形成され、DNA、RNAおよび関連タンパク質で構成されている。
核小体の機能不全は、ヒトの病気、疾患、障害、症候群を引き起こす。
核小体は、核の一部として電子顕微鏡で観察することができる。
核小体の構造
核小体は、高密度線維成分（DFC）、線維中心（FC）、顆粒成分（GC）の3つの成分から構成されている。
DFCには、リボソームタンパク質と結合した新しく転写されたrRNAが含まれる。
GCには、RNAと結合したリボソームタンパク質が含まれる。
これらのリボソームタンパク質は、未熟なリボソームに組み立てられる。
核小体は、高等真核生物にのみ見られる。
核小体の進化は、無脊椎動物から有羊膜動物への移行に伴い、二部構成から発生したものです。
もともとのフィブリル成分は、DNA遺伝子間領域の大幅な増加により、FCとDFCに分離している。
植物の核小体では、核小体の中心に透明な領域として核胞を確認することができる。
図1に核小胞の様子を示す。
図1：核小体の様子
核小体の機能
リボソーム生合成の際、RNAポリメラーゼIは核内で28S, 18S, 5.8S rRNAの転写に関わるrRNA遺伝子を転写する。
5S rRNAはRNAポリメラーゼIIIによって転写される。
リボソームタンパク質の責任遺伝子は、RNAポリメラーゼIIによって転写される。
リボソームタンパク質は、従来の経路で細胞質で翻訳され、核小体に逆輸入される。
rRNAとリボソームタンパク質の成熟と結合の後、真核生物では80Sリボソームの40Sと60Sサブユニットを生成する。
リボソーム生合成以外では、ヌクレオルスがタンパク質を捕獲し、固定化する過程をヌクレオルス・デタミネーションと呼んでいる。
Nucleusとは
核は、真核細胞だけに存在する膜結合小器官です。
ほとんどの真核細胞は1つの核を持つ。
ヒトの筋肉細胞には複数の核が存在し、赤血球には核が存在しない。
核は、細胞の遺伝物質の大部分を保持している。
この遺伝物質は、ヒストンに関連した線状の染色体に組織化されています。
遺伝子の完全性は、核によって維持されている。
また、遺伝子の発現を制御している。
核の構造
核は、二重膜構造である核膜で構成されている。
核の外膜は粗面小胞体と連続している。
核膜の中にある水の通り道が核膜孔です。
核膜に囲まれた粘性の高い液体が核小胞であり、核小胞は核膜に囲まれた粘性の高い液体です。
核内のネットワークは、核マトリックスまたは核ラミナと呼ばれる。
核マトリックスまたは核ラミナは、核を機械的に支える役割を果たす。
さらに、核の中には染色体も存在する。
染色体は、クロマチンと呼ばれるDNAとタンパク質の複合体として存在する。
核内には、ユークロマチンとヘテロクロマチンの2種類のクロマチンが確認される。
ユークロマチンは、発現頻度の高い遺伝子で構成される、あまり詰まっていないクロマチン型です。
ヘテロクロマチンは、よりコンパクトな形態で、転写頻度の低い遺伝子から構成されている。
核小体も核の構成要素の一つです。
核小体以外にも、カハル小体や宝石、PML小体、スプライシング斑点などの核内小体が存在する。
図2: ヒトの細胞核
核の機能
核は、真核細胞の遺伝物質の大部分を保持し、DNAとタンパク質が染色体の形で組織化されている。
核は、翻訳が行われる細胞質とは別に、遺伝物質の転写のための区画を備えている。
mRNAの一次転写物は核の中で進化し、細胞質へ輸出される前に、5’末端のキャッピング、3’ポリAテールの付加、イントロンのスプライシングなどの転写後修飾が核自体で行われる。
これにより、遺伝子の発現を制御することができる。
このように、核の主な機能は、遺伝子の発現を制御することである。
また、細胞周期におけるDNA複製も核が仲介している。
ヌクレオルスとヌクレオスの違い
定義
核小体。
核小体とは、核の中にある小器官のことである。
核。
核は、真核細胞の中にある、膜に包まれた大きな球状の小器官です。
構造
核小体。
核小体は、密な線維成分（DFC）、線維中心（FC）、顆粒成分（GC）、核液胞から構成される。
核。
核：核膜、核膜孔、核小胞、染色体、核小体、その他の核内小体から構成されている。
エンクロージャー
核小体。
制限膜はない。
核。
核膜に包まれている。
染色体
核小体。
染色体を処理しないが、1本の染色体上に核小体オーガナイザーを組織化したものです。
核。
核は染色体で構成されている。
DNA/RNA
核小体。
核小体はRNAに富んでいる。
核。
核はDNAに富んでいる。
機能
核小体。
主な機能は、リボソームの生合成、細胞のストレスに対する反応としての核小体留置、シグナル認識粒子の組み立てです。
核：主な機能は、遺伝子発現の制御とDNA複製です。
結論
細胞が生きている間に、いくつかの細胞核は核分裂の過程で分解される。
核分裂の前に、細胞のDNAが複製される。
次に、核膜やラミナなどの核の構造成分が系統的に分解され、核小体が消失する。
次に、姉妹染色分体が対極に分離される。
細胞分裂が完了すると、核小体を含む核のすべての構成要素が再生される。
従って、核小体と核の重要な違いは、細胞内の組織です。
2017年2月27日アクセス
2. “細胞核”. フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』、2017年。
