Vad är kärnan?

Cellkärnan är en membranbunden struktur som innehåller en cell ärftlig information och styr dess tillväxt och reproduktion. Det är kommandocentret för en eukaryot cell och är vanligtvis den mest anmärkningsvärda cellen organell i både storlek och funktion.

Kärnans nyckelfunktion är att kontrollera celltillväxt och multiplikation. Detta inbegriper reglering av genuttryck, initiering av cellframställning och lagring av genetiskt material som är nödvändigt för alla dessa uppgifter. För att en kärna ska kunna utföra viktiga reproduktionsroller och andra cellaktiviteter behöver den proteiner och ribosomer.

Kärnan reglerar syntesen av proteiner i cytoplasma genom användning av messenger-RNA (mRNA). Messenger RNA är ett transkriberat DNA-segment som fungerar som en mall för proteinproduktion. Det produceras i kärnan och reser till cytoplasma genom kärnkraftsporerna, som du kommer att läsa om nedan. En gång i cytoplasma, ribosomer och en annan RNA-molekyl som heter överföra RNA arbeta tillsammans för att översätta mRNA för att producera proteiner.

Formen på en kärna varierar från cell till cell men avbildas ofta som sfärisk. För att förstå mer om kärnans roll, läs om strukturen och funktionen för var och en av dess delar.

Cellkärnan är bunden av ett dubbelmembran som kallas kärnhölje. Detta membran separerar innehållet i kärnan från kärnan cytoplasman, den gelliknande substansen som innehåller alla andra organeller. Kärnhöljet består av fosfolipider som bildar ett lipid-tvåskikt ungefär som cellmembranet. Denna lipid dubbelskikt har kärnporer som tillåter ämnen att komma in och ut ur kärnan eller överföra från cytoplasma till nukleoplasma.

Kärnhöljet hjälper till att bibehålla kärnans form. Den är ansluten till endoplasmatiska retiklet(ER) på ett sådant sätt att den inre kammaren i kärnhöljet är kontinuerligt med lumen, eller inuti, av ER. Detta möjliggör också överföring av material.

Kärnan hyser kromosomer innehållande DNA. DNA har information om ärftlighet och instruktioner för celltillväxt, utveckling och reproduktion. När en cell "vilar" eller inte delar sig, är dess kromosomer organiserade i långa sammantrasslade strukturer som kallas kromatin.

Nukleoplasma är den gelatinösa substansen i kärnhöljet. Också kallad karyoplasma, detta halv-vattenhaltiga material liknar cytoplasma genom att det huvudsakligen består av vatten med upplösta salter, enzymer och organiska molekyler suspenderade i. Kärnan och kromosomerna är omgivna av nukleoplasma, som dämpar och skyddar kärninnehållet.

Liksom kärnhöljet stöder nukleoplasman kärnan för att hålla sin form. Det ger också ett medium genom vilket material, såsom enzymer och nukleotider (DNA- och RNA-underenheter), kan transporteras genom kärnan till dess olika delar.

Innehållet i kärnan är en tät, membranfri struktur som består av RNA och proteiner som kallas nucleolus. Nukleolus innehåller nukleolära organisatorer, de delar av kromosomer som bär generna för ribosomsyntes. Kärnan hjälper till att syntetisera ribosomer genom transkription och montering av ribosomala RNA-subenheter. Dessa underenheter sammanfogas för att bilda ribosomer under proteinsyntes.