De Nucleus

De kern is een membraangebonden organel dat de genetische informatie, opgeslagen in chromosomaal DNA, van een eukaryotisch organisme bevat. In tegenstelling tot chromosomaal DNA, voert het DNA in mitochondria of chloroplasten functies uit die specifiek zijn voor die organellen. Terwijl sommige cellen – zoals rode bloedcellen – geen kern hebben, en andere – zoals skeletspiercellen – meerdere kernen hebben, hebben de meeste eukaryotische cellen een enkele kern.

Het DNA in de kern is om eiwitten zoals histonen gewikkeld, waardoor een DNA-eiwitcomplex ontstaat dat chromatine wordt genoemd. Als cellen niet delen – dat wil zeggen, wanneer ze zich in de interfase van hun celcyclus bevinden – is het chromatine diffuus georganiseerd. Dit zorgt ervoor dat het DNA toegankelijk is tijdens het transcriptieproces zodat messenger-RNA (mRNA) gesynthetiseerd kan worden op basis van de DNA-code. Wanneer een eukaryotische cel op het punt staat zich te delen, wordt chromatine samengedrukt in verschillende, lineaire chromosomen. Mensen hebben in totaal 46 chromosomen.

Chromatine is vooral aanwezig in een deel van de kern dat de nucleolus wordt genoemd. De nucleolus is belangrijk voor de productie van ribosomen, die mRNA in eiwit vertalen. In de nucleolus wordt ribosomaal RNA gesynthetiseerd en gecombineerd met eiwitten om ribosomale subeenheden te creëren, die later functionerende ribosomen vormen in het cytoplasma van de cel.

De binnenkant van de kern is gevuld met een gelachtige substantie die nucleoplasma wordt genoemd. Een dubbel membraan – bestaande uit twee lipide dubbellagen – wordt de nucleaire envelop genoemd die rondom de kern zit. Kleine buisvormige openingen met proteïne, poriën genaamd, bevinden zich op de nucleaire envelop en bepalen welke stoffen de kern binnen kunnen komen en welke stoffen de kern kunnen verlaten. Door deze poriën kan bijvoorbeeld mRNA de kern verlaten, zodat het naar de ribosomen kan reizen om de eiwittranslatie aan te sturen.