Der Zellkern ist eine Organelle innerhalb einer Zelle, die Informationen verarbeitet. Es ist auch das Verwaltungszentrum. Der Zellkern speichert das genetische Material der Zelle und koordiniert verschiedene zelluläre Aktivitäten wie Wachstum und Fortpflanzung.
Der Zellkern kommt in Eukaryoten vor, einer Gruppe, die Pflanzen und Tiere umfasst. Die meisten Zellen haben nur einen Zellkern, mit Ausnahme einiger Algenarten. Prokaryoten, die einfachere Organismen wie Bakterien sind, haben keinen Kern. In prokaryotischen Zellen fungiert das Zytoplasma als Verwaltungszentrum der Zelle. Das Zytoplasma enthält auch die Informationen der Zelle. Jeder Kern nimmt etwa 10 Prozent des Platzes in der umgebenden Zelle ein. Der Zellkern ist durch eine dicke Doppelmembran, die sogenannte Kernhülle, vom Zytoplasma getrennt, das eine flüssige Substanz enthält und andere Zellbestandteile beherbergt. Die Kernhülle spielt eine wichtige Rolle beim Materialtransport; seine kleinen Löcher, die als Kernporen bezeichnet werden, ermöglichen es Molekülen, zwischen dem Zytoplasma und dem Kern hin und her zu gelangen. Das endoplasmatische Retikulum, ein Netzwerk aus Säcken und Tubuli, verbindet das Kernribosom mit anderen Zellstrukturen, den sogenannten Ribosomen.
Komponenten des Kerns
Der innere Teil des Kerns enthält das Nukleoplasma. In dieser halbflüssigen Struktur befindet sich Chromatin, eine Form der Desoxyribonukleinsäure (DNA), die während der Mitose- und Zellteilungsprozesse Chromosomen bildet. Der Kern enthält auch Nukleolen, die bei der Synthese von Ribosomen und anderen Komponenten wie Gemini of Coiled Bodies, auch GEMS genannt, und Cajal-Körpern helfen. Chromatin und Chromosomen, die sich im Zellkern befinden, enthalten die DNA der Zelle. Beim Menschen enthalten diese Strukturen ungefähr 6 Fuß DNA. Die DNA ist in Chromatin strukturiert, das sind fadenförmige Fasern. Chromatin enthält auch Proteine. Der Nukleolus ist ein weiterer Teil des Kerns. Dieser Teil des Zellkerns produziert Ribosomen, die die wesentliche Aufgabe der Proteinproduktion haben. Jede Zelle kann bis zu vier Nukleolen enthalten. Während der Zellteilung verschwinden die Nukleolen. Die Kernhülle umgibt den Kern und schützt ihn durch eine doppelwandige Membran. Der Bereich zwischen den beiden Membranen der Kernhülle wird als perinukleärer Raum bezeichnet und verbindet die Kernhülle mit dem endoplasmatischen Retikulum. Die innere Schicht der Kernhülle enthält Kernlamina, die eine Bindung mit Chromatin und anderen Komponenten teilt. Die Kernhülle entwirrt sich während der Zellteilung oder Mitose, aber sie formt sich wieder, sobald diese Prozesse abgeschlossen sind.
Andere Zellfunktionen
Obwohl nicht alle Zellen einen Kern enthalten, haben sie vier Teile gemeinsam. Alle Zellen haben ein Zytoplasma, eine Plasmamembran, DNA und Ribosomen. Die Plasmamembran, auch Zellmembran genannt, umgibt Zellen, um einen Puffer zwischen ihnen und ihrer Umgebung zu bilden. Das Zytoplasma bezieht sich auf alle Materialien innerhalb der Membran mit Ausnahme des Zellkerns. Es besteht aus Zytosol, einer wässrigen Substanz, und mehreren anderen Zellstrukturen, einschließlich Ribosomen. Die DNA enthält die einzigartige genetische Information jeder Zelle. Obwohl Zellen einige gemeinsame Komponenten haben, variieren sie stark in Größe, Form und Funktion. Sie kommen in allen Teilen des Körpers vor, einschließlich Haut, Muskeln und Organen. Einige Zellen haben besondere Anpassungen an ihre Umgebung. Algenzellen haben zum Beispiel schwanzartige Strukturen, die Flagellen genannt werden und ihnen beim Schwimmen helfen. Die Stacheln auf Pollenkörnern helfen ihnen, an Insekten zu haften.