Der Zellkern ist eine Zellorganelle, die nur in Eukaryoten vorkommt. Seine Hauptfunktion besteht darin, die Genexpression zu regulieren; es kontrolliert auch das Zellwachstum und die Replikation.
DNA
Eine der Hauptfunktionen des Zellkerns ist der Transport von DNA in Form von Chromatin. Es dupliziert auch DNA. Während Eukaryoten einen mit DNA gefüllten Kern haben, ist dies bei Prokaryoten und Archaeen nicht der Fall. Der Zellkern ist normalerweise das größte in einer Zelle vorhandene Organell und nimmt etwa zehn Prozent des Raums ein. Die in einem Zellkern enthaltene DNA ist fest in Chromosomen gepackt, die vor der Zellteilung und DNA-Replikation gelöst werden müssen. Würde man die DNA jeder Zelle entwirren, wäre sie über 1,80 m lang. Die DNA-Transkription in mRNA findet im Zellkern statt. Die Übersetzung der mRNA in Peptide erfolgt durch Ribosomen im Zytoplasma.
Der Nukleus
Im Kern befindet sich der Kern, der Ribosomen erzeugt. Ribosomen bilden Zellproteine. Zellproteine werden für viele Funktionen verwendet, einschließlich der Organisation der DNA im Zellkern. Eine weitere Funktion des Zellkerns besteht darin, diese RNA und Proteine zu speichern. Außerdem ist der Nukleolus für die rDNA-Transkription, die mRNA-Überwachung und das Stressempfinden verantwortlich.
mRNA
Der Zellkern erzeugt mRNA, die für die Proteinsynthese notwendig ist. Diese Pre-Messenger-Ribonukleinsäuren, auch mRNA genannt, sind ein wichtiger Bestandteil des Zellreplikationsprozesses. Sie wandern vom Zellkern zum Zytoplasma.
Nuklearer Umschlag
Der Kern wird durch eine Struktur geschützt, die als Kernhülle bezeichnet wird. Die Kernhülle ist für größere Moleküle undurchlässig, aber Kernporen in der Hülle ermöglichen den Durchgang kleiner Moleküle wie mRNA in den Zellkern. Die Hauptaufgabe der Kernhülle besteht darin, den Kern vom Zytoplasma zu trennen. Während der Zellteilung verschwindet die Kernhülle ebenso wie der Zellkern. Es erschafft sich selbst wieder, sobald es eine neue Zelle wird.
Kernporen
Innerhalb der Kernhülle befinden sich Kernporen. Diese Poren fungieren als Tor zwischen Kern und Zytoplasma und ermöglichen bestimmte Dinge wie DNA und RNA und die notwendigen Komponenten, um DNA und RNA aufzubauen. Alles, was in den Kern eintreten soll, hat Kernlokalisierungssignale, bekannt als NLS, und alles, was den Kern verlassen soll, hat ein Kernexportsignal, bekannt als NES.
Zellen ohne Kern
Nicht jede eukaryotische Zelle hat einen Kern. Bei vielen vielzelligen Organismen, wie dem Menschen, wird der Zellkern auf natürliche Weise entfernt und ist für die Funktion einer bestimmten Zelle normal. Zwei Beispiele hierfür sind menschliche rote Blutkörperchen und Blutplättchen. Da diese Zellen keinen Kern enthalten, können sie sich nicht vermehren. Andere Zellen können mehrere Kerne enthalten. Dieses Phänomen wird bei einigen Protozoen und Pilzen beobachtet.
Gesamtfunktion einer Zelle
Der Zellkern ist nur ein Bestandteil einer Zelle. Zellen gelten als Bausteine aller Lebewesen. Neben dem Kern gibt es das Zytoplasma, Mitochondrien und Ribosomen. Das Zytoplasma ist eng mit dem Kern verwandt, da es durch die Kernhülle vom Kern getrennt ist. Die Mitochondrien erzeugen Nahrung für die Zelle und können sich selbst replizieren. Auf der anderen Seite erzeugen Ribosomen Proteine.
