Jądro komórkowe

Jądro komórkowe

Jądro komórkowe, znane również jako nukleus, jest otoczone podwójną błoną i występuje we wszystkich komórkach eukariotycznych, z wyjątkiem niektórych, które utraciły je podczas różnicowania (np. dojrzałe erytrocyty). Zawiera większość materiału genetycznego komórki, zorganizowanego w postaci chromosomów, które składają się z DNA i białek histonowych. Jądro kontroluje czynności komórki poprzez regulację ekspresji genów.

Budowa jądra komórkowego

Jądro komórkowe ma zwykle kulisty lub owalny kształt i wielkość około 3,5–20 μm. Jego wnętrze wypełnia nukleoplazma, która jest podobna do cytoplazmy. Jądro otoczone jest otoczką jądrową, składającą się z dwóch błon, które oddzielają materiał genetyczny od cytoplazmy. W obrębie otoczki znajdują się pory jądrowe, które umożliwiają transport cząsteczek między jądrem a cytoplazmą.

Pory jądrowe

Pory jądrowe, zbudowane z białek nukleoporyn, mają średnicę około 100 nm, a przestrzeń dla swobodnej dyfuzji wynosi jedynie 9 nm. Umożliwiają one transport małych cząsteczek oraz regulują transport większych cząsteczek, takich jak białka i RNA, przy użyciu białek transportowych zwanych karioferynami.

Blaszka jądrowa

Blaszka jądrowa to sieć włókien białkowych (lamin), która zapewnia jądru wytrzymałość mechaniczną. Laminy są syntezowane w cytoplazmie, a ich struktura wpływa na organizację chromatyny oraz stabilność jądra komórkowego.

Chromosomy i chromatyna

Jądro zawiera DNA w formie chromatyny, która podczas podziału komórkowego formuje chromosomy. Chromatyna występuje w dwóch formach: euchromatyna (aktywnie transkrybowana) oraz heterochromatyna (rzadziej transkrybowana). Heterochromatyna dzieli się na fakultatywną i konstytutywną.

Jąderko

Jąderko jest nieobłonionym organellum, odpowiedzialnym za syntezę rybosomalnego RNA (rRNA) i składanie rybosomów. Składa się z fragmentów chromosomów, w których występują powtórzenia rDNA. Jąderko dzieli się na trzy główne rejony: centra fibrylarne, gęsty komponent fibrylarny i komponent granularny.

Stany jądra komórkowego

• Jądro interfazowe: występuje między podziałami.
• Jądro mitotyczne: występuje podczas podziału komórkowego, gdy chromatyna formuje chromosomy.
• Jądro metaboliczne: występuje w komórkach dorosłych, regulując procesy metaboliczne.

Jądro komórkowe odgrywa kluczową rolę w przechowywaniu, replikacji i regulacji informacji genetycznej, a jego struktura jest niezbędna dla prawidłowego funkcjonowania komórek.