Der Kern

Der Zellkern enthält, eingetaucht in den sogenannten Kernsaft oder "Carioplasma", DNA (Chromatin, Chromosomen), RNA (insbesondere im Zellkern), verschiedene Proteine und Metaboliten. Das Spiralisieren von DNA in den Chromosomen ist nicht einfach, kann aber als Spirale von Spiralen vorgestellt werden. Im intercinetischen Kern reicht die überlegene Spiralisierung nicht aus, um die einzelnen Chromosomen unter dem Mikroskop zu individualisieren. Einzelne Merkmale können jedoch spiralförmig sein, so dass sie sichtbar sind und die «Massen» des Chromatins bilden. Die weniger spiralförmigen Bereiche scheinen die metabolisch aktivsten zu sein.

Die Aktivitätsstufen der chromosomalen DNA sind: autosynthetisch und allosynthetisch. Im ersten Fall wird das DNA-Molekül durch einen halbkonservativen Prozess redupliziert, im zweiten Fall werden die drei RNA-Typen synthetisiert.

Der Kern ist ein großer kugelförmiger Körper, normalerweise die augenfälligste intrazelluläre Struktur, und ist von zwei einheitlichen Membranen umgeben, die zusammen die Kernhülle bilden. Die Oberfläche der Hülle ist von Kernporen durchzogen, die durch eine einzige dünne Membran verschlossen sind, die nur scheinbar den Durchtritt großer spezifischer Moleküle ermöglicht, wodurch die Zusammensetzung des Kernmaterials von der des Zytoplasmas verschieden bleibt. Die Membran verhält sich so, als wäre sie semipermeabel, wo RNA und Ribosomen hindurchtreten.

Chromosomen, die sich aus DNA und Proteinen zusammensetzen, befinden sich im Kern. Wenn sich eine Zelle nicht in Teilung befindet, sind die Chromosomen als eine verwirrte Ansammlung dünner Filamente sichtbar, die als Chromatin bezeichnet werden.

Der offensichtlichste Körper innerhalb des Kerns ist der Nucleolus, der wie Chromosomen aus DNA und Proteinen zusammengesetzt und aus einem Teil eines Chromosoms gebildet ist. Dies ist der Ort, an dem eine bestimmte Art von RNA gebildet wird, die ribosomale RNA. Aus diesem Grund bildet der Nucleolus (oder die Kernorganelle) die Hauptablagerung der ribosomalen RNA.

Bestimmte Bereiche des endoplasmatischen Retikulums sind dynamisch mit der nukleoplasmatischen Membran verbunden. Dies stützt die Hypothese, dass die Kernhülle aus Zellmembranen stammt.

Die Funktionen des Kerns

Der Kern erfüllt zwei entscheidende Funktionen für die Zelle. Zuallererst bringt es die erblichen Informationen in die Zelle, die Anweisungen, die bestimmen, ob sich ein bestimmter Organismus als Paramecium, Eiche oder Mensch entwickeln muss; und nicht irgendein Paramecium, eine Eiche oder irgendein menschliches Wesen, sondern eines, das dem Elternteil oder den Elternteilen dieses bestimmten einzelnen Organismus ähnelt.

Zweitens steuert der Kern die Aktivitäten der Zelle und stellt sicher, dass die für die Zelle erforderlichen komplexen Moleküle in der erforderlichen Anzahl und Art vorliegen. Diese Moleküle sind an der Umsetzung verschiedener zellulärer Aktivitäten und an der Bildung von Organellen und anderen Strukturen beteiligt.