Κυτταρικός πυρήνας
Ο κυτταρικός πυρήνας (πληθυντικός: κυτταρικοί πυρήνες) περιέχει τα γονίδια του κυττάρου και ελέγχει την ανάπτυξη και την αναπαραγωγή του κυττάρου. Περιβάλλεται από μια διπλή πυρηνική μεμβράνη. Ο πυρήνας είναι συνήθως το πιο εμφανές οργανίδιο σε ένα κύτταρο. Ο πυρήνας είναι μικρός και στρογγυλός και λειτουργεί ως κέντρο ελέγχου του κυττάρου. Περιέχει χρωμοσώματα που φιλοξενούν το DNA. Το ανθρώπινο σώμα περιέχει δισεκατομμύρια κύτταρα, τα περισσότερα από τα οποία διαθέτουν πυρήνα.
Όλοι οι ευκαρυωτικοί οργανισμοί έχουν πυρήνες στα κύτταρά τους, ακόμη και οι πολλοί ευκαρυωτικοί οργανισμοί που είναι μονοκύτταροι. Τα βακτήρια και τα αρχαία, που είναι προκαρυώτες, είναι μονοκύτταροι οργανισμοί διαφορετικού τύπου και δεν έχουν πυρήνες. Οι πυρήνες των κυττάρων ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά από τον Antonie van Leeuwenhoek τον 17ο αιώνα.
Ο πυρήνας έχει μια μεμβράνη γύρω του, αλλά τα πράγματα μέσα σε αυτόν δεν έχουν. Στο εσωτερικό του υπάρχουν πολλές πρωτεΐνες, μόρια RNA, χρωμοσώματα και ο πυρήνας. Στον πυρηνόλοβο συναρμολογούνται τα ριβοσώματα. Αφού παραχθούν στον πυρήνα, τα ριβοσώματα εξάγονται στο κυτταρόπλασμα όπου μεταφράζουν το mRNA σε πρωτεΐνες.
Όταν ένα κύτταρο διαιρείται ή ετοιμάζεται να διαιρεθεί, τα χρωμοσώματα γίνονται ορατά με ένα φωτεινό μικροσκόπιο. Άλλες φορές, όταν τα χρωμοσώματα δεν είναι ορατά, ο πυρήνας θα είναι ορατός.
Κύτταρα σε καλλιέργεια ιστού που έχουν χρωματιστεί για DNA με τη μπλε χρωστική Hoechst. Το μεσαίο και το δεξί κύτταρο βρίσκονται σε μεσοφάση, οπότε επισημαίνεται ολόκληρος ο πυρήνας τους. Αριστερά, ένα κύτταρο περνάει από μίτωση και το DNA του έχει συμπυκνωθεί, έτοιμο για διαίρεση
Διάγραμμα ενός τυπικού ζωικού κυττάρου 1.Πυρήνας 2.Πυρήνας 3.Ριβοσώματα 4.Κυστίδιο 5.Ακατέργαστο ενδοπλασματικό δίκτυο 6.Συσκευή Golgi 7.Κυτταροσκελετός 8.Λείο ενδοπλασματικό δίκτυο 9.Μιτοχόνδριο 10.Βακουόλιο 11.Κυτταρόλυμα 12.Λύσοσωμα 13.Κεντριόλιο 14.Κυτταρική μεμβράνη
Ο πυρήνας των ευκαρυωτικών κυττάρων. Εδώ φαίνονται οι διπλές μεμβράνες του πυρηνικού φακέλου, το σύμπλεγμα του DNA και ο πυρήνας.
Πυρηνική μεμβράνη
Τα μεγάλα μόρια δεν μπορούν να περάσουν από τη διπλή πυρηνική μεμβράνη. Ωστόσο, υπάρχουν πυρηνικοί πόροι. Αυτοί ελέγχουν την κίνηση των μορίων διαμέσου της μεμβράνης. Οι πόροι διασχίζουν και τις δύο πυρηνικές μεμβράνες, παρέχοντας ένα κανάλι. Τα μεγαλύτερα μόρια μεταφέρονται ενεργά από πρωτεΐνες-μεταφορείς και υπάρχει ελεύθερη μετακίνηση μικρών μορίων και ιόντων. Η μετακίνηση μεγάλων μορίων, όπως οι πρωτεΐνες και το RNA, μέσω των πόρων απαιτείται τόσο για τη γονιδιακή έκφραση όσο και για τη διατήρηση των χρωμοσωμάτων.
Nucleolus
Εντός του πυρήνα υπάρχει μια δομή που ονομάζεται πυρηνόλιθος. Κατασκευάζεται σε μια περιοχή οργάνωσης του πυρηνόλιθου (NOR). Πρόκειται για μια χρωμοσωμική περιοχή γύρω από την οποία σχηματίζεται ο νουκλεόλος. Μέσα στον πυρηνόλοβο κατασκευάζονται τα ριβοσώματα. Αυτά εξάγονται μέσω των συμπλεγμάτων των πυρηνικών πόρων στο κυτταρόπλασμα. Εκεί εργάζονται για τη δημιουργία πρωτεϊνών. Συνδέονται με το ενδοπλασματικό δίκτυο αν κατασκευάζουν μεμβρανικές πρωτεΐνες.
Ερωτήσεις και απαντήσεις
Ερ: Τι είναι ο κυτταρικός πυρήνας;
A: Ο κυτταρικός πυρήνας είναι ένα οργανίδιο που περιέχει τα γονίδια του κυττάρου και ελέγχει την ανάπτυξη και την αναπαραγωγή του. Έχει μια διπλή πυρηνική μεμβράνη γύρω του και λειτουργεί ως κέντρο ελέγχου του κυττάρου.
Ερ: Τι περιέχει ο πυρήνας;
Α: Ο πυρήνας περιέχει χρωμοσώματα που φιλοξενούν το DNA, πρωτεΐνες, μόρια RNA και έναν πυρήνα.
Ερ: Ποιος ανακάλυψε τους πυρήνες των κυττάρων;
Α: Οι κυτταρικοί πυρήνες ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά από τον Antonie van Leeuwenhoek τον 17ο αιώνα.
Ερ: Είναι όλοι οι ευκαρυωτικοί οργανισμοί μονοκύτταροι;
Α: Όχι, δεν είναι όλοι οι ευκαρυωτικοί οργανισμοί μονοκύτταροι. Πολλοί ευκαρυώτες είναι μονοκύτταροι αλλά υπάρχουν και πολλοί πολυκύτταροι ευκαρυώτες.
Ερ: Οι προκαρυώτες έχουν πυρήνες;
Α: Όχι, οι προκαρυώτες, όπως τα βακτήρια και τα αρχαία, δεν έχουν πυρήνες στα κύτταρά τους.
Ερ: Τι συμβαίνει στο εσωτερικό του πυρήνα;
Α: Στο εσωτερικό του πυρήνα βρίσκονται πρωτεΐνες, μόρια RNA, χρωμοσώματα και ένας πυρήνας. Στον πυρήνα τα ριβοσώματα συναρμολογούνται πριν εξαχθούν στο κυτταρόπλασμα όπου μεταφράζουν το mRNA σε πρωτεΐνες.
Ερ: Πότε μπορούν να παρατηρηθούν τα χρωμοσώματα με ένα φωτεινό μικροσκόπιο;
Α: Όταν ένα κύτταρο διαιρείται ή ετοιμάζεται να διαιρεθεί, τα χρωμοσώματά του γίνονται ορατά με το φωτομικροσκόπιο. Άλλες φορές, όταν δεν μπορούν να φανούν άμεσα, τότε αντί γι' αυτά θα είναι ορατός ο πυρήνας.
