De celkern

Introductie

De kern is het grootste organel van een cel en bevindt zich in het cytoplasma van eukaryote cellen. De ronde celkern, die wordt begrensd door een dubbel membraan (nucleaire envelop), bevat de ingepakte genetische informatie chromatine, het deoxyribonucleïnezuur (DNA). Als opslagplaats van genetische informatie speelt de celkern een centrale rol bij erfelijkheid.

Functie van de celkern

Alle menselijke cellen behalve erytrocyten hebben een celkern waarin DNA aanwezig is in de vorm van chromosomen. De celkern reguleert en controleert alle processen die in een cel plaatsvinden. Bijvoorbeeld de instructies voor de synthese van eiwitten, de overdracht van genetische informatie, celdeling en verschillende metabolische processen.

Naast de opslag van genetische informatie behoren de duplicatie (replicatie) van DNA en de synthese van ribonucleïnezuren (RNA) door het herschrijven van DNA (transcriptie), evenals de wijziging van dit RNA (verwerking) tot de belangrijkste functies van de celkern. Naast het DNA in de celkern, bezitten mensen ook mitochondriaal DNA in de mitochondria, waarvan de replicatie volledig onafhankelijk is van de kern. De informatie van velen eiwitten, die nodig zijn voor de ademhalingsketen, wordt hier opgeslagen.

Wat is de kernsubstantie?

De celkernstof is de genetische informatie die in de celkern is gecodeerd. Dit staat ook bekend als DNA (deoxyribonucleïnezuur). Een molecuul DNA of RNA is op zijn beurt weer opgebouwd uit chemische basisbouwstenen, de nucleotiden, en bestaat uit een suiker (deoxyribose voor DNA of ribose voor RNA), een zuurfosfaatresidu en een base.

De basen worden adenine, cytosine, guanine of thymine (of uracil voor RNA) genoemd. Het DNA is uniek vanwege de vaste volgorde van de vier basen, die per persoon anders is. Het DNA is niet als een vrije streng aanwezig, maar zit er speciaal omheen eiwitten (histonen), die samen worden genoemd chromatine.

Als dit chromatine verder gecomprimeerd, de chromosomen worden uiteindelijk gevormd, die onder de microscoop zichtbaar worden in de metafase van mitose. De staafvormige bloedlichaampjes zijn dus de dragers van genetische informatie en zijn betrokken bij de celdeling. Een normale menselijke somatische cel heeft er 46 chromosomen gerangschikt in paren (dubbele of diploïde set chromosomen).

23 chromosomen zijn afkomstig van de moeder en 23 chromosomen van de vader. Bovendien bevat de kern de nucleolus, die vooral opvalt als een gecondenseerde zone. Het bestaat uit ribosomaal RNA (rRNA).