Mit dem Zellkern befassen wir uns in diesem Artikel. Dabei erklären wir euch, welche Funktion der Zellkern hat, wie sein Aufbau aussieht und welche wichtigen Begriffe es zu diesem Bereich noch gibt. Dieser Artikel gehört zu unserem Bereich Biologie und Genetik.
Der Zellkern ist ein durch eine Membran abgegrenzter Bereich der Zelle, in dem die genetische Information in Form von Chromatin vorliegt. Der Zellkern hat eine zentrale Bedeutung für die Vererbung da sich in ihm die Chromosomen befinden. Durch Poren in der Kernmembran können RNA-Moleküle ins Zellplasma zu den Ribosomen transportiert werden.
Zellkern Aufbau
Zellkerne können je nach Zelltyp sehr unterschiedlich aussehen. Meistens sind sie kugelförmig oder oval. Die folgende Grafik zeigt den Aufbau des Zellkerns, im Anschluss werden wichtige Begriffe erläutert.
Kernmembran: Als Kernhülle oder auch Kernmembran bezeichnet man die Doppelmembran des Zellkerns einer eukaryotischen Zelle ( Hinweis: Als Eukaryoten oder Eukaryonten werden alle Lebewesen mit Zellkern und Zellmembran zusammengefasst ). Die Außenmembran ist von Ribosomen besetzt. An die innere Membran grenzt zum Kerninnern hin eine 30-100 nm dicke Schicht von intermediären Lamin-Filamenten (nuclear lamina). Sie stabilisieren den Zellkern, dienen als Fixierung für die Chromatinfäden und werden während der Mitose ab- und wieder aufgebaut.
Nucleolus: Als Nucleolus bezeichnet man das Kernkörperchen einer eukaryotischen Zellen. Hierbei handelt es sich um ein kugelförmiges Gebilde innerhalb des Zellkerns. Es lässt sich vom Rest des Zellkerns funktionell abgrenzen, verfügt aber über keine eigene Membran.
Kernpore: Kernporen sind Proteinkomplexe in der Kernhülle der Zellkerne von eukaryotischen Zellen. Kernporen gehen durch beide Membranen hindurch, sie fungieren somit als „Tore“ und erlauben den Transport von bestimmten Molekülen in und aus dem Zellkern. In der Kernhülle einer Wirbeltierzelle gibt es etwa 2.000 Poren.
Karyoplasma: Als Karyoplasma, auch Kernplasma oder Nucleoplasma, wird der Inhalt des Zellkerns bezeichnet, der von der Kernhülle umschlossen wird. Es enthält das Chromatin, die fädige Form dekondensierter Chromosomen und die Nucleoli. Das Wort leitet sich aus den griechischen Wörtern karyon für Kern und plasma für Gebilde ab. Die unstrukturierte Grundmasse des Karyoplasmas wird Karyolymphe (Kernsaft, Interchromatinsubstanz) genannt.
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Zellkern Funktion
Der Zellkern hat die Funktion der Steuerung einer Zelle; er stellt somit das Steuerzentrum dar. Der Zellkern enthält den Großteil der Erbinformation einer Zelle. Das genetische Material liegt dabei in Form von Chromosomen vor, die jedoch nur während der Zellteilung also solche zu erkennen sind. In der übrigen Zeit erscheint das Chromatin als unstrukturierte Masse.
Der Zellkern steuert sämtliche Stoffwechselprozesse innerhalb einer Zelle durch Einsatz von Botenmolekülen aus RNA. Die einzelnen RNA-Botenmoleküle enthalten die genetischen Informationen für die Aminosäuresequenz eines bestimmten Proteins.
Mitochondrien
Mitochondrien stellen die "Kraftwerke" einer Zelle dar. Mitochondrien kommen in den Zellen fast aller Eukaryoten (Organismen, deren Zellen Zellkerne haben) vor. Bei wenigen einzelligen Eukaryoten sowie bei Prokaryoten kommen sie nicht vor. Mitochondrien fungieren als „Energiekraftwerke“, indem sie der Zelle das energiereiche Molekül Adenosintriphosphat zur Verfügung stellen. Mitochondrien werden nicht neu gebildet, sondern gehen durch Teilung auseinander hervor. Bei Zellteilungen werden sie von der Mutterzelle auf die Tochterzellen verteilt.
Die Anzahl der Mitochondrien hängt primär von der Zellgröße und ihrer Aktivität ab. In einer einzelligen Amöbe finden sich 50.000 davon, in manchen Eizellen kommen rund 100.000 vor.
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