Jaký je vztah mezi jádrem a cytoplazmou?

Jádro a cytoplazma buňky jsou zcela oddělené entity, které společně udržují fungování buňky. Jádro buňky je její hlavní organela. Obsahuje genetické informace o buňce. Cytoplazma je tekutina mezi jádrem a buněčnou membránou a obsahuje všechny ostatní části buňky. Veškerá aktivita vyskytující se v cytoplazmě je určena genetickou informací obsaženou v jádru.

Cytoplazma buňky je tvořena veškerým obsahem kromě jádra. Je držen v buňce buněčnou membránou. Cytoplazma je plná vláken, kanálků, průchodů a kompartmentů. Organely jsou specializované oblasti vázané vlastní membránou a jsou obsaženy v cytoplazmě. Cytoplazma také obsahuje tuky, lipidy, proteiny a další užitečné molekuly.

Jádrem buňky je obvykle velká centrální organela. Obsahuje chromozomy, které drží buněčné geny nebo DNA. Jádro je vázáno jaderným obalem nebo dvojitou membránou, která jej odděluje od cytoplazmy. Jádro má svůj vlastní ekvivalent k cytoplazmě zvané nukleoplasma.

Jaderná obálka je perforována póry, které umožňují molekulám vstupovat a vystupovat z jádra. Póry jsou tvořeny kruhem proteinů, které drží obě membrány jaderného obalu pohromadě. Póry také regulují molekulární přenos mezi jádrem a cytoplazmou.

Produkce proteinů, které kontrolují většinu buněčných aktivit, je dvoustupňový proces, který se vyskytuje v jádru a cytoplazmě. DNA v jádru je čtena a kódována do messengerové RNA v procesu zvaném transkripce. Messenger RNA, nebo mRNA, je komplexní molekula, která provádí pokyny DNA. MRNA opouští jádro a funguje v cytoplazmě.

Jednou v cytoplazmě mRNA prochází procesem zvaným translace. Překlad je proces čtení mRNA a „překládání“ informací do aminokyselin. Aminokyseliny tvoří proteiny.

Tyto proteiny jsou nezbytné pro funkci buňky a jsou nejvšestrannější molekulou. Proteiny poskytují buněčnou strukturu, komunikaci a transport; tvoří enzymy, které jsou zodpovědné za buněčný metabolismus; zajistit pohyb buněk; hrát roli v uznávání a ochraně; a vázat buňky na jiné buňky. Veškerá aktivita, která probíhá v cytoplazmě, je řízena proteiny, které byly kódovány jádrem. Jádro funguje jako mozek buňky. Cytoplazma by představovala tělo ovládané mozkem.

Jádro a cytoplazma zůstávají po většinu času navzájem oddělené. Během dělení buněk nebo mitózy se jaderná obálka rozpadá a genetický materiál se šíří do cytoplazmy. Proces dělení buněk vyžaduje další prostor, aby se buňka mohla duplikovat a rozdělit na dva. V každé nové buňce je vytvořena nová jaderná obálka. Jediným dalším případem, kdy jádro a cytoplazma nejsou odděleny, je během smrti buňky poté, co se jaderná obálka rozpadne.