Wie ist die Beziehung zwischen dem Kern und dem Zytoplasma?
Der Zellkern und das Zytoplasma einer Zelle sind völlig getrennte Einheiten, die zusammenarbeiten, um die Funktion der Zelle aufrechtzuerhalten. Der Zellkern ist seine Hauptorganelle. Es enthält die genetische Information für die Zelle. Das Zytoplasma ist die Flüssigkeit zwischen Zellkern und Zellmembran und enthält alle anderen Teile der Zelle. Die gesamte im Zytoplasma vorkommende Aktivität wird durch die im Zellkern enthaltene genetische Information bestimmt.
Das Zytoplasma einer Zelle besteht aus ihrem gesamten Inhalt, mit Ausnahme des Zellkerns. Es wird von der Zellmembran in der Zelle gehalten. Das Zytoplasma ist mit Fasern, Röhrchen, Durchgängen und Kompartimenten überfüllt. Organellen sind spezialisierte Bereiche, die durch ihre eigene Membran gebunden sind und im Zytoplasma enthalten sind. Das Zytoplasma enthält auch Fette, Lipide, Proteine und andere nützliche Moleküle.
Der Zellkern ist normalerweise eine große, zentrale Organelle. Es enthält die Chromosomen, die die Gene der Zelle oder die DNA enthalten. Der Kern ist durch eine Kernhülle oder Doppelmembran gebunden, die ihn vom Zytoplasma trennt. Der Kern hat sein eigenes Äquivalent zum Zytoplasma, das als Nucleoplasma bezeichnet wird.
Die Kernhülle ist mit Poren perforiert, die es Molekülen ermöglichen, in den Kern einzutreten und aus ihm auszutreten. Die Poren werden durch einen Ring von Proteinen gebildet, die die beiden Membranen der Kernhülle zusammenhalten. Die Poren regulieren auch den molekularen Verkehr zwischen dem Kern und dem Zytoplasma.
Die Produktion von Proteinen, die die meisten Zellaktivitäten steuern, erfolgt in zwei Schritten im Zellkern und im Zytoplasma. DNA im Kern wird gelesen und in einem Prozess namens Transkription in Messenger-RNA codiert. Messenger-RNA oder mRNA ist ein komplexes Molekül, das die Anweisungen der DNA ausführt. Die mRNA verlässt den Zellkern und wirkt im Zytoplasma.
Sobald sich die mRNA im Zytoplasma befindet, durchläuft sie einen Prozess, der als Translation bezeichnet wird. Translation ist der Prozess des Lesens der mRNA und des "Übersetzens" der Informationen in Aminosäuren. Die Aminosäuren bilden Proteine.
Diese Proteine sind essentiell für die Funktion der Zelle und das vielseitigste Molekül. Proteine sorgen für die Struktur, Kommunikation und den Transport der Zellen. Enzyme bilden, die für den Zellstoffwechsel verantwortlich sind; Zellbewegung bereitstellen; eine Rolle bei der Anerkennung und beim Schutz spielen; und binden Zellen an andere Zellen. Die gesamte Aktivität, die im Zytoplasma stattfindet, wird von Proteinen gesteuert, die vom Zellkern kodiert wurden. Der Kern wirkt wie das Gehirn der Zelle. Das Zytoplasma würde den Körper darstellen, der vom Gehirn gesteuert wird.
Der Kern und das Zytoplasma bleiben die meiste Zeit voneinander getrennt. Während der Zellteilung oder Mitose bricht die Kernhülle zusammen und das genetische Material breitet sich in das Zytoplasma aus. Der Prozess der Zellteilung erfordert zusätzlichen Platz, damit die Zelle dupliziert und in zwei Teile geteilt werden kann. In jeder neuen Zelle wird eine neue Kernhülle gebildet. Das einzige andere Mal, dass der Kern und das Zytoplasma nicht getrennt werden, ist während des Todes der Zelle, nachdem sich die Kernhülle aufgelöst hat.