Vad är förhållandet mellan kärnan och cytoplasma?
En cellkärna och cytoplasma är helt separata enheter som arbetar tillsammans för att hålla cellen fungerande. En cellkärna är dess huvudorganell. Den innehåller den genetiska informationen för cellen. Cytoplasma är vätskan mellan kärnan och cellmembranet, och den innehåller alla andra delar av cellen. All aktivitet som förekommer i cytoplasma bestäms av den genetiska informationen i kärnan.
Cytoplasman i en cell består av allt dess innehåll förutom kärnan. Det hålls i cellen av cellmembranet. Cytoplasman är full av fibrer, tubuli, kanaler och fack. Organeller är specialiserade områden bundna av sitt eget membran och ingår i cytoplasma. Cytoplasman innehåller också fetter, lipider, proteiner och andra användbara molekyler.
Cellens kärna är vanligtvis en stor, central organell. Den innehåller kromosomerna som innehåller cellens gener, eller DNA. Kärnan är bunden av ett kärnhölje, eller ett dubbelmembran, som skiljer det från cytoplasman. Kärnan har sin egen ekvivalent av cytoplasma som kallas nukleoplasma.
Kärnhöljet är perforerat med porer som tillåter molekyler att komma in och ut ur kärnan. Porerna bildas av en ring av proteiner som håller de två membranen i kärnhöljet samman. Porerna reglerar också molekyltrafiken mellan kärnan och cytoplasma.
Produktionen av proteiner, som kontrollerar de flesta av cellens aktiviteter, är en tvåstegsprocess som sker i kärnan och cytoplasma. DNA i kärnan läses och kodas till messenger-RNA i en process som kallas transkription. Messenger RNA, eller mRNA, är en komplex molekyl som utför instruktionerna från DNA. MRNA lämnar kärnan och fungerar i cytoplasma.
En gång i cytoplasman genomgår mRNA en process som kallas translation. Översättning är processen för att läsa mRNA och ”översätta” informationen till aminosyror. Aminosyrorna utgör proteiner.
Dessa proteiner är viktiga för cellens funktion och är den mest mångsidiga molekylen. Proteiner tillhandahåller cellstruktur, kommunikation och transport; bilda enzymer som är ansvariga för cellmetabolismen; tillhandahålla cellrörelse; spela en roll i erkännande och skydd; och binda celler till andra celler. All aktivitet som äger rum i cytoplasma kontrolleras av proteiner som kodades av kärnan. Kärnan fungerar som hjärnan i cellen. Cytoplasma skulle representera kroppen som styrs av hjärnan.
Kärnan och cytoplasma förblir separata från varandra större delen av tiden. Under celldelning, eller mitos, bryts kärnhöljet ner, och det genetiska materialet sprider sig ut i cytoplasma. Processen för celldelning kräver extra utrymme för att cellen ska dupliceras och delas upp i två. Ett nytt kärnhölje bildas i varje ny cell. Den enda andra gången kärnan och cytoplasma inte separeras är under cellens död efter att kärnhöljet har sönderdelats.