Budowa jądra komórkowe i jego funkcje

Jądro komórkowe to nadrzędna organella każdej komórki. Organella jest charakterystyczna dla komórek eukariontów. Jej wielkość waha się od 0,5μm do 600 μm. Jego kształt może być różny. Występują jądra kuliste, wrzecionowate i o nieokreślonym kształcie. W komórce jądro stanowić może pojedynczy element, lub komórka może być zbudowana z wielu jąder, a wówczas nazywana jest komórczakami. Do komórczaków należy np. pełzatka, gałęzatka lub pleśniak. W komórkach dikariotycznych występują dwa jądra sprzężone. Takie komórki występują u grzybów. Wyróżnić można także rodzaje komórek, które pozbawione są jąder, jak np. erytrocyty ssaków.

Jądro komórkowe stanowi ośrodek zarządzający procesami zachodzącymi w komórce. Jądro od cytoplazmy oddzielone jest podwójną błoną jądrową, w której występują pory. W obrębie jądra komórkowego zlokalizowane jest jąderko. Przeważa w nim także kwas DNA, który tworzy z białkami związki nukleoproteinowe, będące podstawowym składnikiem chromatyny. Wewnętrzną stronę błony, wyściela blaszka jądrowa, która składa się z włóknistych białek. Między podziałami komórkowymi znajduje się luźna nić chromatynowa reprezentująca chromosomy. Resztę przestrzeni wypełnia sok jądrowy, karioplazma i nukleoplazma, czyli kariolimfa, zawierająca RNA i białka. Jądro komórkowe, u większości eukariontów zanika w czasie mejozy i mitozy. Pod koniec telofazy odtwarzana jest błona jądrowa i jąderko.

Budowa jądra komórkowego

Jądro komórkowe składa się z:

  • jąderka (RNA + białko) będącego ośrodkiem tworzenia rRNA, tzn. uczestniczy w składaniu rybosomów
  • otoczki jądrowej utworzonej z dwóch błon lipidowo- białkowych
  • por w otoczce jądrowej
  • kariolimfy (inaczej nazywanej karioplazmą)
  • chromatyny stanowiącej interfazową postać chromosomów. Jest ona bardzo istotnym elementem jądra komórkowego. To delikatna, splątana niteczka rozmieszczona w kariolimfie. Podczas podziału jądra chromatyna organizuje się w chromosomy – struktury powstałe poprzez spiralizacje chromatyny podczas profazy. Zespół chromosomów jest zawsze taki sam w obrębie gatunku i tworzy tzw. garnitur chromosomowy.

Pochodzenie jądra komórkowego

Uznaje się, że pierwsze komórki zapoczątkowujące życie na ziemi, powstały ponad 4 mld lat temu, w wyniku połączenia ze sobą związków organicznych lub z materii nieożywionej, które dotarły na ziemię z pyłem wulkanicznym. Były one jednak komórkami bezjądrowców – Procaryota. Komórki eukariotyczne – Eucaryota – zawierające jądro komórkowe, zostały odkryte 1,7 mld lat temu. Nie ma potwierdzonych dowodów jak powstało jądro komórkowe w komórce eukariotycznej. Nie ma także sprawdzonej tezy na powstanie komórki eukariotycznej. Zakłada się, że komórka prokariotyczna pochłonęła komórkę eukariotyczną, ale nie strawiła do końca Procaryota i pozbyła się pierwotnej ściany komórkowej, co świadczyłoby o większych rozmiarach jądra komórkowego.

Rola i funkcja jądra komórkowego

Jądro komórkowe odgrywa nadrzędną rolę w komórce. Do jej głównych funkcji należy uczestniczenie w podziałach komórkowych i poprzez DNA sterowanie przemianami biochemicznymi komórki. Warunkuje i reguluje metabolizm. Gromadzi i przechowuje większość informacji genetycznych w DNA. Jądro bierze udział także w podziałach komórek somatycznych (tzw. mitoza) oraz komórek macierzystych gamet lub zarodników (tzw. mejoza).