Die genetische Struktur, die sich im Kern jeder Zelle befindet

Der Kern einer Zelle beherbergt die DNA der Zelle, die in Form von Chromosomen vorliegt. Chromosomen nehmen jedoch unterschiedliche Formen an, je nachdem, was die Zelle tut. DNA ist das genetische Material im Zellkern, aber Chromosomen bestehen aus mehr als nur DNA. Chromosomen entstehen, wenn DNA um bestimmte Proteine ​​gewickelt und dann von anderen Proteinarten zu dickeren Fasern verpackt wird. Diese Proteine ​​packen und entpacken DNA, je nachdem, ob die Zelle versucht, die Anweisungen in der DNA zu lesen, um neue Proteine ​​​​zu bilden, oder nur die Chromosomen zu bewegen, ohne sie zu brechen.

Eine Zelle kann in verschiedenen Phasen des sogenannten Zellzyklus existieren. Der Zellzyklus hat zwei Hauptphasen, Interphase und Mitose. Während der Interphase wird die DNA in lange, dünne Fasern verpackt. Während der Mitose wird die DNA als kurze, dicke fingerartige Strukturen verpackt. Interphase ist die Vorbereitungsphase, in der die Anweisung in der DNA gelesen wird, um neue Proteine ​​herzustellen. Es ist auch die Phase, in der eine Zelle eine Kopie ihrer DNA anfertigt. Die Ereignisse, die während der Interphase stattfinden, bereiten die Zellteilung oder Mitose vor. Mitose ist die Phase, in der sich eine Zelle in zwei Zellen aufspaltet und ihre DNA gleichmäßig aufteilt.

Während der Mitose sagt man, dass die Chromosomen kondensiert sind, was bedeutet, dass die DNA von Proteinen zu dicken Strukturen dicht gepackt wird. Beim Menschen sehen kondensierte Chromosomen wie dicke Xs aus. Bevor die Mitose beginnt, hat die Zelle bereits von jedem ihrer Chromosomen neue Kopien erstellt. Diese neuen Kopien bleiben jedoch mit dem ursprünglichen Chromosom verbunden. Eine sich teilende Zelle muss in der Lage sein, die kopierten Chromosomen von den Originalkopien zu trennen, so dass die DNA gleichmäßig geteilt wird, wenn sich eine Zelle in zwei teilt. Kondensierte Chromosomen sind innerhalb einer Zelle leichter zu bewegen, ohne die DNA zu brechen.

Während der Interphase müssen die Chromosomen nicht eng gepackt werden, da sie hier und da physisch gezogen werden. Unter diesen Umständen werden die Chromosomen in lange, dünne DNA-Stränge entpackt, die um Proteine, die Histone genannt werden, gewickelt sind. Der Vorteil des Entpackens von DNA in diesem Umfang besteht darin, dass die Proteine, die die Anweisungen in der DNA lesen, Platz haben, um an der DNA zu greifen. Sobald sie physisch auf der DNA sitzen, hebeln sie die DNA auf und machen eine Kopie der Informationen in der DNA in eine Art Molekül namens Messenger-RNA (mRNA).

Der Zellkern enthält DNA, die die genetische Information trägt, um die Proteinmaschinen einer Zelle zu bauen. Der Zellkern enthält jedoch auch den sogenannten Nukleolus, die größte Struktur im Zellkern. Wie Chromosomen enthält der Nukleolus genetische Informationen. Die DNA-Moleküle im Nukleolus tragen jedoch keine Informationen zur Herstellung von Proteinen, sondern zur Herstellung sogenannter ribosomaler RNA. Ribosomen sind hybride Maschinen, die sowohl aus Proteinen als auch aus RNA bestehen. Die Anweisungen zur Herstellung der RNA in Ribosomen werden von der DNA getragen, die sich im Nukleolus befindet.