De cel is de basiseenheid van het leven die verantwoordelijk is voor de structuur en functie van elk organisme.
De informatie die deze structuren en functies dicteert, bevindt zich in deoxyribonucleïnezuur (DNA), dat wordt opgeslagen in de kern van de cel. Ribonucleïnezuur (RNA) is een soort "kopie" van een DNA-sequentie die in de kern wordt gemaakt om deze instructies uit te voeren.
Binnen in de kern
De kern is het controlecentrum van de cel en is waar de chromosomen zich bevinden. chromosomen zijn gemaakt van eiwitten en spoelen van DNA. De DNA-moleculen zijn georganiseerd op genen, die van beide ouders worden geërfd.
De naam voor het verzamelen van DNA in de kern van eukaryote cellen is chromatine. Chromatine is samengesteld uit DNA en eiwit. Binnen het a-chromosoom is een dicht opeengepakte reeks DNA opgerold rond eiwitmoleculen, genaamd histonen. De histonen geven structuur aan de string, waardoor een enorme hoeveelheid DNA kan worden samengeperst tot een klein chromatinepakket.
De nucleolus
DNA-structuur en -functie
Alle genetische informatie over een individu bevindt zich in een DNA-molecuul. De code voor deze enorme hoeveelheid gegevens wordt beschreven door de rangschikking van vier chemische basen: adenine, guanine, cytosine en thymine. Basenparen zijn met elkaar verbonden en omlijst door een suikermolecuul en een fosfaatmolecuul om een a te vormen nucleotide. Nucleotiden in een reeks vormen het spiraalvormige, laddervormige DNA-molecuul.
DNA is de hoofdkopie voor de instructies van alle cellulaire informatie. Om cellulaire functies uit te voeren, moet de cel: transcriberen, of maak kopieën, van de instructies voor een specifieke functie op basis van de sequentie van nucleotidebasen. Deze gekopieerde sets zijn moleculen van RNA.
RNA-synthese: DNA-sequenties kopiëren
De kern is waar de RNA-componenten van een eukaryote cel worden gesynthetiseerd of getranscribeerd. Tijdens het transcriptieproces wordt een enzym genaamd RNA-polymerase een stuk DNA afwikkelt. De nucleotidesequentie in de enkele DNA-streng wordt gekopieerd om een RNA-streng te vormen.
Er zijn drie verschillende soorten RNA die tijdens transcriptie kunnen worden gesynthetiseerd: boodschapper-RNA (mRNA), overdracht RNA (tRNA) en ribosomaal RNA (rRNA). Verschillende RNA-polymerase-enzymen zijn verantwoordelijk voor het maken van verschillende soorten RNA,
De structuur van ribosomen bestaat uit ribosomaal RNA. Ribosomen zijn de plaats waar eiwitten worden gesynthetiseerd met behulp van mRNA en tRNA. Specifieke genen bevatten de DNA-sequenties voor coderende eiwitten. Deze genen produceren mRNA-kopieën die de code bevatten voor het synthetiseren van eiwitten.
Eiwitten zijn biologische boodschappers die belangrijke functies in het lichaam hebben, zoals enzymen en hormonen. Eiwitten worden gevormd uit aminozuren. Transfer RNA (tRNA) brengt de aminozuren naar het mRNA zodat ze zich kunnen verbinden met de nucleotiden in het mRNA.
Ribosomen en eiwitsynthese
Ribosomen zijn de plaats van eiwitsynthese in cellen. Ze bevinden zich voornamelijk op de endoplasmatisch reticulum, die grenst aan de kern en op het membraan dat de kern omringt, de nucleaire envelop genoemd. Voornamelijk samengesteld uit rRNA en eiwitten, gebruiken ribosomen mRNA en tRNA om eiwitten op te bouwen uit aminozuren. Het mRNA geeft de instructies en het tRNA lijnt de aminozuren uit.
Na eiwitsynthese verlaten eiwitten de ribosomen voor transport naar de Golgi-apparaat. Het sorteren en wijzigen van eiwitten is een belangrijke functie van het Golgi-apparaat in eukaryote cellen.
