Jádro (nucleus)

JMADZ

Buněčné jádro (nucleus) eukaryont je místem uložení a replikace genetického materiálu tj. organelou složenou z DNA a chromosomálních proteinů. Jádro také řídí produkci RNA. Je obaleno dvojitou membránou (nukleární obal); mezi oběma membránami je úzký prostor (perinukleární prostor) o šířce 20 -40 nm. Vnitřní a vnější membrána je spojena nukleárními póry, které umožňují otevřené propojení mezi nukleoplasmou a cytoplasmou. Každý pór je obklopen osmi velkými multiproteinovými granulemi, tzv. komplexem nukleárního póru. Nukleární obal je dynamická struktura; může se rychle zvětšit nebo naopak stáhnout, podle aktivity jádra a stadia buněčného cyklu.

Nukleoplasmatická strana vnitřní jaderné membrány je potažena tzv. nukleární laminou, což je fibrózní síť složená z proteinů zvaných lamininy. Tato síť v době mitózy podléhá fosforylaci, což pak navodí rozpad nukleárního obalu.

Jádro typické lidské buňky má průměr 5-8 µm a obsahuje 46 megamolekul DNA o celkové délce v rozvinutém stavu asi 2 m (pro srovnání je to jako tenisový míček obsahující 20 km velmi tenké nitě). DNA je u člověka rozdělena na 22 párů homologních chromosomů (autosomy) a 2 chromosomy nehomologní (gonosomy). Vlákna dvoušroubovice DNA jsou stočena kolem specifických proteinů – histonů. Komplex DNA s těmito proteiny se nazývá chromatin. Toto sbalení, vytvářející klubíčka a smyčky, představuje vyšší úroveň organizace, která umožňuje snadnou interakci s enzymy a dalšími proteiny, které se podílejí na funkcích jádra jako je replikace, transkripce nebo oprava DNA. V metafázi mitózy se chromosomy kondenzují (mitotické chromosomy), jsou od sebe odděleny a dostávají typický tvar, takže je možné jejich mikroskopický obraz seřadit podle velikosti a vzhledu a stanovit tzv. karyotyp. Jinak (v interfázi) je vlákno DNA despiralizováno a chromosomy jsou těžko rozeznatelné. Lze však na tomto vlákně po natrávení spojovacích částí DNA (nukleasou) rozlišit tzv. nukleosomy, obsahující uprostřed komplex osmi molekul histonů, obtočený 146 nukleotidy dvoušroubovice DNA.

 

Jaroslav Masopust