Hücre çekirdeği hücrenin yönetim ve kalıtım merkezidir. Hücreyi yönetir ve canlıların tüm özelliklerini taşıyan kromozom da burada bulunur. Hücre bölünmesiyle bu özellikler hücreden hücreye aktarılır ve bu sebeple çekirdek, hücrenin yaşamını sürdürebilmesi için gerekli olan hücresel yapıdır. Genellikle yuvarlak veya oval yapıda olan çekirdek sadece ışın mikroskobuyla görülebilir.
Hücrenin genetik bilgileri hücre çekirdeğin içindeki DNA molekülleri ile proteinlerden oluşan kromozomlarda bulunur. Bu kromozomların içindeki genler de çekirdek genomunu oluşturur. Bir hücrenin çekirdeği çıkarılırsa hücre bir süre sonra ölür.
Hücre çekirdeği, hücre içerisinde keşfedilen ilk organel olup, 1802 yılında Franz Bauer tarafından tanımı yapılmıştır. 1831 yılına gelindiğinde ise İskoçyalı botanikçi Robert Brown tarafından Linnean Society of London’da yaptığı bir konuşmada geniş çaplı tanımı yapmış, mikroskopla orkideleri incelemiş ve çiçeğin dış katmanlarındaki hücrelerde gözlemlediği donuk alana areola ya da çekirdek anlamına gelen “nükleus” adını vermiştir.
Yapısı
Organelin tamamını kaplayan çift katmanlı bir zar ve içindekileri hücre sitoplazmasından ayru tutan çekirdek kılıfından oluşur. Birçok molekülün hücre kılıfından geçemediğinden, moleküllerin hareketlerini sağlamak için çekirdek gözenekleri gerekir. Bu gözenekler çekirdek kılıfının her iki katmanından geçer ve küçük moleküllü maddelerin serbest dolaşmasını sağlayan bir kanal oluştururlar. Proteinler gibi büyük moleküllerin hareketleri daha kontrollüdür ve taşıyıcı proteinler tarafından kolaylaştırılan etkin bir taşıma işlemi gerektirir. Gözenekler sayesinde gerçekleşen hareket hem gen ekspresyonu hem de kromozom sürekliliği için gerekli olduğundan çekirdek taşınımı hücrenin yaşamı için çok büyük önem taşır.
Hücre çekirdeği içinde bulunan cisimler zarla kaplı olmamasına rağmen çekirdek ile aynı yapıda değildir ve özgün proteinler, RNA molekülleri ve DNA kümeleri gibi daha küçük cisimler bulunur. Bu cisimlerden en çok bilineni ribozomların birleşmesinde görev alan çekirdekçiktir. Ribozomlar, çekirdekte üretildikten sonra sitoplazmaya taşınır burada mRNA’ya dönüştürürler.
Çekirdek Plazması veya Öz Suyu
Çekirdek plazması, çekirdeğin içini dolduran, yarı akışkan bir sıvıdır. Sıvı akışkanlığı sitoplazma sıvısından yüksektir. İçinde; su, organik ve inorganik maddeler, nükleik asitler (DNA,RNA) bulunur.
Çekirdek Zarı
- Çekirdek içi ve sitoplazmayı birbirinden ayırır.
- İki katlı olup hücre zarına benzerdir.
- Üzerinde porlar bulunur ve tam geçirgendir. (RNA ve ATP’yi geçirebilir.)
- Çekirdek ile sitoplazma arasındaki madde alış verişini sağlar.
Kromatin İplikler
Çekirdek öz suyu içerisine dağılmış olan ağ ve yumak şeklindeki yapılar olup hücrenin bölünmesi esnasında kısalıp kalınlaşarak kromozom haline dönüşürler. Kromozomlar protein ile genetik şifremiz olan DNA molekülleri taşırlar.
Ayrıca bakınız;