De kern

De kern bevat, ondergedompeld in het zogenaamde nucleaire sap, of "carioplasma", DNA (chromatine, chromosomen), RNA (vooral in de nucleus), verschillende eiwitten en metabolieten. Het spiraliseren van DNA in de chromosomen is niet eenvoudig, maar kan worden voorgesteld als een spiraal van spiralen. In de intercinetische kern is de superieure spiraalvorming niet voldoende om de individuele chromosomen onder de microscoop te individualiseren. Enkele eigenschappen kunnen echter worden gespiraliseerd, dus zichtbaar, en vormen de «massa's» van chromatine. De minder spiraalvormige gebieden lijken het meest metabolisch actief te zijn.

De stadia van activiteit van het chromosomale DNA zijn: autosynthetisch en allosynthetisch. In het eerste geval wordt het DNA-molecuul geredupliceerd door een semi-conservatief proces, in het tweede geval synthetiseert het de drie soorten RNA.

De kern is een groot bolvormig lichaam, meestal de meest duidelijke intracellulaire structuur, en is omgeven door twee eenheidsmembranen die samen de nucleaire envelop vormen. Het oppervlak van de envelop wordt gekruist door kernporiën, afgesloten door een enkel dun membraan, dat blijkbaar de doorgang van grote specifieke moleculen mogelijk maakt, waardoor de samenstelling van het kernmateriaal anders blijft dan dat van het cytoplasma. Het membraan gedraagt zich alsof het semipermeabel is, waar RNA en ribosomen doorheen gaan.

Chromosomen, die zijn samengesteld uit DNA en eiwitten, zijn te vinden in de kern. Wanneer een cel niet in deling is, zijn de chromosomen zichtbaar als een verwarde cluster van dunne filamenten, chromatine genaamd.

Het meest duidelijke lichaam in de kern is de nucleolus, samengesteld, net als chromosomen, uit DNA en eiwitten en gevormd uit een deel van een chromosoom; dit is de plaats waar een bepaald type RNA wordt gevormd, ribosomaal RNA. Om deze reden vormt de nucleolus (of nucleaire organel) de belangrijkste ribosomale RNA-afzetting.

Bepaalde gebieden van het endoplasmatisch reticulum zijn dynamisch verbonden met het nucleoplasmische membraan. Dit ondersteunt de hypothese dat de nucleaire envelop afkomstig is van celmembranen.

De functies van de kern

De kern voert twee cruciale functies uit voor de cel. Allereerst brengt het de erfelijke informatie naar de cel, de instructies die bepalen of een bepaald organisme zich zal moeten ontwikkelen als paramecium, eik of mens; en niet een paramecium, een eik of een menselijk wezen, maar een die lijkt op de ouder of ouders van dat specifieke enkelvoudige organisme.

Ten tweede stuurt de kern de activiteiten van de cel aan, waarbij ervoor wordt gezorgd dat de complexe moleculen die de cel nodig heeft, in aantal en soort nodig zijn. Deze moleculen zijn betrokken bij de implementatie van verschillende cellulaire activiteiten en bij de vorming van organellen en andere structuren.