Cellekjernen beskytter DNA og styrer aktiviteten i cellen
Cellekjernen er ofte plassert midt i cellen. Den inneholder arvematerialet (DNA) til hele organismen, og dermed all informasjon som er nødvendig for å opprettholde cellens funksjon, vekst og reproduksjon. En dobbel kjernemembran omslutter cellekjernen og beskytter DNA-et. Kjernemembranen har små porer hvor all transport inn og ut av kjernen blir kontrollert.
Cellekjernen fungerer som en kommandosentral som indirekte styrer alle cellefunksjonene ved å ved å skru av og på ulike gener og dermed regulere produksjonen av proteiner.
Transkripsjon – kopiering av DNA til mRNA
Ved produksjon av proteiner lager cellen en enkelttrådet kopi av ett gen i form av et budbringer-RNA (mRNA). Denne kopieringen fra DNA til RNA er første del av proteinsyntesen og kalles transkripsjon. mRNA-et er lite nok til at det slipper gjennom kjernemembranen og ut i cytosol, mens "originalen" (DNA-et) ligger trygt lagret inne i cellekjernen.
Nukleolus lager rRNA og ribosomer
Inne i cellekjernen finner du også en struktur som kalles kjernelegemet eller nukleolus. Her blir ribosomalt RNA (rRNA) dannet fra spesielle gener og satt sammen med proteiner for å lage ribosomer. Hos eukaryoter består ribosomene av to deler. Disse delene fraktes ut av kjernen hver for seg før de settes sammen til ferdige ribosomer i cytosol.
Ribosomer – organeller som driver proteinsyntese
Ribosomene er små, kornformede organeller som har som hovedoppgave å produsere proteiner. Ribosomene er derfor en sentral del av cellen og finnes i et stort antall.
Translasjon – oversetting av mRNA til proteiner
Gjennom proteinsyntesen oversetter ribosomene den genetiske koden fra mRNA til proteiner. Denne prosessen kalles translasjon. Translasjonen foregår ved at ribosomet omslutter et enkelttrådet mRNA og leser av den genetiske koden, mens ribosomet forflytter seg bortover langs mRNA-tråden.
Aminosyrer hentes fra cytosol av et transport-RNA (tRNA) og binder seg til ribosomet i den rekkefølgen basene på mRNA angir (A binder seg til U, og C til G). Når mRNA-et er ferdig avlest og alle aminosyrene er satt sammen, må polypeptidkjeden foldes for at proteinet skal bli aktivert.
Ferdigstilling av proteiner
Folding og ferdigstilling av proteiner skjer både i kornet endoplasmatisk retikulum (kornet ER) og i golgiapparatet. Kornet ER har fått navnet sitt fordi ribosomene gir plasmanettverket en ru eller kornete overflate. Andre ribosomer finnes fritt i cytoplasmaet og produserer proteiner som skal brukes direkte i cytosol.
Ulike proteiner gir ulike cellefunksjoner
Celler med ulike funksjoner produserer forskjellige proteiner selv om mange av proteinene er de samme. Celler i bukspyttkjertelen produserer for eksempel insulin, mens noen hudceller produserer fargestoffet melanin.
Organeller som mitokondrier (hos planter og dyr) og plastider (hos planter) har sine egne ribosomer.