Органелла · двойная мембрана

Ядро

Центр управления

В кадре

Каждый цвет отмечает одну пару хромосом, причём каждая копия занимает собственную территорию, как при микроскопии с «раскрашиванием» хромосом. Более тёмные и толстые участки — гетерохроматин: он выстилает оболочку ядра и облегает ядрышко. Это женская клетка (XX): одна X-хромосома выключена и упакована в плотное тельце Барра, прилегающее к оболочке ядра. Через поры наружу текут РНК и части рибосом, а внутрь — белки.

Ядро хранит геном — около 6,3 миллиарда букв ДНК. Выложенные одна за другой, они растянулись бы на 2 метра, а уложены в шар диаметром 5–10 мкм. Больше трети генома приходится на молчащие, плотно упакованные участки (гетерохроматин), прижатые к ядерной ламине — тонкой сети из филаментов ламинов, выстилающей ядро изнутри.

Его окружают две мембраны, пронизанные тысячами пор. Каждая пора — это кольцо примерно из 30 видов белков, соединяющее обе мембраны, с корзиной на внутренней стороне. Внутри клетка решает, какие гены переписывать в РНК, а значит, чем она станет и что будет делать.

Диаметр

5–10 мкм

ДНК

≈ 2 м · 6,3 млрд п. н.

Хромосомы

46

Ядерные поры (HeLa)

≈ 2800

Знаете ли вы?

ДНК примерно в 270 000 раз длиннее, чем ядро в поперечнике. Это всё равно что запихнуть 18 км лески в теннисный мяч.

Источники

1. Chromosome territories · Cremer & Cremer 2010 · Cold Spring Harb Perspect Biol
2. Kinetic analysis of translocation through nuclear pore complexes · Ribbeck & Görlich 2001 · EMBO J
3. Lamina-associated domains: links with chromosome architecture, heterochromatin, and gene repression · van Steensel & Belmont 2017 · Cell
4. Nucleolar organizer regions: genomic 'dark matter' requiring illumination · McStay 2016 · Genes Dev
5. A morphological distinction between neurones of the male and female, and the behaviour of the nucleolar satellite during accelerated nucleoprotein synthesis · Barr & Bertram 1949 · Nature
6. Structural aspects of the inactive X chromosome · Bonora & Disteche 2017 · Phil Trans R Soc B
7. On the length, weight and GC content of the human genome · Piovesan et al. 2019 · BMC Res Notes
8. Nuclear diameter · BioNumbers · BNID 100440
9. The molecular architecture of lamins in somatic cells · Turgay et al. 2017 · Nature
10. How big is the endoplasmic reticulum of cells? · Milo & Phillips · Cell Biology by the Numbers
11. The cellular environment shapes the nuclear pore complex architecture · Schuller et al. 2021 · Nature
12. The nuclear pore complex: understanding its function through structural insight · Beck & Hurt 2017 · Nat Rev Mol Cell Biol
13. Nucleoporins as components of the nuclear pore complex core structure and Tpr as the architectural element of the nuclear basket · Krull et al. 2004 · Mol Biol Cell
14. 4.3 Eukaryotic Cells · OpenStax · Biology 2e
15. How many chromosomes do people have? · MedlinePlus Genetics (NIH)