Bunkové jadro

Fotografia jadra a jadierka bunky cez elektrónový mikroskop

Bunkové jadro alebo nukleus (nucleus) je organela, ktorá je geneticko-informačnou „centrálou“ eukaryotických buniek.

Bunkové jadro obsahuje hlavnú časť genetickej informácie bunky potrebnej pre procesy rastu, látkovej výmeny a vývinu. Tieto informácie sú uložené v chromatíne resp. chromozómoch v podobe DNA.

Vyskytuje sa vo všetkých eukaryotických bunkách s výnimkou zrelých erytrocytov cicavcov. Prokaryoty nemajú obal jadra, keďže však genetický materiál aj v nich spravidla leží v strede bunky, hovoríme o ekvivalente jadra alebo o nukleoide (nevhodne aj o „bunkovom jadre“).

Počet

Väčšinou je v bunke jedno jadro, ale u nálevníkov (Ciliophora) a rastlín sú jadrá dve, pričom väčšie z nich – macronucleus zabezpečuje bežné životné funkcie a menšie – micronucleus (jadierko) má význam pre rozmnožovanie. Jadierok u rastlín môže byť i viac. Niekedy sa vyskytuje i polynukleizmus (Sarcodina – koreňonožce). Existujú aj bunky, ktoré nemajú bunkové jadro, napr. červené krvinky. Jadro chýba aj u krvných doštičiek, tie však z viacerých príčin nezaraďujeme medzi bunky v pravom zmysle slova.

Veľkosť

Veľkosť jadra môže byť rôzna. Závisí od typu bunky, jej metabolickej aktivity, ontogenetického vývinu, stupňa diferenciácie, fyziologického stavu a funkcie, ktorú bunka vykonáva. V mladých bunkách s vysokou metabolickou aktivitou zaberajú jadrá značný objem a sú relatívne väčšie oproti jadrám starších buniek. Avšak pomer objemu jadra k objemu cytoplazmy zostáva viac-menej stály a označuje sa ako nukleo-cytoplazmatický pomer.

Tvar

Tvar jadra sa obyčajne prispôsobuje tvaru bunky a v rôznych bunkách môže byť značne variabilný. Najčastejšie býva jadro guľovitého, elipsovitého, alebo až laločnatého tvaru. U mladých buniek je jadro lokalizované približne v geometrickom centre bunky. Neskôr, v dôsledku špecializácie buniek, môže dôjsť k excentrickej lokalizácii jadra. Obsah DNA je u rovnakých buniek zhodný, zatiaľ čo obsah RNA značne kolíše v závislosti od druhu a fyziologického stavu bunky.

Obal

Jadro eukaryotických buniek je od základnej cytoplazmy oddelené dvojitou membránou. Priestor medzi dvojitou membránou sa nazýva perinukleárny priestor (tiež perinukleárna cisterna). Vonkajšia časť jadrovej membrány je v tesnom kontakte s membránami endoplazmatického retikula a má s nimi aj genetickú súvislosť. So svojím okolím jadro komunikuje prostredníctvom pórov, ktoré sú v jadrovej membráne. Tieto póry nie sú jednoduché otvory, ale zložité štruktúry, ktorých počet na jednotku plochy kolíše v závislosti od aktivity bunky. Bunky s vyššou syntetickou aktivitou majú vyšší počet jadrových pórov ako bunky s nižšou syntetickou aktivitou. Póry umožňujú prechod makromolekúl bielkovín cez jadrovú membránu.

Vnútro

Vnútro jadra je vyplnené jadrovým roztokom (nazývaným tiež karyolymfa, karyoplazma alebo nukleoplazma), v ktorom sú vlákna a granuly chromatínu. Chromatín predstavuje vlastne chromozómy počas interfázy. Jeho špiralizáciou sa zviditeľňujú chromozómy počas mitotického delenia. Chromozómy predstavujú základné funkčné jednotky jadra. Sú nositeľmi genetickej informácie zakódovanej do molekuly DNA. Počet chromozómov v jadre môže byť diploidný – u somatických buniek, alebo haploidný – u pohlavných buniek. V diploidnej sade sa vyskytujú páry homologických chromozómov, ktoré majú rovnaký tvar, veľkosť, štruktúru aj funkciu. Počet, tvar a veľkosť chromozómov je stálym znakom pre určitý druh. Súbor všetkých morfologických znakov v bunke sa nazýva karyotyp.

Jadierko (nucleolus) je miestom najvyššej proteosyntetickej aktivity. V jadre ich môže byť i viac a sú tvorené vláknami DNA, RNA a bielkovín. Jeho hlavnou funkciou je syntéza jednotlivých typov RNA, zvlášť ribozomálnej RNA. Táto potom cez póry v jadrovej membráne uniká do cytoplazmy a dáva vznik ribozómom.

Funkcie jadra

Funkcie jadra sa dajú rozdeliť na genetické a biochemické. Genetická funkcia je viazaná na chromozómy, kde sú usporiadané gény, ktoré sú nositeľmi dedičných vlastností. Genetická informácia obsiahnutá v DNA je prepisovaná na rôzne typy RNA, ktoré sa v cytoplazme stávajú základom proteosyntézy. Jadro teda zodpovedá v bunke za tieto úlohy:

reguláciu diferenciácie a zrenia bunky (napríklad z kmeňovej krvotvornej bunky na bielu krvinku)
kopírovanie (replikácia) a prenos genetickej informácie do novej, dcérskej bunky
syntézu RNA a jej transport do cytoplazmy

Referencie

Radovan Malina: Všeobecná zoológia – zdroj, z ktorého (pôvodne) čerpal tento článok.

Iné projekty

Commons ponúka multimediálne súbory na tému Bunkové jadro