Home

Celkern

Het regelcentrum van de cel waarin DNA ligt opgeslagen

In de celkern ligt het DNA opgeslagen dat het bouwplan voor de aanmaak van alle eiwitten bevat. De cel is een ingewikkeld geheel van een groot aantal onderdelen, die merendeels uit eiwitten zijn opgebouwd. Voor elke functie binnen de cel is een bepaalde eiwitstructuur nodig. Als die structuur niet goed is gemaakt, kan ook de functie niet goed worden uitgevoerd. DNA is dus uiterst belangrijk als instructie voor eiwitaanmaak.

Fouten in het DNA
DNA staat constant bloot aan invloeden van buitenaf. Ondanks het feit dat DNA vrij stabiel is, kunnen deze invloeden fouten in het DNA veroorzaken. Dit kan leiden tot verkeerde instructies voor het produceren van eiwitten. Onderhoud van het DNA in de celkern is dus van levensbelang. Door het aflezen en de eventuele reparatie van DNA strikt in de celkern te laten plaatsvinden, wordt de kwaliteit (integriteit) ervan behouden.

Bouw
De celkern is een bolletje dat wordt omringd door een membraan dat uit twee lagen bestaat. De binnenste laag omvat de kern en loopt over in het buitenmembraan dat op zijn beurt is versmolten met het endoplasmatisch reticulum. In beide kernmembranen zitten poriën waar stoffen doorheen kunnen.

Functie
De celkern zorgt voor een veilige opslagplaats van het DNA; het bouwplan waarin de recepten voor eiwitten liggen opgeslagen die zorgen voor een goede werking van de cel. Mochten er fouten in het DNA ontstaan, dan worden deze in de celkern hersteld zodat een verkeerde bouw van eiwitten, met als gevolg een verkeerde werking, wordt voorkomen. Tenslotte biedt de celkern de plek waarin het DNA zich tijdens de celdeling kan verdubbelen, zodat na de deling in iedere nieuwe cel dezelfde erfelijke informatie terechtkomt.

Van DNA naar RNA & eiwitten
Het DNA dat in de celkern zit is twee meter lang. De vraag is natuurlijk, hoe krijgt de cel zo'n lange strenge DNA in een bol van maar 10 micrometer? De cel gebruikt hiervoor speciale eiwitten die het DNA tot een kluwen oprollen. Deze verzameling van kluwen wordt het chromosoom genoemd en is alleen zichtbaar tijdens de celdeling als x-vormige structuur. Iedere menselijke cel bevat 23 chromosoomparen, waar alle erfelijke informatie in ligt opgeslagen. Om de informatie die in het DNA ligt opgeslagen vrij te maken, wordt dit eerst gekopieerd naar RNA. Zo blijft het oorspronkelijke, stabiele DNA behouden als opslagplaats en functioneert het minder stabiele RNA als boodschapper van erfelijke informatie. De manier waarop de informatie vastligt wordt met codes weergegeven. Het DNA bevat de lettercodes A, C, G en T, die van het RNA zijn A, C, G en U. De volgorde van de lettercode bepaalt het recept.

Menselijk karyogram - afbeelding van de 23 chromosoomparen die zich in de celkern bevinden. Bron LUMC©.
Celdeling
Tijdens de celdeling, de mitose, ontstaan in de celkern twee identieke kopieën van het DNA. Zodoende kan het DNA tussen de twee nieuwe cellen worden verdeeld. De chromosomen worden tijdens de celdeling kleiner en dikker zodat ze zichtbaar zijn. De chromosomen worden tijdens de deling door vezels van het cytoskelet uit elkaar getrokken om zo elke nieuwe dochtercel van precies één kopie van het DNA te voorzien.

Voor meer informatie over de cel:
De levende cel - Rondreis in een microscopische wereld, Cristian de Duve
Natuur en Techniek 1987, ISBN: 90-70157-59-4


November 2006