Ein Zellkern enthält die notwendige genetische Information für den Organismus. Ein Teil dieses Kerns ist der Nukleolus, der auf bestimmte Ribonukleinsäure (RNA)-Produkte der Gene spezialisiert ist. Die Hauptfunktion des Nukleolus besteht darin, Ribosomen herzustellen, die als Arbeitspferde fungieren, um Informationen von Desoxyribonukleinsäure (DNA) zu transkribieren.
DNA ist die Blaupause für alle Funktionen einer Zelle. Die Zelle liest den Code der DNA und wandelt ihn in RNA-Sequenzen um. Dann liest die Zelle die RNA-Sequenz als Bauplan für Proteinsequenzen.
Innerhalb der Zelle befindet sich in einem von einer Membran umschlossenen Bereich die DNA der Zelle. Dies ist der Kern. Innerhalb des Kerns befindet sich ein dichter Bereich, dessen äußere Grenzen nicht von einer Membran umhüllt sind. Dies ist der Nukleolus. Dieser Bereich zeigt sich unter dem Mikroskop als dunkler Fleck im Kern.
Zellkerne sind die Bereiche, in denen die Zelle genetische Informationen liest, den RNA-Vermittler herstellt und dann die entsprechenden Proteine produziert. Dazu muss die Zelle auch Ribosomen aufbauen, Strukturen aus RNA, die als Arbeiter die verschiedenen Rohstoffe zusammenbringen. Die Funktion des Nukleolus besteht darin, diese Ribosomen herzustellen. Strukturell besteht der Nukleolus aus zwei verschiedenen Stoffen.
Der fibrilläre Teil des Nukleolus besteht aus Protein und den ribosomalen RNA (rRNA)-Strukturen. Diese wirken direkt auf die DNA ein, um die Sequenzinformationen in RNA zu transkribieren. Die Funktion der Nukleolus-Granulatsubstanz besteht hingegen aus unreifen Abschnitten der rRNA, die darauf warten, in das Zytoplasma exportiert zu werden. Dort entwickeln sich die unreifen Untereinheiten zu den reifen 40 S und 60 S ribosomalen Untereinheiten.
Da die Funktion des Nukleolus nur darin besteht, ribosomale Untereinheiten zu bilden, kann die Größe des Nukleolus je nach Zelltyp variieren. Zellen, die mehr Protein produzieren, benötigen mehr Ribosomen, um mit der Produktion Schritt zu halten, und daher haben diese Zellen große Nukleolen. Manchmal wird bis zu einem Viertel des Kernvolumens mit dem Nukleolus aufgenommen.
Jede erwachsene menschliche Zelle kann nur einen Nukleolus haben, obwohl verschiedene Arten von Eukaryoten unterschiedliche Anzahlen haben. Ein Eukaryot ist ein Organismus mit einem membrangebundenen Kern, wie zum Beispiel Tiere, im Gegensatz zu Organismen, deren Erbinformation in der Zelle frei ist, wie zum Beispiel Bakterien. Wenn sich eine menschliche Zelle teilt, erscheinen zehn kleine Nukleolen anstelle von einem, bevor sie zu einem großen Nukleolus verschmelzen. Nukleolen können neben der Bildung von Ribosomen auch andere Funktionen haben, und die Forschung über einen Zusammenhang zwischen der Zellalterung und dem Nukleolus wird fortgesetzt.