Qual è la relazione tra il nucleo e il citoplasma?

Il nucleo e il citoplasma sono due parti molto diverse delle cellule, ma lavorano anche insieme in una serie di modi chiave, in particolare per quanto riguarda la produzione di proteine ​​e la divisione cellulare. Quasi tutte le cellule, sia umane che vegetali o animali, hanno entrambi questi elementi. Il nucleo è fondamentalmente il “cervello” della cellula ed è il luogo in cui sono alloggiati tutti i dati importanti e i materiali cellulari. Sembra un po ‘come il tuorlo al centro di un uovo. Il citoplasma, al contrario, è più simile a un albume. È il fluido che mantiene sospeso l’ambiente interno della cellula e il nucleo galleggia al suo interno. I materiali possono passare dal citoplasma al nucleo e quindi dal nucleo al citoplasma, ma il processo è altamente regolato. La produzione di proteine ​​è una delle cose più importanti per richiedere questo tipo di passaggio libero ed è ciò che consente alle cellule di riprodursi e crescere. I contenuti del nucleo di solito non entrano in contatto con il citoplasma, ma due scenari – la divisione cellulare e la morte cellulare – sono eccezioni.

Le cellule sono spesso più complesse di quanto le loro dimensioni microscopiche potrebbero indurre a credere. I componenti esatti variano tra gli organismi, ma alcuni elementi, tra cui il nucleo e il citoplasma, sono più o meno universali. Una parete cellulare funge da barriera esterna e mantiene in posizione il fluido gelatinoso del citoplasma. Il compito principale del citoplasma è di mantenere costanti le temperature e le pressioni e di fornire un modo semplice per spostare diversi componenti cellulari. Il nucleo di solito si trova nel mezzo del citoplasma e, come la stessa cellula, è circondato da una spessa parete di membrana all’interno della quale si trova tutto il materiale genetico e le proteine ​​essenziali della cellula.

Il citoplasma è affollato di fibre, tubuli, passaggi e compartimenti. Contiene anche grassi, lipidi, proteine ​​e altre molecole utili che la cellula può usare per fare qualsiasi cosa sia destinata a fare. Alcune cellule sono principalmente coinvolte in cose come la digestione, mentre altre spostano particelle e altre cellule da un luogo all’altro, ancora più membri del sistema immunitario e combattono i batteri e altre infezioni. Questi diversi compiti richiedono strumenti diversi, e la maggior parte di questi si trovano galleggianti nel citoplasma.

Il nucleo della cellula è solitamente un grande organello centrale. Contiene i cromosomi che contengono i geni della cellula, o DNA. Il nucleo è legato da un involucro nucleare, solitamente una doppia membrana, che lo separa dal citoplasma. Anch’esso è pieno di liquido e ha il suo equivalente del citoplasma chiamato nucleoplasma.

L’involucro nucleare è perforato con pori che consentono alle molecole di entrare e uscire dal nucleo. Questi pori sono formati da un anello di proteine ​​che tengono insieme le due membrane dell’involucro nucleare e regolano anche il traffico molecolare tra il nucleo e il citoplasma.

La produzione di proteine, che controllano la maggior parte delle attività della cellula, è un processo in due fasi che si verifica sia nel nucleo che nel citoplasma ed è uno dei modi più importanti in cui questi due componenti cellulari interagiscono. Il DNA nel nucleo viene letto e codificato nell’RNA messaggero in un processo chiamato trascrizione. Messenger RNA, o mRNA, è una molecola complessa che esegue le istruzioni del DNA. L’mRNA lascia il nucleo e le funzioni nel citoplasma.

Una volta nel citoplasma, l’mRNA passa attraverso un processo noto come traduzione. La traduzione è il processo di lettura dell’mRNA e “traduzione” delle informazioni in amminoacidi. Gli aminoacidi sono ciò che alla fine costituiscono le proteine.

Queste proteine ​​sono essenziali per la funzione di quasi ogni cellula. Le proteine ​​forniscono struttura cellulare, comunicazione e trasporto e formano enzimi responsabili del metabolismo cellulare. Inoltre, forniscono movimento cellulare, svolgono un ruolo di riconoscimento e protezione e legano le cellule ad altre cellule. Tutta l’attività che si svolge nel citoplasma è controllata da proteine ​​codificate dal nucleo. In questo senso, il nucleo agisce come il cervello della cellula. Estendendo l’analogia, il citoplasma rappresenterebbe il corpo che è controllato dal cervello.

Il nucleo e il citoplasma rimangono separati l’uno dall’altro la maggior parte del tempo. Durante la divisione cellulare, nota come mitosi, tuttavia, l’involucro nucleare si rompe e il materiale genetico si diffonde nel citoplasma. La divisione cellulare richiede spazio aggiuntivo affinché la cella duplichi e divida in due. In ogni nuova cella viene formato un nuovo involucro nucleare. In circostanze normali, l’unica altra volta in cui il nucleo e il citoplasma entrano in contatto diretto tra loro è durante la morte della cellula dopo la disintegrazione dell’involucro nucleare.