主要内容
细胞核和核糖体
细胞的核糖体和细胞核的结构和功能。它们在蛋白质生产中如何合作。
介绍
假设你有一条非常珍贵的信息。让我们想象一下，这条信息是一个蓝图。事实上，这不仅仅是房子、汽车甚至绝密战斗机的蓝图。它是整个生物体--你--的蓝图，它不仅规定了如何将你组合在一起，而且还提供了信息，使你体内的每一个细胞都能时刻保持功能。
听起来很重要, 对吧？你可能想把这些有价值的信息保存在一个安全的地方，也许是在一个受保护的保险库里，你可以在那里保存它。事实上，这正是真核细胞为它们的遗传物质所做的，将其放置在一个膜封闭的存储库中，称为细胞核。
真核细胞 DNA 从未离开细胞核；相反，它被转录 (复制) 到 RNA 分子，然后可能被传递到细胞核外。在细胞质中，一些 RNA 与称为核糖体的结构有关，在那里它们直接合成蛋白质。(其他 RNA 在细胞中发挥功能作用，作为核糖体的结构成分或调节基因的活性。）在这里，我们将更详细地研究细胞核和核糖体的结构。
细胞核
细胞核 (复数, 细胞核) 容纳细胞的遗传物质或 DNA，也是核糖体的合成地点，核糖体是组装蛋白质的细胞机器。在细胞核内，染色质 (围绕蛋白质的 DNA, 下文进一步描述) 被储存在一种凝胶样物质中，称为 核浆。
核孔, 跨越核膜的小通道, 让物质进出核。每个核孔都由一组蛋白质排列, 称为核孔复合体, 控制哪些分子可以进出。
如果你看一下细胞核的显微镜图像, 你可能会注意到--这取决于用来显示细胞的染色类型--里面有一个黑点。这个黑暗的染色区域被称为核仁, 它是组装新核糖体的场所。
核糖体是怎么被做出来的？有些染色体有 DNA 的部分，编码核糖体 RNA，这是一种结构 RNA，与蛋白质结合合成核糖体。在核仁中，新的核糖体 RNA 与蛋白质结合形成核糖体的亚基。新制造的亚基通过核孔被输送到细胞质，在那里它们可以完成自己的工作。
有些细胞类型在细胞核内有一个以上的核仁。例如, 某些老鼠细胞的
染色体和 DNA
现在我们已经对细胞核的结构有了认识, 让我们仔细看看其中储存的遗传信息: DNA。生物体的大部分 DNA 被组织成一个或多个染色体, 每个染色体都是一个很长的 DNA 串链或环。单个染色体可以携带许多不同的基因。
在原核生物中, DNA 通常被组织成一个单一的环形染色体 (一个环)。另一方面, 在真核生物中, 染色体是线性结构 (链)。每个真核细胞物种在其体细胞的细胞核中都有特定数量的染色体。例如, 一个典型的人体细胞有
染色体只在细胞准备好分裂时可见。当细胞处在生长和维持生命的周期时，其只是聚合缠绕的染色丝。在此状态下，DNA可与将其转录成RNA的酶接触，允许基因信息被表达。
在松散和紧凑的形式中, 染色体的 DNA 链与结构蛋白结合在一起, 包括一种称为组蛋白的蛋白质家族 (见下图)。这些与DNA相关的蛋白质组织DNA, 帮助它融入细胞核, 它们也在确定哪些基因是活跃的或不活跃的方面发挥作用。由 DNA 及其支撑结构蛋白形成的复合体被称为染色质。你可以在 DNA 和染色体 中了解更多关于 DNA、染色质和染色体的信息。
为了让你感觉到 DNA 包装到底有多重要, 考虑到一个典型的人类细胞中的 DNA 大约
核糖体
如上所述，核糖体是负责蛋白质合成的分子机器。一个核糖体是由RNA和蛋白质组成的，并且一个核糖体有两个分开的RNA-蛋白质基体，被称作大亚基和小亚基。
大亚基在小亚基上，中间夹着一个RNA模版。（一个核糖体看起来像一个上面面包大的汉堡，中间一根“RNA”线穿过。
在真核生物中，核糖体从细胞核中得到蛋白质合成的指令，DNA（基因）的一部分被转录成信使RNA（mRNA）。一个mRNA到达核糖体，用其鞋带的信息合成一个有特定碱基序列的蛋白质。这个过程叫作翻译。原核生物没有细胞核，因此他们在细胞之中转录的mRNA可被核糖体直接转录。
真核生物的核糖体可能是自由的，在细胞质中四处游荡，或是固定的，与核膜外的内质网连接。（在本文第一张图中，红点代表固定的核糖体；有核糖体的内质网被称作糙面内质网。）
由于蛋白质合成是细胞重要的功能，核糖体在多细胞生物的每种细胞中均有发现，在细菌与原核生物中也同样。然而，专门生产蛋白质的真核细胞含有大量的核糖体。如胰腺负责合成和分泌大量的消化酶，所以合成这些酶的胰腺细胞有极多的核糖体。
最后一个有趣的事实是: 2009年诺贝尔化学奖被授予三位研究人员, 他们使用一种称为X射线晶体学