4.6: 核

核は、真核生物の遺伝情報を染色体DNAの形で保持している膜結合型の細胞小器官です。これは、ミトコンドリアや葉緑体のDNAとは異なり、それらの器官に特有の機能を担っています。赤血球のように核を持たない細胞や、骨格筋細胞のように複数の核を持つ細胞もありますが、多くの真核性細胞は1つの核を持ちます。

核内のDNAはヒストンなどのタンパク質に巻きついており、クロマチンと呼ばれるDNAとタンパク質の複合体を形成します。細胞が分裂せず、細胞周期の間期にある時、クロマチンは散在しています。これは、DNAコードに基づいてメッセンジャーRNA（mRNA）が合成される転写の過程において、DNAへの接近を容易にします。真核細胞がまさに分裂しようとするとき、クロマチンはしっかりと凝縮し、明確に糸状の染色体になります。人間は全部で46本の染色体を持ちます。

クロマチンは、核の中でも特に「核小体」と呼ばれる領域に集まっています。核小体は、mRNAをタンパク質に翻訳するリボソームの生成に重要な役割を果たしています。核小体では、リボソームRNAが合成され、タンパク質と結合してリボソームサブユニットとなり、後に細胞質で機能するリボソームを形成します。

核の内部は、核質と呼ばれるゲル状の物質で満たされます。核の周囲には核膜と呼ばれる2枚の脂質二重層からなる二重膜があります。核膜には、タンパク質でできた小さな開口部（孔）が点在しており、核内へ出入りする物質を管理します。例えば、核外に出たmRNAは、孔を通ってリボソームに送られ、直接タンパク質に翻訳されます。

真核細胞の 大きな特徴である核は、遺伝情報(DNA)を収容する 膜結合型オルガネラです。細胞のライフサイクルの段階に応じた 方法で編成されています。例えば、クロマチンとして知られる DNAタンパク質複合体は，ゲル様物質の核質に懸濁されます。特に核小体と呼ばれる領域に 集中しています。細胞が分裂していないとき、クロマチン繊維は ゆるく配置されていて、もつれた糸のようになっています。転写中にDNAへのアクセスを容易にします。対照的に、細胞がクロマチン線維を分裂させようとしているとき、クロマチン繊維は染色体に圧縮されます。核小体はまた、リボソームのサブユニット、すなわち転写に必要な構造が作られる場所でもあります。核を取り囲むのは、内側の核プラズマと細胞質との間のイオン、分子、リボソーム部分およびメッセンジャーRNAの 流れを制御するためのタンパク質内張り孔を含んでいる 二重膜核エンベロープです。体内のほとんどの細胞は1つの核を持っていますが、赤血球のような細胞は 無核とよばれ，核が存在しません。また，例えば骨格筋細胞のような細胞は，構造的および 機能的な必要性のために 複数の核で多核化されています。