Nucleolus
Synonyme: Nukleolus, Nukleole, Kernkörperchen
Englisch: nucleolus
1. Definition
Der Nucleolus ist ein im Zellkern gelegenes, lichtmikroskopisch sichtbares Konglomerat ribosomaler RNA (rRNA), welche die Grundlage der im Nucleus synthetisierten ribosomalen Untereinheiten bildet.
Eine Zelle kann einen oder mehrere Nucleoli enthalten.
2. Struktur
Der Nucleolus bildet sich um die Nucleolus-Organisator-Region (NOR) aus den akrozentrischen Chromosomen (13, 14, 15, 21, 22). Theoretisch kann eine Zelle so bis zu 10 Nucleoli enthalten, typischerweise kommen aber nur 1-3 Nucleoli vor. Der Nucleolus lässt sich in eine Pars fibrosa und Pars granulosa unterteilen.
2.1. Pars fibrosa
Die fibrillären Komponenten werden als mehrere rundlich aufgehellte Bereiche im Nucleolus erkennbar. Hier findet durch die RNA-Polymerase I die Transkription von 45 S-Prä-rRNA statt. Die dicht fibrillären Komponenten sind meist schalenförmig als dunkle Anteile um diese Transkriptionsbereiche herum angeordnet. Hier finden Zerschneidungen der 45 S-rRNA in 28 S-, 18 S- und 5,8 S-rRNA-Fragmente statt.
2.2. Pars granulosa
Die Pars granulosa stellt den größten Teil des Nucleolus dar. Ihr gekörntes Erscheinungsbild wird hauptsächlich durch die Synthese präribosomaler Partikel geprägt. Diese bestehen aus den verschiedenen rRNA-Formen und assoziierenden Proteinen, wobei der großen ribosomalen Untereinheit 49 und der kleinen Untereinheit 33 zusätzliche Proteine zugeordnet werden.
3. Funktion
Die Bedeutung der Kernkörperchen ist anhand der Mitbeteiligung an der Zellteilung nachzuvollziehen. Sowohl in tierischen als auch pflanzlichen Zellverbänden übernimmt der Nucleolus die Herstellung der Präribosomen. Dafür werden ribosomale Proteine aus dem Zytosol durch Kernporen in das Kernkörperchen transportiert und dort verwertet. In den Nucleoli finden bestimmte Grundabläufe für die Synthese der Ribosomen, sowie deren weitere Reifung statt.
Die kleinen (40 S) und großen (60 S) Ribosomen-Untereinheiten werden anschließend wieder ins Zytosol transportiert. Dort gehen sie – nach ihrem Zusammenschluss zum 80 S-Ribosom – am rauen endoplasmatischen Reticulum, oder frei im Zytosol, ihrer Tätigkeit als Translationseinheit nach.