Rostlinná buňka
Jádro eukaryotické buňky přímo či nepřímo řídí prakticky všechny fyziologické aktivity buňky, včetně iniciace, regulace a ukončení enzymatických dějů.
Jádro je také úložištěm genetické informace (genomu), v němž jsou uloženy a chráněny chromozomy a geny, které nesou. Ve všech eukaryotických buňkách je jádro obecně největší a nejcentrálněji umístěnou buněčnou strukturou, i když v rostlinných zásobních buňkách mohou být některé druhy vakuol větší a nápadnější.
Jádro, z řeckého slova nucle (což znamená „jáma“ nebo „jádro“), je řídícím a kontrolním centrem buňky. Mezi šest základních funkcí jádra patří především ochrana a ukládání genů, což v konečném důsledku chrání deoxyribonukleovou kyselinu (DNA), na níž jsou geny uspořádány, před zbytkem buňky.
Druhá, uspořádat geny do chromozomů, aby se usnadnil jejich pohyb a distribuce během dělení buňky; třetí, organizovat odvíjení DNA při kopírování genů pro výrobu tisíců bílkovin.
Čtvrté, k výrobě a transportu regulačních molekul, většinou enzymů a dalších genových produktů, do cytoplazmy; páté, k výrobě podjednotek ribozomů; a šesté, k reakci na hormony a další chemické signály přijímané jadernými póry.
Složky
Strukturálně se jádro skládá z několika odlišných částí: jaderného obalu, nukleoplazmy, chromatinu a jedné nebo více suborganel zvaných nukleoly. Jaderný obal tvoří ochrannou bariéru, která izoluje jádro od cytoplazmy buňky.
Obal se skládá ze dvou jednotkových membrán (dvoujednotková membrána), které jsou strukturně podobné ostatním membránám buňky. Vnější membrána je úzce spojena s endoplazmatickým retikulem (ER) buňky a může s ním být spojitá. Stejně jako drsné ER v cytoplazmě má vnější jaderná membrána v sobě zabudované ribozomy.
Snímek jádra
Někteří vědci se totiž domnívají, že jaderný obal je jen lokalizovanou a specializovanou verzí ER. Vnitřní jaderná membrána je vystlána vláknitou vrstvou, tzv. jadernou laminou, která zajišťuje pevnost a strukturu tvaru jádra a může také sloužit jako vazebné místo pro část chromatinu.
Jaderný obal je v určitých intervalech perforován malými póry, které fungují jako komunikační kanály pro řízenou výměnu materiálů mezi jádrem a cytoplazmou. Jaderné póry dohromady pokrývají asi 10 % povrchu jádra.
Každý jaderný pór je komplex sestávající z centrálního póru, jehož průměr se odhaduje na 30-100 nanometrů. Selektivně propustné jaderné póry fungují jako vstupní a výstupní cesty pro různé ve vodě rozpustné molekuly, většinou jaderné produkty, jako jsou podjednotky ribozomů, molekuly messengerové RNA (ribonukleové kyseliny) a chromozomální proteiny.
Protoplazma uvnitř jádra se nazývá nukleoplazma. Stejně jako cytoplazma se skládá z rosolovité směsi látek a organel, liší se však vyšší koncentrací nukleotidů a dalších organických molekul, které se používají při syntéze DNA a RNA.
Mezi hlavní struktury uvnitř nukleoplazmy patří DNA a obvykle jedna organela – někdy však několik – zvaná nukleolus. S výjimkou období buněčného dělení se molekuly DNA vyskytují jako síť odvíjených vláken zvaných chromatin. Během buněčného dělení se molekulární vlákna DNA navíjejí a svinují kolem histonových bílkovin, čímž dochází ke kondenzaci a vzniku chromozomů.
Počet chromozomů, které se nacházejí v jádře, je specifický pro jednotlivé druhy rostlin a živočichů. Například člověk má čtyřicet šest chromozomů, tabák čtyřicet osm, kukuřice dvacet, mrkev osmnáct a hrách čtrnáct chromozomů.
Jádro je největší viditelná organela uvnitř jádra. Obvykle je spojen se specifickými oblastmi chromozomů, tzv. jadernými organizátory, které obsahují geny řídící syntézu ribozomálních podjednotek.
Hlavními produkty činnosti nukleolu jsou jednotky ribozomální RNA (rRNA). Tyto podjednotky jsou nakonec zkomplexovány s ribozomálními proteiny a transportovány z jádra do cytoplazmy pomocí speciálních přenašečových proteinů.
Další místa v jádře nazývaná funkční domény řídí syntézu poslíčků (pre-mRNA), přenosových molekul (tRNA). Jakmile jsou tyto molekuly vytvořeny, jsou pak komplexovány s proteiny a jako nukleoproteiny transportovány do cytoplazmy.
Buněčné dělení
Ačkoli se zdá, že je jádro stabilní i trvanlivé, mizí z běžného pohledu a během buněčného dělení se přetváří téměř u všech rostlin s výjimkou kvasinek, které si během procesu dělení zachovávají jasně definované jádro.
U ostatních eukaryotických rostlinných buněk mizí jádro již na počátku profáze mitózy, kdy je jaderný obal enzymaticky fragmentován na malé, téměř neviditelné vezikuly. Ty se znovu skládají až při závěrečných událostech telofáze, kdy se reformují kolem chromozomů a jsou kontrolovány lamelou dceřiných buněk.
.