De
celkern
of
nucleus
is het door een
membraan
omsloten deel van een
cel
waarin het
genetisch materiaal
(
DNA
) is opgeslagen. Alle levende wezens waarvan de cellen een kern bevatten, worden ingedeeld bij de
eukaryoten
: dit zijn de
planten
,
dieren
,
schimmels
en de eencellige
protisten
.
[a]
In de celkern is vrijwel al het DNA van het organisme opgeslagen.
[b]
Het DNA regelt de productie van
eiwitten
, die maken dat het hele organisme kan functioneren: alle erfelijke eigenschappen worden aangestuurd door informatie uit de celkern. Hierdoor wordt de celkern ook wel gezien als het 'controlecentrum' van de cel. Stoornissen in de organisatie van de celkern liggen ten grondslag aan diverse aandoeningen, reden waarom de celkern ook vanuit
medisch
oogpunt veel is onderzocht.
[1]
De inhoud van de celkern, het
kernplasma
, wordt omsloten door een dubbel
kernmembraan
. Om transport van kleine moleculen mogelijk te maken bevat het verder ondoordringbare kernmembraan vele
kernporien
. Grotere moleculen, zoals
eiwitten
en
RNA-transcripten
, worden
actief
met behulp van dragereiwitten door de porien getransporteerd. Bij dierlijke cellen wordt de celkern verstevigd door een netwerk van filamenten, het
kernlamina
.
Hoewel de celkern in het verleden vaak gezien werd als een eenvoudig lichaampje, heeft de inhoud van de celkern een uiterst georganiseerde architectuur. Onder een
elektronenmicroscoop
zijn afzonderlijke gebieden van
eiwitten
,
RNA-moleculen
en delen van de chromosomen te onderscheiden in een welbepaalde samenhang.
[2]
Eukaryoten
zijn organismen die hun
DNA
opslaan in een afzonderlijk cellulair compartiment (
organel
) genaamd
celkern
of
nucleus
. Tot de eukaryoten behoren complexe levensvormen: de
protisten
,
schimmels
,
wieren
,
planten
en
dieren
, inclusief de
mens
. In dierlijke cellen is de celkern het grootste organel, dat met behulp van een
lichtmicroscoop
over het algemeen duidelijk zichtbaar is. Bij zoogdieren bereikt de celkern meestal een grootte van ongeveer 6
micrometer
(μm), wat overeenkomt met ongeveer 10 procent van het totale celvolume.
[3]
De inhoud van de celkern wordt het
kernplasma
genoemd en is te vergelijken met het
cytoplasma
van de gehele cel. De dikke grondvloeistof van het kernplasma, het
nucleosol
, bevat de eiwitten en moleculen die nodig zijn voor het in stand houden en tot expressie brengen van het genetisch materiaal.
[4]
Dwarsdoorsnede
van een
kernporie
.
(1)
kernmembraan
, (2) ringstructuur die de basis vormt van de porie, (3) tussenspaken, (4) korf en
(5) de cytoplasmafilamenten.
Het
kernmembraan
vormt een aaneengesloten barriere rond de celkern en scheidt het genetisch materiaal van het omringende cytoplasma. Het voorkomt dat macromoleculen vrijelijk kunnen
diffunderen
tussen het kernplasma en het cytoplasma.
[5]
Het kernmembraan bestaat uit twee parallel aan elkaar afgezette
membranen
die gescheiden zijn door een tussenruimte van 10 tot 50
nanometer
(nm). Het buitenste kernmembraan loopt over in de membraan van het
endoplasmatisch reticulum
. De ruimte tussen de membranen wordt
perinucleaire ruimte
genoemd.
[5]
Kernporien
, de holle eiwitcomplexen die het moleculair verkeer in en uit de celkern verzorgen, zijn gelijkmatig over het kernmembraan verspreid. Ze zijn uit
nucleoporines
samengesteld, dat zijn grote structuureiwitten. De porien hebben een gemiddeld molecuulgewicht van ongeveer 125 miljoen
dalton
.
[6]
Het eigenlijke kanaal waardoorheen moleculen getransporteerd worden is 5?10 nm in diameter. Aan de randen van de opening bevinden zich verschillende regulerende systemen. Via de openingen kunnen kleine,
hydrofiele
moleculen
passief
bewegen. Grotere moleculen, zoals
nucleinezuren
en eiwitten, kunnen de porien niet vrijelijk passeren. Deze moleculen worden
actief
? dat wil zeggen onder verbruik van energie ? in en uit de celkern vervoerd.
Bij zoogdieren bevat de celkern ongeveer 3000 tot 4000 kernporien.
[c]
De porien zijn opgebouwd uit een ringstructuur met een achtvoudige
rotatiesymmetrie
.
[7]
Deze ring ligt op de plek waar de binnenste en buitenste membranen
fuseren
(in elkaar omklappen) en zo een opening vormen. Aan de ring is een korfvormige structuur gehecht die zich uitstrekt naar het kernplasma, en acht dradige filamenten die in het cytoplasma reiken. Beide structuren dienen om passage van transporteiwitten te begeleiden.
[6]
Het transport van eiwitten,
ribosoomdelen
en nucleinezuren door de kernporien wordt gecontroleerd door transportfactoren die
karyoferinen
worden genoemd. Karyoferinen die het verkeer naar de kern verzorgen heten importines en karyoferinen die het verkeer uit de kern verzorgen heten exportines. Karyoferinen binden aan de te transporteren moleculen in het cytoplasma door herkenning van een
signaalsequentie
.
[8]
Na binding vervoeren ze het molecuul via interacties met de reguleringssystemen door de porien heen.
In dierlijke cellen is de celkern verstevigd door het zogenaamde
nucleair lamina
, ook wel kernlamina genoemd. Dit is een vezelig netwerk van
intermediaire filamenten
dat nodig is voor het handhaven van structuur, vorm en beweeglijkheid. Ook speelt het lamina een rol bij het tot expressie brengen van het genetisch materiaal.
[1]
Bij
sessiele
organismen zoals schimmels en planten is het kernlamina afwezig.
[d]
Het kernlamina staat in verbinding met het
cytoskelet
via membraaneiwitten aan de buitenkant van de celkern. Het lamina vormt een verankeringspunt voor vele structuren, zowel inwendige (
chromatine
en
chromosomen
), als uitwendige (kernporien).
[3]
Het kernlamina is voornamelijk opgebouwd uit het eiwit
lamine
.
[10]
Laminen zijn ketens van gevlochten
monomeren
die gevormd worden in het cytoplasma.
[e]
Via porien gaan de ketens de celkern in, waar ze na samenvoeging met andere eiwitten worden opgenomen in het kernlamina. Ook aan de buitenkant van de kernmembraan binden laminen vast, zoals
emerinen
en
nesprinen
. Zij gaan interacties aan met het cytoskelet en zorgen daarmee dat de celkern zich op een vaste plek binnen het cytoplasma positioneert.
Het kan voorkomen dat de genen die voor laminen coderen
muteren
, waardoor deze eiwitten verkeerd worden aangemaakt. Een ontwikkelingsdefect van het kernlamina is bij mensen in verband gebracht met enkele zeldzame
erfelijke aandoeningen
die bekendstaan als
laminopathieen
. De meest bekende laminopathie is de ziekte
progeria
, die zich kenmerkt door vroegtijdige verouderingsverschijnselen bij kinderen. De exacte mechanismen die progeria veroorzaken zijn nog grotendeels onduidelijk, maar de meeste onderzoeken suggereren dat de oorzaak ligt bij mutaties in het lamine-eiwit.
[1]
[12]
De celkern bevat het grootste deel van het
genetisch materiaal
van de cel.
[b]
Bij veel eukaryoten is het DNA in de kern rond eiwitten gewonden die
histonen
worden genoemd. Gedurende het grootste deel van de celcyclus ? met name de periode waarin de cel niet deelt ? zijn de histonen in elkaar vastgedraaid tot compacte draden (
chromatine
). Wanneer de cel zich gereedmaakt voor de
mitose
, wordt het chromatine gedeeltelijk ontrold om het DNA te kopieren. Wanneer al het DNA gekopieerd is, trekt het zich samen tot staafvormige structuren, de
chromosomen
. Dit proces is doorgaans goed zichtbaar onder de
lichtmicroscoop
. Tijdens de celdeling splitsen de chromosomen uiteen in gelijke kopieen, zodat twee
dochtercellen
kunnen ontstaan die allebei beschikken over een identiek genoom.
De verdeling van het chromatine over de celkern is niet uniform door verschillende mate van ontvouwing ten behoeve van
DNA-transcriptie
. Het chromatine dat minder compact en vrijer in de celkern ligt wordt
euchromatine
genoemd. Het bevat de genen die veelvuldig door de cel tot expressie worden gebracht en dus voortdurend toegankelijk moeten zijn voor enzymen. Het chromatine dat daarentegen dichter is opgevouwen en zich meer aan de randen van de celkern bevindt wordt
heterochromatine
genoemd, en bevat het DNA dat weinig of niet door enzymen afgelezen wordt, zoals de sequenties van
telomeren
of
centromeren
.
[15]
|
|
Doorsnede van twee dierlijke celkernen. De chromosomen zijn rood, het kernmembraan is blauw en de
microtubuli
zijn groen gekleurd. Schaal: 5
μm
.
|
Ruimtelijke opname van twee dochterkernen. Deze dierlijke dochtercellen zijn in het laatste stadium van de deling:
telofase
. Het
spoelfiguur
is bruin, het
cytoskelet
groen en de nog gecondenseerde
chromosomen
blauw.
|
Bij een aantal
auto-immuunziekten
, zoals
systemische lupus erythematodes
, richten de
antilichamen
van het lichaam zich tegen bepaalde onderdelen van het chromatine, zoals de
nucleosomen
.
[16]
Dergelijke antilichamen staan bekend als
antinucleaire antistoffen
(ANA's) en maken dat het immuunsysteem de eigen celkern aanziet als lichaamsvreemd. ANA’s komen ook voor bij de ziekte
multiple sclerose
als onderdeel van algemene stoornissen van het immuunsysteem.
[17]
In het geval van progeria is de rol van antilichamen bij het veroorzaken van auto-immuunsymptomen niet duidelijk.
De
nucleolus
is een amorfe, membraanloze structuur in het kernplasma die voornamelijk uit
RNA
en bepaalde eiwitten bestaat. De nucleolus vormt zich rond specifieke delen van het chromatine, namelijk het DNA dat voor
ribosomaal RNA
codeert, de zogenaamde
rDNA-sequenties
. De vorming van dit ribosomaal RNA en de assemblage ervan met
r-eiwitten
tot
ribosomen
is de voornaamste functie van de nucleolus.
De grootte van de nucleolus reflecteert zijn activiteit: wanneer veel rRNA wordt gesynthetiseerd in de celkern, zal dit met eiwitten aggregeren tot een samenhangend lichaam. De grootte van de nucleolus is dus sterk afhankelijk van cellulaire activiteit,
celgroei
en
celdifferentiatie
. Wanneer de expressie van het rDNA wordt stilgelegd, ontwikkelt de nucleolus zich nauwelijks.
[18]
De vorming van ribosomaal RNA gebeurt in de nucleolus met behulp van het enzym
RNA-polymerase I
. Het rDNA wordt overgeschreven naar een lang pre-rRNA-molecuul, dat vervolgens in een aantal delen gesplitst wordt en zich met ribosomale eiwitten organiseert tot een
ribosoomdeel
. Deze processen van
transcriptie
,
posttranscriptionele modificatie
en assemblage worden ondersteund door kleine RNA-moleculen genaamd
snoRNA's
.
[f]
De ribosoomdelen zijn de grootste structuren die vanuit de celkern doorheen de
kernporien
worden getransporteerd. Arriverende in het cytoplasma koppelen de ribosoomdelen aan elkaar en verzorgen dan de
eiwitsynthese
.
Hoewel de term
kernlichaam
in informele zin vaak gebruikt wordt om de nucleolus aan te duiden, zijn er verschillende andere structuren in de celkern ontdekt die als afzonderlijk beschouwd dienen te worden. Belangrijke voorbeelden zijn Cajallichamen, clastosomen en PML-lichamen.
[2]
[19]
Sommige kernlichaampjes kunnen ontstaan als gevolg van bepaalde ziekteprocessen. Dit is bijvoorbeeld het geval bij de spierziekte
nemaline myopathie
. Deze aandoening wordt veroorzaakt door een mutatie in het eiwit
actine
. Actine is nodig voor de opbouw van het
cytoskelet
en is in spiercellen rijkelijk aanwezig. Bij mensen met nemaline myopathie zal het gemuteerde actine in de celkern van spiercellen
aggregeren
; het klontert samen tot kleine lichaampjes, die met een krachtige microscoop zichtbaar zijn.
[20]
Over het algemeen bevat de celkern een tot tien compacte
Cajallichamen
. De diameter van deze lichaampjes kan varieren van 0,2 tot 2,0
μm
, afhankelijk van het celtype en de
soort
. Wanneer ze onder een elektronenmicroscoop worden bekeken lijken ze op een ronde kluwen van draden.
[g]
Cajallichamen zijn betrokken bij
RNA-processing
, verwerking van
snoRNA
en diverse histon-mRNA-modificaties.
[22]
Naast de Cajallichamen komen de vergelijkbare
Gemini-lichamen
of
gems
in de celkern voor. Gems komen qua structuur sterk overeen met de Cajallichamen: de twee zijn zelfs met geavanceerde microscopie nauwelijks te onderscheiden.
[h]
Het exacte verschil in functie tussen de twee lichaampjes is nog niet opgehelderd.
[23]
Gems lijken een rol te spelen in het ondersteunen van de vorming van
snRNP-moleculen
(kleine RNA-complexen die een rol spelen in
splicing
).
[24]
Clastosomen zijn kleine, zeldzame kernlichamen (0,2 tot 0,5 μm), die een ringvormig uiterlijk hebben vanwege hun inkapseling.
[25]
Clastosomen zijn gewoonlijk niet in cellen aanwezig. Ze vormen zich onder sterk
proteolytische
omstandigheden en verdwijnen weer zodra de proteolyse-activiteit afneemt (bijvoorbeeld na het toedienen van
protease-inhibitors
). Ook bij
osmotische stress
kunnen de kernlichaampjes ontstaan.
[26]
Clastosomen zijn onder andere betrokken bij afbraak van eiwitten.
[27]
Promyelocytenleukemie-lichamen (PML-lichamen) zijn eiwitrijke structuren die verspreid over het kernplasma voorkomen en 0,1 tot 1,0 μm groot zijn. Ze zijn vernoemd naar hun belangrijkste bestanddeel, het
promyelocytenleukemie
-eiwit (PML). De lichaampjes kunnen zeer snel veranderen in aantal en chemische samenstelling. Er zijn aanwijzingen dat PLM-lichamen een rol spelen bij het tegengaan van
tumorvorming
, door schadelijke eiwitten in het kernplasma weg te vangen.
[28]
Kennis van de celkern wordt grotendeels verworven aan de hand van
microscopisch
onderzoek. Er bestaat een breed scala aan microscopische technieken die het mogelijk maakt om de celkern of onderdelen ervan in groot detail te bestuderen. Bij
fluorescentiemicroscopie
worden cellulaire structuren, zoals het chromatine of het cytoskelet, selectief gekleurd met behulp van een
fluorescent molecuul
. Omdat bij fluorescentiemicroscopie gewerkt kan worden met levende cellen, kan men begrip krijgen van beweging, interacties en dynamiek van cellulaire processen. Na de ontwikkeling van de
elektronenmicroscoop
werd de architectuur van de celkern tot op de moleculaire schaal ontrafeld.
[29]
De celkern is in de eerste plaats een
afscheidend
compartiment: het genetisch materiaal wordt op een gerichte manier van de rest van cel gescheiden, zodat de gevoelige DNA-moleculen afgeschermd worden van de buitenwereld en de processen van
transcriptie
en
DNA-replicatie
in een gecontroleerde omgeving kunnen verlopen.
[30]
Door de scheiding is er continu communicatieverkeer nodig tussen het
cytoplasma
en
kernplasma
. Veel processen in het cytoplasma verlopen onder invloed van
enzymen
. De informatie voor de aanmaak van enzymen ligt opgeslagen in de celkern, maar de aanmaak zelf (de
translatie
) vindt plaats buiten de celkern. Wanneer een proces in de cel aan- of uitgeschakeld moet worden, kan een molecuul dat in het proces meespeelt naar de celkern gaan en daar de productie van enzymen reguleren.
[i]
De verschillende RNA-moleculen die in de celkern worden gevormd, ondergaan vaak specifieke modificaties voordat ze naar het cytoplasma worden getransporteerd.
Messenger-RNA
(mRNA) moet bijvoorbeeld
splicing
ondergaan,
transfer-RNA
(tRNA) moet zichzelf lokaal opvouwen tot een klaverbladstructuur en
ribosomaal RNA
(rRNA) moet zich met eiwitten tot een ribosoom organiseren.
[3]
Wanneer een onverwerkt RNA-molecuul de celkern verlaat, is deze zelden functioneel.
In de celkern vindt
replicatie van DNA
plaats. Tijdens de replicatie worden de DNA-moleculen die zich in de celkern bevinden volledig gekopieerd, zodat bij de celdeling twee
dochtercellen
ontstaan die over dezelfde genetische informatie beschikken. Replicatie is een complex proces waarbij veel verschillende eiwitten zijn betrokken. De twee
nucleotidestrengen
van het DNA worden door het enzym
helicase
uit elkaar gehaald, waarna in beide richtingen nieuwe
complementaire
strengen worden gesynthetiseerd door
DNA-polymerase
. Nadat de replicatie is voltooid kunnen de DNA-moleculen condenseren tot chromosomen en uiteensplitsen voor de celdeling.
In het kernplasma zijn veel enzymen aanwezig die het DNA voortdurend controleren op
beschadigingen
. Zulke beschadigingen veranderen de ruimtelijke configuratie van de DNA-
helixstructuur
en kunnen door DNA-reparatiemoleculen worden opgespoord. De reparatiemoleculen werken vaak zeer efficient, waardoor schade aan DNA sterk wordt beperkt. DNA-reparatie is van essentieel belang voor de integriteit van het genoom. Veel genen die betrokken zijn bij reparatie en bescherming van DNA zijn een bepalende factor voor de
levensduur
van een individu.
[32]
In eukaryoten vinden
transcriptie
en
translatie
plaats in afzonderlijke cellulaire compartimenten: transcriptie verloopt binnen de celkern, translatie verloopt in het cytoplasma. Er is sprake van een scheiding in ruimte en in tijd.
[3]
Bij
prokaryoten
zijn de twee processen nauw aaneengeschakeld: de translatie van bacterieel mRNA kan al beginnen terwijl de transcriptie nog gaande is. Door de ruimtelijke scheiding van transcriptie en translatie zijn eukaryoten in staat genexpressie op ingewikkelde manieren te reguleren, waardoor er veel meer structuren en functies ontwikkeld kunnen worden dan bij prokaryoten.
[33]
Een andere belangrijke functie van de celkern is het reguleren van
posttranscriptionele modificaties
: wijzigingen aan het nieuw gevormde
messenger-RNA
. Het is essentieel dat nieuw gesynthetiseerde mRNA-moleculen (
pre-mRNA
) in de celkern gemodificeerd worden voordat ze naar het cytoplasma worden vervoerd; mRNA dat zonder modificaties in het cytoplasma terechtkomt, wordt snel afgebroken.
[34]
De drie voornaamste modificaties van pre-mRNA zijn het aanbrengen van een
5'-cap
, het toevoegen van een
poly(A)-staart
en bovenal
splicing
.
Splicing van mRNA wordt uitgevoerd door een eiwitcomplex dat het
spliceosoom
wordt genoemd. Tijdens de splicing worden
introns
? korte regio's die niet coderen voor eiwitten ? uit het pre-mRNA verwijderd. De resterende
exons
worden aan elkaar gekoppeld tot een compleet, transleerbaar molecuul (het mature mRNA). Doordat exons op verschillende manieren kunnen worden samengevoegd, kunnen verschillende mRNA-moleculen worden gevormd uit een enkel pre-mRNA. Dit proces van
alternatieve splicing
maakt het mogelijk uit een beperkte hoeveelheid DNA veel verschillende eiwitten te vormen.
[6]
Elk van de
kernporien
in het kernmembraan kan per seconde duizenden moleculen gecontroleerd laten passeren.
[3]
Het transport naar de celkern bestaat voornamelijk uit eiwitten (zoals
laminen
,
DNA-
en
RNA-polymerase
),
nucleotiden
,
signaalmoleculen
en
lipiden
; het uitgaand transport bestaat uit
RNA-moleculen
en
ribosoomdelen
. Kleine deeltjes kunnen vrijelijk door de kernporien heen bewegen door middel van passieve
diffusie
.
[35]
Grotere deeltjes passeren de porien met snelheden die afnemen met het molecuulgewicht: een groot eiwit passeert trager dan een klein eiwit. Voor het transport van grote moleculen is hulp nodig van dragereiwitten genaamd
karyoferinen
. Voor de invoer zorgen
importines
, voor de uitvoer
exportines
.
De energie die nodig is voor de invoer en uitvoer van stoffen door kernporien, wordt gehaald uit de
concentratiegradient
van het energierijke molecuul
GTP
(een stof vergelijkbaar met
ATP
).
[j]
De verbindende factor tussen dit gradient en de karyoferinen is het enzym
Ran
, dat tussen de celkern en het cytoplasma circuleert. Wanneer Ran zich in het kernplasma bevindt, gaat het een binding aan met GTP; in het cytoplasma bindt het met het molecuul
GDP
. Het Ran-GTP-complex zorgt ervoor dat importines hun invoermolecuul loslaten, en dat exportines hun uitvoermolecuul juist binden. Het omgekeerde geldt voor Ran-GDP.
[8]
Alle RNA-moleculen die in de celkern worden gevormd, worden naar buiten getransporteerd door gespecialiseerde exporteiwitten. Alleen wanneer alle
posttranscriptionele modificaties
en verdere afwerkingen aan het RNA zijn voltooid, gaan de exporteiwitten een binding aan met het RNA. Ook deze exporteiwitten maken gebruik van de GTP-gradient, maar op basis van een ander mechanisme, aangezien het hier gaat om eenrichtingsverkeer.
Gedurende een
celcyclus
vindt volledige opbouw en afbraak van de celkern plaats. Wanneer een cel zich gereedmaakt voor
deling
, worden de structurele elementen van de celkern ? het kernmembraan en het lamina ? systematisch ontmanteld. In de meeste eukaryotische cellen vindt ontmanteling van de kern plaats tijdens de
profase
(het eerste stadium van de
mitose
). Bij sommige eencellige eukaryoten, zoals
gistcellen
, blijft de celkern tijdens de deling intact. De dochterchromosomen bewegen dan naar de tegenovergelegen uiteinden van de celkern, en uiteindelijk splitst deze in tweeen. In hogere eukaryoten worden de chromosomen door een
spoelfiguur
naar beide uiteinden van de cel getrokken.
[k]
Na insnoering en
deling van het cytoplasma
vormt zich een nieuw kernmembraan rond de chromosomen.
Om er zeker van te zijn dat de
microtubuli
van het spoelfiguur zich aan de chromosomen kunnen vasthechten, wordt het kernmembraan rond de chromosomen tijdig afgebroken. Als deze te veel intact blijft, komt de mitose niet op gang.
[36]
Het ontmantelingsproces van het kernmembraan en lamina wordt gereguleerd door
eiwitkinases
die onder andere de
laminen
in de celkern voorzien van een fosfaatgroep (
fosforylering
). De lamine-eiwitten laten van elkaar los waardoor de celkern desintegreert. Tegen het eind van de mitose worden de fosfaatgroepen weer verwijderd, waardoor de structuureiwitten weer bijeenkomen en de celkern zich hervormt.
[36]
Verreweg de meeste eukaryotische cellen hebben een enkele celkern. Bij gespecialiseerde celtypen kan de celkern echter afwezig zijn, of juist in meervoud voorkomen. Kernloze cellen kunnen ontstaan wanneer de cel door een fout onevenredig deelt, zodat de ene dochtercel een kern mist en de andere twee kernen heeft. Meestal is een afwijkend aantal kernen echter het gevolg van normale processen, zoals bij de kernloze
rode bloedcellen
.
Dwarsgestreepte spierweefsels
zijn opgebouwd uit cellen die versmolten zijn, waardoor er meerdere kernen in een individuele cel aanwezig kunnen zijn.
[37]
Ook bij
schimmels
en
eencelligen
is meerkernigheid geen zeldzaam fenomeen.
Cellen die geen celkern bevatten zijn uitsluitend opgebouwd uit cytoplasma en zijn daarom niet in staat om dochtercellen te produceren. Een bekend voorbeeld van kernloze lichaamscellen zijn
rode bloedcellen
. Rode bloedcellen ontwikkelen zich in het beenmerg via een proces genaamd
erytropoese
, waarbij ze hun kern en organellen verliezen. Tijdens de differentiatie van een
erytroblast
naar een
reticulocyt
? de voorlopers van een rode bloedcel ? wordt de kern fysiek uit de cel verdreven. Men vermoedt dat dit de cel klein en flexibel genoeg maakt om door
haarvaten
te kunnen bewegen.
[38]
Mutagene stoffen
kunnen ervoor zorgen dat de bloedcellen in wording te vroeg aan de bloedbaan worden afgegeven. Hierdoor ontstaan er erytrocyten met gereduceerde "microkernen".
[39]
In
bedektzadigen
bestaat een vergelijkbaar proces voor
zeefcellen
. Zeefcellen vormen lange, aaneengesloten vaten waarlangs water en voedingsstoffen getransporteerd worden. Gedurende de differentiatie van zeefcellen degenereren de celkern, de
tonoplast
en andere organellen, zodat er in de floeemcellen ruimte ontstaat voor efficient watertransport.
[40]
Er bestaan diverse levensvormen die volledig of gedeeltelijk zijn opgebouwd uit meerkernige cellen. De meeste
hogere schimmels
bijvoorbeeld, vormen op een vast stadium in hun levenscyclus tweekernige schimmeldraden.
[41]
Eencellige eukaryoten (
protisten
), zoals
radiolarien
en
dinoflagellaten
, kunnen ook van nature twee of meer kernen bevatten. Bijzonder aan deze organismen is dat de kernen elk een aparte afkomst hebben: een kern is van de dinoflagellaat en de andere kern van een symbiotische
diatomee
.
[42]
Verschillende
groenwieren
en
roodwieren
(zoals
Chara
en
Griffithsia
) vormen
coenocytische cellen
waarin meermaals kerndelingen plaatsvinden.
[43]
Bij de mens zijn de cellen van de skeletspieren versmolten tot weefselstructuren die
syncytia
genoemd worden. In het syncytium kunnen de kernen vrij rondbewegen. Ze komen voornamelijk voor in het perifere gedeelte van de cellen, om zo ruimte te maken voor de
myofibrillen
(spiereenheden). Andere meerkernige cellen in het menselijk lichaam zijn de
osteoclasten
: speciale beencellen die nieuw botweefsel aanleggen. Bij ontstekingen en vermoedelijk ook bij de ontwikkeling van tumoren kan het voorkomen dat twee witte bloedcellen (
monocyten
en
macrofagen
) fuseren tot een meerkernige
reuzencel
.
[44]
[45]
Omdat de celkern de definierende eigenschap is van
eukaryoten
, is de evolutionaire oorsprong ervan al lange tijd onderwerp van wetenschappelijke discussie. Er zijn verschillende hypothesen voorgelegd die het bestaan van de celkern in evolutionaire termen verklaren, maar geen ervan wordt algemeen geaccepteerd.
[46]
De ontwikkeling van de celkern en andere
organellen
, zoals het
mitochondrion
en de
chloroplast
, zijn cruciale stappen geweest in de evolutie van het leven.
De oorsprong van de celkern kan verklaard worden door middel van het
syntrofische model
. Deze hypothese gaat uit van een
symbiotische
associatie tussen
bacterien
en
archaea
, twee oude groepen organismen die van zichzelf geen celkern bevatten. Er wordt verondersteld dat de symbiose tot stand kwam toen ruwweg 2 miljard jaar geleden een voorouderlijk archaeon door een voorouderlijke bacterie werd opgenomen. Door vele generaties samen te leven verloor de archaeon zijn oorspronkelijke stofwisseling. De bacterie groeide en uiteindelijk veranderde de archaeon in een primitieve celkern: een compartiment met RNA en DNA dat een fysiologische eenheid vormde met de bacterie.
[47]
[48]
Deze ontstaanshypothese van de celkern wordt ondersteund door verschillende argumenten. Ten eerste is het DNA en de genetische machinerie van eukaryoten zeer vergelijkbaar met dat van archaea.
[49]
Daarnaast zijn er bacterien bekend die
motiliteit
vertonen,
multicellulaire complexen
kunnen vormen en eiwitten bezitten die overeenkomen met die van eukaryoten. Dit deed vermoeden dat eukaryotische cellen een bacteriele oorsprong hebben.
[50]
Een tweede hypothese stelt dat eukaryotische cellen ontstaan zijn uit primitieve bacterien die in structuur overeenkomen met tegenwoordige
planctomyceten
: bacterien waarin membraancompartimenten zijn geevolueerd.
[51]
In deze bacterien komt een 'kernmembraan' voor waarin het bacterieel DNA en RNA afgeschermd worden van de rest van de cel. De cellulaire structuur van planctomyceten is een belangrijke aanwijzing voor een niet-symbiotische oorsprong van de celkern.
[46]
Diagram van een
chloroplast
die door vier membranen is omsloten (secundaire endosymbiose). Rechts is de
nucleomorf
te zien.
Er zijn sterke aanwijzingen dat
mitochondrien
en
plastiden
van oorsprong zelfstandige
prokaryoten
waren die door een voorouderlijke cel werden
opgenomen
. In plaats van de opgenomen prokaryoot te verteren, maakte de gastheercel gebruik van de stofwisseling van de prokaryoot, waardoor de twee ingesteld samen gingen leven (
endosymbiose
). Na verloop van tijd verloor de endosymbiont een groot deel van zijn genetisch materiaal. Veel van zijn genen werden overgedragen naar de kern van de gastheercel,
[l]
een verschijnsel dat
endosymbiotische genoverdracht
wordt genoemd.
[52]
Dankzij endosymbiose ontstonden onder meer de eerste eencellige
roodwieren
en
groenwieren
. Later in de evolutie ondergingen deze organismen een
secundaire endosymbiose
: ze werden zelf opgenomen door een andere eukaryotische cel. Een bepaalde groep wieren, de
chlorarachniofyten
, zou op deze manier ontstaan zijn. De chloroplasten van deze wieren zijn door vier membranen omgeven en bevatten zelfs nog een rudimentaire celkern, de zogenaamde
nucleomorf
.
[53]
De celkern was een van de eerste celbiologische ontdekkingen. De oudst bekende tekening waarin cellen met een celkern zijn afgebeeld, werd gemaakt door
Antoni van Leeuwenhoek
(1632?1723) en dateert uit begin 18e eeuw. In een preparaat van
rode bloedcellen
uit
zalmen
[m]
constateerde hij een "holte", de celkern.
[54]
De celkern werd gedetailleerder beschreven door de
Schotse
botanicus
Robert Brown
in 1831. Brown bestudeerde de
epidermiscellen
van
orchideeen
onder de microscoop en zag daarbij in iedere cel een ondoorzichtig gebied, dat hij "areola" of "nucleus" noemde.
[55]
Bij zijn beschrijvingen gaf hij nog geen mogelijke functie van de celkern.
In 1838 kwam
Matthias Schleiden
op het idee dat de celkern een rol speelt bij het genereren van nieuwe cellen, waarbij hij de naam "cytoblast" (celbouwer) introduceerde. In zijn experimenten beweerde hij te zien dat nieuwe cellen zich rond deze "cytoblasten" verzamelden.
Franz Meyen
was een sterke tegenstander van deze opvatting. Hij geloofde dat celkernen zeldzaam waren, en verklaarde het vermenigvuldigen van cellen in termen van
deling
. Het idee dat cellen spontaan uit een "cytoblast" ontstonden was bovendien in tegenspraak met de latere
celtheorie
van
Robert Remak
(1852) en
Rudolf Virchow
(1855), die stelde dat elke cel uit een andere cel voortkwam ("Omnis cellula e cellula"). De functie van de celkern bleef lange tijd onduidelijk.
[56]
Tussen 1877 en 1878 publiceerde
Oscar Hertwig
een reeks onderzoeken over de voortplanting van
zee-egels
, waaruit bleek dat de kern van de
zaadcel
tijdens de
bevruchting
versmelt met de kern van een
eicel
.
[57]
Voor het eerst werd gesuggereerd dat een individu zich ontwikkelt vanuit een (enkele) celkern, wat veel discussie teweegbracht. Hertwig bevestigde zijn bevindingen in andere diergroepen, waaronder
amfibieen
en
weekdieren
. In 1884 kwam ook
Eduard Strasburger
tot dezelfde conclusie voor de bevruchting in
planten
. Vanaf die periode werd erfelijkheid meer en meer met de celkern in verband gebracht.
De functie van de celkern als drager van genetische informatie werd pas duidelijk nadat de
mitose
werd ontdekt en deze nieuwe kennis aan het begin van de 20e eeuw samengevoegd werd met de
wetten van Mendel
(chromosoom-erfelijkheidstheorie).
[56]
Na de uitvinding van de
elektronenmicroscoop
en
fluorescentiemicroscoop
vanaf de
jaren 30
konden structuur en dynamiek van de celkern in groot detail worden beschreven.
Noten
- ↑
De naam
eukaryoot
is dan ook een verwijzing naar het hebben van een kern (
eu-
, "echt" en
karyon
, "kern"). Organismen die geen omsloten celkern hebben, worden
prokaryoot
genoemd (de
bacterien
en
archaea
).
- ↑
a
b
Een zeer klein gedeelte van het genoom, het
mitochondriaal DNA
bevindt zich in de
mitochondrien
. Ook
plastiden
hebben hun eigen DNA, bijvoorbeeld het
chloroplast-DNA
.
[14]
- ↑
Dit aantal varieert enorm per celtype, van een paar honderd kernporien in
gliacellen
tot bijna 20.000 porien in
purkinjecellen
(zenuwcellen van de
hersenschors
).
[3]
- ↑
Het kernlamina lijkt een evolutionaire
aanpassing
te zijn aan de beweeglijke levenswijze van
dieren
. Defecten in de ontwikkeling van het kernlamina leiden veelal tot
spieraandoeningen
.
[9]
- ↑
Lamine-monomeren bevatten een herhalende
alfa-helixstructuur
waardoor ze gemakkelijk
polymeriseren
en zich in elkaar vastdraaien tot een touwachtige keten. Afbraak en opbouw van deze ketens wordt dynamisch gereguleerd.
[11]
- ↑
Veel snoRNA's zijn
introns
die afkomstig zijn uit
spliced
messenger-RNA
, coderende voor andere genen die betrokken zijn bij ribosoomfuncties.
[18]
- ↑
Dit zijn afzettingen van het eiwit
coiline
.
[21]
Coilinecomplexen zijn minuscule, discrete pakketjes die in de celkern voorkomen binnen dichte distributiefoci.
- ↑
De lichaampjes danken hun naam
Gemini
(tweelingen) aan dit feit.
[21]
- ↑
Een dergelijk reguleringsmechanisme komt bijvoorbeeld voor in de
glycolyse
.
Hexokinase
is een enzym dat verantwoordelijk is voor de eerste stap van glycolyse: de omzetting van glucose in
glucose-6-fosfaat
. Wanneer de concentraties van glucose-6-fosfaat te hoog worden, verplaatst een regulator-eiwit het hexokinase naar de kern, waar het een
repressorcomplex
vormt die de expressie van het hexokinase-gen stillegt.
[31]
- ↑
GTP
(guanine
tri
fosfaat) is voornamelijk aanwezig in de celkern, en
GDP
(guanine
di
fosfaat) in het cytoplasma. Dit concentratieverschil vormt een zogenaamd
gradient
.
[3]
- ↑
De chromosomen verkeren op dit moment in een verdubbelde toestand. De twee kopieen, die elk de helft van het gerepliceerde chromosoom vormen, worden
chromatiden
genoemd. Tijdens de celdeling splitsen ze in tegenovergestelde richting uiteen. Zie
deze figuur
.
- ↑
Van de duizenden genen die in de oorspronkelijke prokaryoot voorkwamen, zijn er nog maar 10 tot 200 in tegenwoordige organellen over.
[52]
- ↑
In tegenstelling tot rode bloedcellen van zoogdieren bevatten die van veel andere
gewervelden
wel een celkern.
Bronnen
- ↑
a
b
c
(
en
)
Rowat AC, Lammerding J, Herrmann H, Aebi U.
(2008).
Towards an integrated understanding of the structure and mechanics of the cell nucleus
.
Bioessays
30
(3): 226?236.
PMID
18293361
.
DOI
:
10.1002/bies.20720
.
- ↑
a
b
(
en
)
Rippe, K.
(2007).
Dynamic organization of the cell nucleus
.
Current Opinion in Genetics & Development
17
(5): 373-380.
DOI
:
10.1016/j.gde.2007.08.007
.
- ↑
a
b
c
d
e
f
g
(
en
)
Alberts, B
(2015).
Molecular biology of the Cell
, 6th. Garland Science,
649
?657.
ISBN 978-0815340720
.
- ↑
(
en
)
Clegg JS
(1984).
Properties and metabolism of the aqueous cytoplasm and its boundaries
.
The American Journal of Physiology
246
(2 Pt 2): R133-51.
PMID
6364846
.
DOI
:
10.1152/ajpregu.1984.246.2.R133
.
- ↑
a
b
(
en
)
Paine PL, Moore LC, Horowitz SB
(1975).
Nuclear envelope permeability
.
Nature
254
(5496): 109?14.
PMID
1117994
.
DOI
:
10.1038/254109a0
.
- ↑
a
b
c
(
en
)
Lodish H, Berk A, Matsudaira P, Kaiser CA, Krieger M, Scott MP, Zipursky SL, Darnell J
(2004).
Molecular Cell Biology
, 5th. WH Freeman, New York.
ISBN 978-0-7167-2672-2
.
- ↑
(
en
)
Shulga N, Mosammaparast N, Wozniak R, Goldfarb DS
(2000).
Yeast nucleoporins involved in passive nuclear envelope permeability
.
The Journal of Cell Biology
149
(5): 1027?38.
PMID
10831607
.
PMC
2174828
.
DOI
:
10.1083/jcb.149.5.1027
.
- ↑
a
b
(
en
)
Pemberton LF, Paschal BM
(2005).
Mechanisms of receptor-mediated nuclear import and nuclear export
.
Traffic
6
(3): 187?98.
PMID
15702987
.
DOI
:
10.1111/j.1600-0854.2005.00270.x
.
- ↑
(
en
)
Mans BJ, Anantharaman V, Aravind L, Koonin EV
(2004).
Comparative genomics, evolution and origins of the nuclear envelope and nuclear pore complex
.
Cell Cycle
3
(12): 1612?37.
PMID
15611647
.
DOI
:
10.4161/cc.3.12.1316
.
- ↑
(
en
)
Goldman RD, Gruenbaum Y, Moir RD, Shumaker DK, Spann TP
(2002).
Nuclear lamins: building blocks of nuclear architecture
.
Genes & Development
16
(5): 533?47.
PMID
11877373
.
DOI
:
10.1101/gad.960502
.
- ↑
(
en
)
Stuurman N, Heins S, Aebi U
(1998).
Nuclear lamins: their structure, assembly, and interactions
.
Journal of Structural Biology
122
(1-2): 42?66.
PMID
9724605
.
DOI
:
10.1006/jsbi.1998.3987
.
- ↑
(
en
)
Mounkes LC, Stewart CL
(2004).
Aging and nuclear organization: lamins and progeria
.
Current Opinion in Cell Biology
16
(3): 322?7.
PMID
15145358
.
DOI
:
10.1016/j.ceb.2004.03.009
.
- ↑
(
en
)
Schermelleh L, Carlton PM, Haase S
(2008).
Subdiffraction multicolor imaging of the nuclear periphery with 3D structured illumination microscopy
.
Science (journal)
320
(5881): 1332?6.
PMID
18535242
.
DOI
:
10.1126/science.1156947
.
- ↑
(
en
)
Lodish H, Berk A, Zipursky SL, et al.
(2000).
Molecular Cell Biology
, 4th edition. W.H. Freeman, New York, "Organelle DNAs".
ISBN 0-7167-3136-3
.
Gearchiveerd
op
13 september 2021
.
Vrije toegang tot hoofdstuk
.
- ↑
(
en
)
Grigoryev SA, Bulynko YA, Popova EY
(2006).
The end adjusts the means: heterochromatin remodelling during terminal cell differentiation
.
Chromosome Research
14
(1): 53?69.
PMID
16506096
.
DOI
:
10.1007/s10577-005-1021-6
.
- ↑
(
en
)
Rothfield NF, Stollar BD
(1967).
The relation of immunoglobulin class, pattern of anti-nuclear antibody, and complement-fixing antibodies to DNA in sera from patients with systemic lupus erythematosus
.
The Journal of Clinical Investigation
46
(11): 1785?94.
PMID
4168731
.
PMC
292929
.
DOI
:
10.1172/JCI105669
.
- ↑
(
en
)
Barned S, Goodman AD, Mattson DH
(1995).
Frequency of anti-nuclear antibodies in multiple sclerosis
.
Neurology
45
(2): 384?5.
PMID
7854544
.
DOI
:
10.1212/WNL.45.2.384
.
- ↑
a
b
(
en
)
Hernandez-Verdun D
(2006).
Nucleolus: from structure to dynamics
.
Histochemistry and Cell Biology
125
(1-2): 127?37.
PMID
16328431
.
DOI
:
10.1007/s00418-005-0046-4
.
- ↑
(
en
)
Dundr M, Misteli T
(2001).
Functional architecture in the cell nucleus
.
The Biochemical Journal
356
(Pt 2): 297?310.
PMID
11368755
.
PMC
1221839
.
DOI
:
10.1042/0264-6021:3560297
.
- ↑
(
en
)
Goebel HH, Warlo I
(1997).
Nemaline myopathy with intranuclear rods--intranuclear rod myopathy
.
Neuromuscular Disorders
7
(1): 13?9.
PMID
9132135
.
DOI
:
10.1016/S0960-8966(96)00404-X
.
- ↑
a
b
(
en
)
Matera AG, Frey MR
(1998).
Coiled bodies and gems: Janus or gemini?
.
American Journal of Human Genetics
63
(2): 317?21.
PMID
9683623
.
PMC
1377332
.
DOI
:
10.1086/301992
.
- ↑
Cioce M, Lamond AI
(2005).
Cajal bodies: a long history of discovery
.
Annual Review of Cell and Developmental Biology
21
: 105?31.
PMID
16212489
.
DOI
:
10.1146/annurev.cellbio.20.010403.103738
.
- ↑
(
en
)
Navascues J, Berciano MT, Tucker KE, Lafarga M, Matera AG
(June 2004).
Targeting SMN to Cajal bodies and nuclear gems during neuritogenesis
.
Chromosoma
112
(8): 398?409.
PMID
15164213
.
PMC
1592132
.
DOI
:
10.1007/s00412-004-0285-5
.
- ↑
(
en
)
Matera AG
(1998).
Of coiled bodies, gems, and salmon
.
Journal of Cellular Biochemistry
70
(2): 181?92.
PMID
9671224
.
- ↑
(
en
)
Lafarga M, Berciano MT, Pena E.
(2002).
Clastosome: a subtype of nuclear body enriched in 19S and 20S proteasomes, ubiquitin, and protein substrates of proteasome
.
Molecular Biology of the Cell
13
(8): 2771?82.
PMID
12181345
.
PMC
117941
.
DOI
:
10.1091/mbc.e02-03-0122
.
- ↑
(
en
)
Sampuda KM, Riley M, Boyd L
(2017).
Stress induced nuclear granules form in response to accumulation of misfolded proteins in Caenorhabditis elegans
.
BMC Cell Biology
18
(1): 18.
PMID
28424053
.
PMC
5395811
.
DOI
:
10.1186/s12860-017-0136-x
.
- ↑
(
en
)
Carmo-Fonseca M, Berciano MT, Lafarga M
(2010).
Orphan nuclear bodies
.
Cold Spring Harbor Perspectives in Biology
2
(9): a000703.
PMID
20610547
.
PMC
2926751
.
DOI
:
10.1101/cshperspect.a000703
.
Vrije toegang
- ↑
(
en
)
Niall M. Adams & Paul S. Freemont (eds.)
(2010).
Advances in Nuclear Architecture
. Springer Science & Business Media.
DOI
:
10.1007/978-90-481-9899-3_1
, "Nuclear Subdomains and Cancer".
ISBN 9789048198993
.
- ↑
(
en
)
Alberts B, Johnson A, Lewis J, Morgan D, Raff M, Roberts K, Walter P.
(2015).
Molecular biology of the Cell
, 6th. Garland Science, "Chapter 9: Visualizing Cells", 529?562.
ISBN 978-0815340720
.
Vrije toegang tot hoofdstuk
.
- ↑
(
en
)
Devos DP, Graf R, Field MC.
(2014).
Evolution of the nucleus
.
Current Opinion in Cell Biology
28
: 8?15.
PMID
24508984
.
PMC
4071446
.
DOI
:
10.1016/j.ceb.2014.01.004
.
- ↑
(
en
)
Berg, J.
(2015).
Biochemistry, 8th edition
. W. H. Freeman and Company, New York,
470
-474.
ISBN 978-1-4641-2610-9
.
- ↑
(
en
)
Browner WS, Kahn AJ, Ziv E, Reiner AP.
(2004).
The genetics of human longevity
.
Am J Med
117
(11): 851?60.
PMID
15589490
.
DOI
:
10.1016/j.amjmed.2004.06.033
.
- ↑
(
en
)
Berg, J.; Tymoczko, J.; Gatto, GJ. & Stryer, L.
(2015).
Biochemistry, 8th edition
. W. H. Freeman and Company, New York,
871
?872.
ISBN 978-1-4641-2610-9
.
.
- ↑
(
en
)
Gagliardi D, Dziembowski A.
(2018).
5′ and 3′ modifications controlling RNA degradation: from safeguards to executioners
.
Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci.
373
(1762): 20180160.
PMID
30397097
.
DOI
:
10.1098/rstb.2018.0160
.
- ↑
(
en
)
Watson JD, Baker TA, Bell SP, Gann A, Levine M, Losick R
(2004).
Molecular Biology of the Gene
, 5th. Peason Benjamin Cummings; CSHL Press., "Ch9?10".
ISBN 978-0-8053-9603-4
.
- ↑
a
b
(
en
)
Lippincott-Schwartz, J.
(2002).
Cell biology: ripping up the nuclear envelope
.
Nature
416
(6876): 31?2.
PMID
11882878
.
DOI
:
10.1038/416031a
.
- ↑
(
en
)
Bruusgaard JC, Liestøl K, Ekmark M, Kollstad K & Gundersen K.
(2003).
Number and spatial distribution of nuclei in the muscle fibres of normal mice studied
in vivo
.
The Journal of physiology
551
(2): 467?478.
PMID
12813146
.
DOI
:
10.1113/jphysiol.2003.045328
.
Vrije toegang
- ↑
(
en
)
Gregory T.R.
(2001).
The Bigger the C-Value, the Larger the Cell: Genome Size and Red Blood Cell Size in Vertebrates
.
Blood Cells, Molecules and Diseases
27
(5): 830?843.
PMID
11783946
.
DOI
:
10.1006/bcmd.2001.0457
.
- ↑
(
en
)
Hutter KJ, Stohr M
(1982).
Rapid detection of mutagen induced micronucleated erythrocytes by flow cytometry
.
Histochemistry
75
(3): 353?62.
PMID
7141888
.
DOI
:
10.1007/bf00496738
.
- ↑
(
en
)
Raven, P.
(2013).
Biology of Plants, 8th edition
. W.H. Freeman Publishers, "23: Cells and tissues of the plant body", 547?552.
ISBN 9781464113512
.
Gearchiveerd
op
21 februari 2019
.
- ↑
(
en
)
Wallen RM, Perlin MH
(2018).
An Overview of the Function and Maintenance of Sexual Reproduction in Dikaryotic Fungi
.
Front Microbiol
9
: 503.
PMID
29619017
.
PMC
5871698
.
DOI
:
10.3389/fmicb.2018.00503
.
Vrije toegang
- ↑
(
en
)
Imanian B, Pombert JF, Dorrell RG, Burki F, Keeling PJ
(2012).
Tertiary endosymbiosis in two dinotoms has generated little change in the mitochondrial genomes of their dinoflagellate hosts and diatom endosymbionts
.
PLOS ONE
7
(8): e43763.
PMID
22916303
.
PMC
3423374
.
DOI
:
10.1371/journal.pone.0043763
.
Vrije toegang
- ↑
(
en
)
Mine, I.; Menzel, D.; Okuda, K.
(2008).
Morphogenesis in giant-celled algae
.
Int. Rev. Cell Mol. Biol.
International Review of Cell and Molecular Biology
266
: 37?83.
DOI
:
10.1016/S1937-6448(07)66002-X
.
- ↑
(
en
)
McInnes A, Rennick DM
(1988).
Interleukin 4 induces cultured monocytes/macrophages to form giant multinucleated cells
.
The Journal of Experimental Medicine
167
(2): 598?611.
PMID
3258008
.
PMC
2188835
.
DOI
:
10.1084/jem.167.2.598
.
- ↑
(
en
)
Goldring SR, Roelke MS, Petrison KK, Bhan AK
(1987).
Human giant cell tumors of bone identification and characterization of cell types
.
The Journal of Clinical Investigation
79
(2): 483?91.
PMID
3027126
.
PMC
424109
.
DOI
:
10.1172/JCI112838
.
- ↑
a
b
(
en
)
Pennisi E
(2004).
Evolutionary biology. The birth of the nucleus
.
Science
305
(5685): 766?8.
PMID
15297641
.
DOI
:
10.1126/science.305.5685.766
.
- ↑
(
en
)
LoPez-Garcia P., Moreira D.
(2001).
Symbiosis. Cellular Origin, Life in Extreme Habitats and Astrobiology
. Springer, Dordrecht.
DOI
:
10.1007/0-306-48173-1_8
, "The Syntrophy Hypothesis for the Origin of Eukaryotes".
ISBN 978-1-4020-0189-5
.
- ↑
(
en
)
Margulis L, Dolan MF, Guerrero R.
(2000).
The chimeric eukaryote: Origin of the nucleus from the karyomastigont in amitochondriate protists
.
PNAS
97
(13): 6954-6959.
DOI
:
10.1073/pnas.97.13.6954
.
- ↑
(
en
)
Horiike T, Hamada K, Kanaya S, Shinozawa T.
(2001).
Origin of eukaryotic cell nuclei by symbiosis of Archaea in Bacteria is revealed by homology-hit analysis
.
Nat Cell Biol.
3
(2): 210?214.
PMID
11175755
.
- ↑
(
en
)
Lopez-Garcia P, Moreira D
(2006).
Selective forces for the origin of the eukaryotic nucleus
.
BioEssays
28
(5): 525?33.
PMID
16615090
.
DOI
:
10.1002/bies.20413
.
- ↑
(
en
)
Fuerst JA
(2005).
Intracellular compartmentation in planctomycetes
.
Annual Review of Microbiology
59
: 299?328.
PMID
15910279
.
DOI
:
10.1146/annurev.micro.59.030804.121258
.
- ↑
a
b
(
en
)
Timmis, J., Ayliffe, M., Huang, C. et al.
(2004).
Endosymbiotic gene transfer: organelle genomes forge eukaryotic chromosomes
.
Nat Rev Genet
5
(2): 123?135.
PMID
14735123
.
DOI
:
10.1038/nrg1271
.
- ↑
De Groef, B. & Roels, P.
(2009).
De wetenschap van het leven. Over eenheid in biologische diversiteit
. Acco Leuven, Den Haag, 29?32.
ISBN 978-90-334-7538-2
.
- ↑
Leeuwenhoek, A. van
: Opera Omnia, seu Arcana Naturae ope exactissimorum Microscopiorum detecta, experimentis variis comprobata, Epistolis ad varios illustres viros. J. Arnold et Delphis, A. Beman, Lugdinum Batavorum 1719?1730. Geciteerd volgens:
Dieter Gerlach
,
Geschichte der Mikroskopie
. (2009). Verlag Harri Deutsch, Frankfurt am Main, Duitsland, p. 89.
ISBN 978-3-8171-1781-9
.
- ↑
(
en
)
Brown, Robert
(1866).
On the Organs and Mode of Fecundation of Orchidex and Asclepiadea
.
Miscellaneous Botanical Works I
: 511?514.
- ↑
a
b
(
de
)
Cremer, Thomas
(1985).
Von der Zellenlehre zur Chromosomentheorie
. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, Tokyo.
ISBN 978-3-540-13987-4
.
Online versie
- ↑
(
en
)
Clift D, Schuh M
(2013).
Restarting life: fertilization and the transition from meiosis to mitosis (Box 1)
.
Nature Reviews Molecular Cell Biology
14
(9): 549?62.
PMID
23942453
.
PMC
4021448
.
DOI
:
10.1038/nrm3643
.
Literatuur
Algemeen
- (
en
)
Alberts, B.
(2015).
Molecular Biology of The Cell, 6th edition
. Garland Science, New York.
ISBN 978-0-8153-4464-3
.
- (
en
)
Kierszenbaum, A. & Tres, L.
(2015).
Histology and Cell Biology: An Introduction to Pathology
, 4. Elsevier Health Sciences.
ISBN 9780323313353
.
- (
en
)
Misteli T, Spector DL.
(2011).
The Nucleus
. Cold Spring Harbor Laboratory Press.
ISBN 9780879698942
.
- (
en
)
Pollard TD, Earnshaw WC, Lippincott-Schwartz J.
(2007).
Cell Biology
. Elsevier Health Sciences, Philadelphia.
ISBN 9781437700633
.
- Prinsen, J. & van der Leij, F.
(2015).
De bouwstenen van het leven
. Wageningen Academic Publishers.
ISBN 978-90-8686-270-2
.
- Steven A. & Lowe J.
(1997).
Histologie van de mens
. Bohn Stafleu van Loghum, Houten.
ISBN 9789031324354
.
Reviews
- (
en
)
Lamond AI, Earnshaw WC
(1998).
Structure and function in the nucleus
.
Science
280
(5363): 547?53.
DOI
:
10.1126/science.280.5363.547
.
- (
en
)
Pederson T.
(2011).
The nucleus introduced
. Cold Spring Harbor perspectives in biology, 3(5), a000521.
DOI
:
10.1101/cshperspect.a000521
- (
en
)
Lusk C. & King M.
(2017).
The nucleus: keeping it together by keeping it apart
.
Curr Opin Cell Biol.
44
: 44-50.
DOI
:
10.1016/j.ceb.2017.02.001
.
- (
en
)
Dundr M, Misteli T.
(2001).
Functional architecture in the cell nucleus
.
Biochem. J.
356
: 297?310.
DOI
:
10.1042/bj3560297
.
Externe links
- Cellnucleus.com
Informatie over de structuur en functie van de celkern, Universiteit van Alberta.
|