Ribosomenkern

Ribosomenkern, auch Nukleolus genannt, ist die größte Struktur im Zellkern, in der die Ribosomenbiogenese stattfindet. Es handelt sich um ein membranloses, dynamisches Aggregat, das sich um aktive ribosomale Genloci sammelt. Die ribosomalen Gene liegen als rDNA-Tandemwiederholungen vor, typischerweise in Nukleolaren Organisationsregionen (NORs) der Chromosomen. Aus dieser Organisation entstehen rRNA-Moleküle, die die Grundlage für Ribosomen bilden.

Der Ribosomenkern besteht funktionell aus drei Subkompartimenten: fibrilläre Zentren (FC), dichte fibrilläre Komponenten (DFC) und granuläre Komponenten (GC). Im FC liegen aktiv transkribierte rRNA-Gene und RNA-Polymerase I; im DFC erfolgen Vorläufer-RNA-Prozesse; im GC sammeln sich ribosomale Vorläuferpartikel und rRNA-assoziierte Proteine, die den Zusammenbau der Untereinheiten unterstützen.

Funktionen: Transkription der rRNA-Gene durch RNA-Polymerase I, Modifikation und Verarbeitung der Vorläufer-rRNA zu den reifen rRNA-Molekülen 18S, 5,8S und 28S, sowie der anschließende Zusammenbau der Untereinheiten 40S und 60S. Die fertigen Untereinheiten werden durch Kernporen ins Zytoplasma transportiert.

Der Ribosomenkern ist kein festes Organell; seine Größe und Aktivität hängen von Zelltyp, Entwicklungsstadium und Stoffwechsel ab. Er zerfällt während der Mitose vorübergehend und wird danach wieder neu aufgebaut. Störungen in der Ribosomenkern-Funktion beeinträchtigen die Proteinbiosynthese und können in der Zellpathologie beobachtet werden.