Nhiều bạn đọc rất quan tâm về chức năng của nhân tế bào. Bởi vì nó là bào quan đáng chú ý nhất bên trong tế bào nhân thực. Phần lớn DNA – vật chất di truyền – được thể hiện rõ trong nhân tế bào, trong khi một lượng nhỏ có thể được tìm thấy trong ti thể.
Cấu trúc và chức năng của nhân tế bào đóng vai trò then chốt trong sự hiểu biết về lĩnh vực axit học và mô học. Do vậy, bài viết này sẽ đi sâu vào thảo luận chi tiết về cấu trúc cũng như chức năng của nó một cách dễ hiểu nhất.
Cấu trúc của nhân tế bào
Trước khi bàn về cấu trúc và chức năng của nhân tế bào, bạn nên có cái nhìn rõ ràng về hình dạng và bên ngoài của nó. Nhân tế bào, ở nhiều sinh vật đa bào, thường có đường kính khoảng từ 5 – 10 μm và được xem là bào quan lớn nhất trong tế bào. Có những hạt nhân nhỏ nhất chỉ khoảng 1 μm được tìm thấy trong tế bào nấm men. Đa phần nhân tế bào có hình cầu hoặc hình thuôn. Tế bào thường chỉ có một nhân, nhưng có lúc có cả tế bào đa nhân.
Cấu trúc của nhân tế bào được hình thành như sau:
Màng nhân
Màng nhân bao quanh và cách ly nhân với vùng tế bào chất. Gồm hai màng, mỗi màng là một lớp kép phospholipid liên kết với protein, có khoảng không gian phân chia từ 20 đến 40 nm. Hai màng này được gọi là màng nhân trong và màng nhân ngoài. Màng ngoài kết nối liên tục với lưới nội chất, và do đó, không gian giữa hai màng nhân cũng liên kết với lòng của lưới nội chất.

Vỏ hạt nhân có nhiều lỗ nhỏ, kích thước khoảng 100 nm. Màng trong và màng ngoài liên kết liền mạch quanh lỗ chân lông. Những lỗ này được lót bởi phức hợp lên tới 50 đến 100 loại protein khác nhau, gọi là phức hợp lỗ nhân. Phức hợp này kiểm soát sự di chuyển của các đại phân tử, RNA, và protein ra vào nhân, được gọi là sự vận chuyển hạt nhân.
Lamina hạt nhân
Mặt trong màng nhân được lót bằng lưới sợi protein, gọi là lớp màng nhân. Lamina, các protein dạng sợi trung gian, tạo ra lớp màng này. Chúng hỗ trợ lớp vỏ hạt nhân giúp bảo đảm hình dạng và cấu trúc tổng thể của nhân được giữ nguyên.
Bên cạnh lamina, còn có tập hợp các protein màng khác gọi là protein liên kết lamina, trung gian cho sự tương tác giữa lamina và màng nhân bên trong. Lớp màng nhân và các sợi protein gọi là nền hạt nhân hỗ trợ tổ chức vật chất di truyền, giúp chúng hoạt động hiệu quả hơn.
Nhiễm sắc thể
DNA của tế bào nằm trong nhân và được tổ chức thành các đơn vị gọi là nhiễm sắc thể, trong đó mỗi đơn vị chứa một phân tử DNA dài, liên kết với nhiều protein khác nhau.

Phức hợp protein gọi là nucleosom, cùng với histone, cho phép DNA cuộn quanh để nhiễm sắc thể có thể vừa trong nhân một cách gọn gàng.
Hạt nhân
Nơi sản xuất RNA ribosome (rRNA) quan trọng chính là hạt nhân. Công việc trong nucleolus là để các phân tử rRNA hòa quyện với protein, kết quả tạo thành ribosome. Các nucleolus không chỉ chịu trách nhiệm phiên mã rRNA mà còn xử lý tiền rRNA và lắp ráp tiểu đơn vị ribosome. Tuy không có lớp màng bao bọc, hạt nhân có mật độ riêng giúp phân biệt nó khỏi môi trường nhân xung quanh, từ đó có thể được quan sát dưới kính hiển vi.
Bên cạnh việc sản sinh ribosome, nucleolus được cho rằng còn có các chức năng khác, bởi vì nó tập hợp nhiều protein không liên quan đến tổng hợp rRNA và ribosome. Nucleolus có thể tham gia vào nhiều hoạt động như sửa chữa tổn thương DNA, điều hòa chu kỳ tế bào và chỉnh sửa RNA.
Chức năng của nhân tế bào
Trong sinh học, nhân tế bào được xem như là một bào quan có màng, thường gặp chủ yếu ở trung tâm tế bào nhân thực. Nó lưu trữ phần lớn vật chất di truyền, gồm nhiều phân tử DNA dài và tuyến tính, được gắn kết với các loại protein chẳng hạn như histone, tạo nên những thứ mà chúng ta gọi là nhiễm sắc thể. Bộ gen nhân là tên gọi cho tập hợp các gen trên các nhiễm sắc thể này.
Hạt nhân có vai trò là duy trì sự nguyên vẹn của các gen này, kiểm soát hoạt động của tế bào thông qua việc điều chỉnh sự biểu hiện gen. Do đó, hạt nhân được coi là trung tâm điều khiển của tế bào.

Nhân tế bào đóng vai trò vô cùng quan trọng. Do nó chứa vật liệu di truyền, nó điều phối các hoạt động tế bào như tổng hợp protein và phân chia tế bào. Đặc điểm giải phẫu của nhân bao gồm nhiều thành phần như vỏ nhân, màng nhân, nhân, nhiễm sắc thể và chất nhân. Mọi thành phần cùng tương tác để nhân tế bào có thể hoàn thành mọi chức năng của mình. Chi tiết cụ thể các chức năng của nhân tế bào là:
- Điều khiển thông tin di truyền của tế bào và các đặc điểm di truyền của sinh vật.
- Quản lý tổng hợp protein và enzyme.
- Đảm đương sự phân chia và phát triển của tế bào.
- Lưu giữ DNA, RNA và ribosome.
- Quy định phiên mã mRNA sang protein.
- Sản sinh ribosome.
Khi thấy một tế bào dưới kính hiển vi và đã nhuộm màu mô học, nhân xuất hiện như một bào quan lớn, sẫm màu, chủ yếu nằm ở hoặc gần trung tâm tế bào.
Thông tin tổng hợp trên về cấu trúc và chức năng của nhân tế bào hy vọng sẽ mang đến cho quý độc giả một cái nhìn rõ ràng hơn về nhân tế bào, từ đó giúp nâng cao ý thức bảo vệ tế bào mạnh khỏe nhằm bảo vệ cho sức khỏe của bản thân.
Lại Thảo
Nguồn tham khảo: Tổng hợp