1. Storage e replica del DNA:
* Blueprint genetico: Il nucleo ospita il DNA della cellula, contenente le istruzioni genetiche per la costruzione e il mantenimento dell'organismo.
* Replica: Prima della divisione cellulare, il DNA è meticolosamente copiato, garantendo che ogni cellula figlia riceva un insieme completo di informazioni genetiche.
2. Elaborazione della trascrizione e dell'RNA:
* Trascrizione: Il codice genetico del DNA viene trascritto nell'RNA Messenger (mRNA), che esegue le istruzioni dal nucleo.
* Elaborazione dell'RNA: Prima di lasciare il nucleo, l'mRNA subisce modifiche, come la giunzione e il tappo, per garantire la sua stabilità e una corretta traduzione in proteine.
3. Regolazione della sintesi proteica:
* Export mRNA: Le molecole di mRNA trasformate vengono trasportate attraverso i pori nucleari al citoplasma, dove si svolge la sintesi proteica.
* Controllo della traduzione: Il nucleo influenza la sintesi proteica regolando il tasso alla quale l'mRNA viene tradotto in proteine.
4. Biogenesi del ribosoma:
* Sintesi ribosomiale RNA (rRNA): Il nucleo produce rRNA, un componente chiave dei ribosomi, i macchinari cellulari responsabili della sintesi proteica.
* Assemblaggio del ribosoma: Il nucleo assembla i ribosomi da rRNA e proteine.
5. Differenziazione e sviluppo cellulare:
* Controllo dell'espressione genica: Il nucleo regola quali geni sono espressi (attivati) e quali sono messi a tacere, contribuendo alla specializzazione e allo sviluppo cellulare.
* Rimodellamento della cromatina: Il nucleo può alterare la struttura della cromatina, il complesso di DNA e proteine, per regolare l'espressione genica.
6. Regolazione del ciclo cellulare:
* Controllo checkpoint: Il nucleo svolge un ruolo cruciale nei checkpoint del ciclo cellulare, garantendo che il DNA venga replicato e riparato prima della divisione cellulare.
* Regolazione dell'apoptosi: Il nucleo partecipa al processo di morte cellulare controllato (apoptosi), rimuovendo le cellule danneggiate o indesiderate.
7. Comunicazione con il citoplasma:
* Pori nucleari: Il nucleo comunica con il citoplasma attraverso canali specializzati chiamati pori nucleari, consentendo il passaggio di molecole come mRNA, proteine e fattori regolatori.
In sintesi, il nucleo funge da centro di comando della cellula, dirigendo le sue attività memorizzando, replicando e trascrivendo informazioni genetiche, regolando la sintesi proteica, controllando la progressione del ciclo cellulare e influenzando la differenziazione e lo sviluppo cellulare.
