핵(nucleus)은 진핵 세포(eukaryotic cell)에서 제어 센터 역할을 하는 막으로 묶인 세포 기관입니다. 여기에는 유전자 발현을 조절하고 세포 내 단백질 생성을 정밀하게 조절하는 염색체 DNA가 포함되어 있습니다. 대조적으로, 미토콘드리아와 엽록체 내부의 DNA는 해당 소기관에 특이적인 기능만 수행합니다.

핵 내 DNA의 배열

핵 내부의 유전자 발현 조절은 DNA 구조를 포함한 많은 요인에 따라 달라집니다. 핵 속의 DNA는 히스톤(histone)이라고 하는 단백질을 감싸고 있어 염색질(chromatin)이라고 하는 DNA-단백질 복합체를 만듭니다. 세포가 분열하지 않을 때, 즉 간기(interphase) 동안에는 염색질이 확산적으로 조직됩니다. 이를 통해 전사 중에 DNA에 쉽게 접근할 수 있습니다. 진핵 세포가 분열하려고 할 때, 염색질은 뚜렷한 선형 염색체로 단단히 응축되어 딸 세포로 쉽게 분리될 수 있습니다.

뉴클레올리

nucleolus는 핵 내 리보솜 RNA의 염색체 위치 주위에 형성되는 막이 없는 소기관입니다. 따라서 뉴클레올리는 rRNA 합성 및 리보솜 소단위체의 조립을 위한 부위입니다. 이러한 소단위는 나중에 완전한 기능을 하는 리보솜으로 조립하기 위해 핵 밖으로 내보내집니다.

추가 아핵 구조

핵은 또한 Cajal bodies, speckles 및 paraspeckles와 같은 다른 많은 핵체를 포함합니다. 이러한 핵체는 핵 환경을 공간적으로 구획화하고 특정 생물학적 반응을 위한 별개의 위치를 만드는 데 도움이 됩니다. 게다가, 막이 없는 구조는 핵질과 내용물을 더 잘 교환할 수 있게 합니다.