核仁（nucleolus）

核仁是真核细胞核内一个高度动态的结构，它在细胞间期尤其显著，其大小、形态和数量会根据细胞类型、代谢状态以及生物体的种类而变化。核仁不仅是细胞核内最显眼的结构之一，而且在核糖体生物合成过程中扮演着核心角色。以下是对核仁的详细而专业的讲解：

核仁的结构

核仁的结构可以大致分为以下几个主要部分：

1. 纤维中心（FCs）：富含rRNA基因的染色质区域，这里是rRNA转录的起点。
2. 致密纤维组分（DFC）：rRNA前体在此区域进行初步加工，并与核糖体蛋白质结合。
3. 颗粒组分（GC）：由正在组装的核糖体亚单位组成，包括大、小亚单位的前体。
4. 核仁相随染色质（NFC）：围绕核仁的特定染色质区域，含有rRNA基因。
5. 核仁基质：构成核仁内部的液态环境，支持上述各组成部分的相互作用。

核仁的功能

1. rRNA的转录：核仁是rRNA（核糖体RNA）基因转录的场所，这些基因编码构成核糖体的RNA分子。
2. rRNA前体加工：在核仁内，初级转录产物被剪切和修饰，形成成熟的18S、5.8S和28S rRNA分子。
3. 核糖体亚单位的组装：成熟的rRNA与核糖体蛋白质结合，分别组装成核糖体的大、小亚单位。
4. 核糖体装配调控：核仁不仅参与核糖体亚单位的组装，还调节这一过程的速度，以适应细胞对蛋白质合成的需求。
5. mRNA处理：虽然主要功能与核糖体相关，但核仁还可能涉及mRNA的输出调控和/或某些形式的mRNA降解过程。
6. 细胞周期调控：核仁在细胞分裂期间会解体，其成分分散到核质中，然后在新的细胞周期开始时重新组装，这反映了核仁在细胞周期调控中的作用。

核仁与细胞生理状态的关系

• 在蛋白质合成活跃的细胞中，如分泌细胞和卵母细胞，核仁通常较大且数量较多，以满足高水平蛋白质合成对核糖体的需求。
• 相反，在蛋白质合成不活跃或停止的细胞中，核仁可能缩小或消失，表明核仁的活性与细胞的代谢状态紧密相关。

核仁的研究不仅增进了我们对细胞基本生命活动的理解，也为探索疾病发生机制，如核仁相关疾病，提供了重要的视角。随着分子生物学和细胞生物学技术的进步，对核仁的深入研究将持续揭示其更精细的结构和复杂的调控机制。