Làm thế nào để hạt nhân kiểm soát sự tổng hợp protein trong tế bào chất?

Nhân điều khiển quá trình tổng hợp protein trong tế bào chất của tế bào theo nghĩa là các mã di truyền có trong nhân xác định trình tự các axit amin được lắp ráp để tạo ra các protein. Đây là khía cạnh duy nhất của sự lắp ráp protein do nhân trực tiếp điều khiển, trong khi các cơ chế và cấu trúc khác trong tế bào chịu trách nhiệm phát hiện loại protein nào cần thiết. Hạt nhân đóng vai trò như một cơ sở dữ liệu mã protein.

Nhân tế bào là một tập hợp các nhiễm sắc thể cuộn lại được bao bọc bởi một màng. Đến lượt mình, nhiễm sắc thể là những nhóm gen có số lượng lớn, mỗi gen được cấu tạo bởi nhiều nucleotit. Mỗi trình tự của ba nucleotide là một codon, chỉ một axit amin duy nhất. Tuy nhiên, khi chúng được cuộn lại, các nhiễm sắc thể không hoạt động và không thể đọc được bởi máy móc tế bào. Các cảm biến hóa học trong tế bào phải được kích hoạt, cho biết nhu cầu về protein này hay protein khác để hạt nhân bắt đầu hoạt động.

Một khi các giác quan hóa học của tế bào cho thấy nhu cầu về protein, các phân tử nhất định sẽ di chuyển đến nhân. Các phân tử này làm cho nhiễm sắc thể cần thiết mở ra, giúp nó có thể đọc được. Chuỗi xoắn kép của DNA được tách ra, để lộ các nucleotide cần thiết ở một bên, sau đó được đọc, tạo ra một bản sao đảo ngược ở dạng RNA. Đó là RNA này được mang đến bộ máy lắp ráp protein trong tế bào chất.