מה הגודל של גרעין התא?

הגרעין הוא מדור בתוך התא, ובו הכרומוזומים: מבנים דמויי חוט העשויים מ-DNA וחלבון, שנושאים את המידע הגנטי של התא. לתאי צמחים ולתאי בעלי חיים יש גרעין. בתאים של יונקים, ובהם בני אדם, גרעין טיפוסי רחב כ-7 מיקרומטרים. מיקרומטר הוא מיליונית המטר, או אלפית המילימטר.

גודל

גרעין הוא בדרך כלל עגול או אליפטי, וגודלו הוא קוטרו. בתאי יונקים הוא רחב בדרך כלל 5–10 מיקרומטרים. האתר מציג 7 מיקרומטרים, המספר שסקירה אחת משתמשת בו לגרעין טיפוסי של יונק.

בפיברובלסט אנושי, סוג תא שנמצא בעור, הגרעין רחב כ-10 מיקרומטרים. הגרעין של תא שמרים רחב רק כ-2 מיקרומטרים, ואילו בתאי ביצית יכולים להיות גרעינים גדולים בהרבה.

כמה מהתא ממלא הגרעין תלוי בסוג התא. בלימפוציט במנוחה, סוג של תא דם לבן, הגרעין תופס כמעט את כל התא. בתאי שומן ובמקרופאגים, תאי חיסון הבולעים מיקרובים, הוא תופס חלק קטן בהרבה.

השוואות גודל

• תא דם אדום, שרוחבו 7–8 מיקרומטרים, רחב בערך כמו גרעין טיפוסי, אך אין לו גרעין משלו.
• כ-11–14 גרעינים ברוחב 7 מיקרומטרים, זה לצד זה, היו משתרעים על פני רוחבה של שערת אדם, שרוחבה 80–100 מיקרומטרים.
• ה-DNA שבתא אנושי אחד, אילו נפרם והונח קצה אל קצה, היה נמתח לאורך כ-1.8 מטרים. זה פי כ-260,000 מרוחבו של גרעין ברוחב 7 מיקרומטרים.
• אילו הוגדל גרעין לגודל של כדור כדורסל, שרוחבו כ-24 סנטימטרים, ה-DNA שבתוכו היה נמתח לאורך כ-63 קילומטרים.

מה יש בפנים

הגרעין עטוף בקרום הגרעין, שכבה כפולה המפרידה בין הכרומוזומים ליתר התא. חורים הנקראים נקבוביות גרעין חוצים אותו ומאפשרים רק למולקולות מסוימות, כמו חלבונים ו-RNA, להיכנס ולצאת. בתא שמרים הנקבוביות מכסות כעשירית מהשטח הפנימי של הקרום.

בתוך הגרעין ה-DNA כרוך סביב חלבונים דמויי סליל הנקראים היסטונים, וכך נכנסת בו כמות כה גדולה של DNA. אזור עגול הנקרא גרעינון בונה ריבוזומים, המכונות שמייצרות חלבונים. ההוראות לייצור חלבון יוצאות מהגרעין בצורת RNA שליח, עותק של גן. מוערך ש-RNA שליח, הנע בתנועה אקראית, זקוק ל-2–6 דקות כדי לחצות גרעין טיפוסי ברוחב 7 מיקרומטרים.

תאים ללא גרעין

תאים חיים מתחלקים לשתי קבוצות: אאוקריוטים, שיש להם גרעין, ופרוקריוטים, שאין להם. גם לחלק מתאי האדם אין גרעין. לתאי דם אדומים ולטסיות דם, שברי התאים העוזרים לדם להיקרש, אין גרעין. מספרם רב כל כך שמחקר משנת 2016 העריך שכמעט 90% מהתאים בגוף האדם חסרי גרעין, ואילו לכ-3 טריליון תאים יש גרעין.

לפני שתא מתחלק, הוא מעתיק את הכרומוזומים שלו ומחלק אותם לשתי קבוצות זהות, אחת לכל אחד משני גרעינים חדשים. במהלך התהליך הגרעין הישן מתמוסס, ואפשר לראות את הכרומוזומים במיקרוסקופ.

מקורות

• Central dogma at the single-molecule level in living cells. Li and Xie, Nature, 2011.
• To the pore and through the pore: a story of mRNA export kinetics. Oeffinger and Zenklusen, Biochimica et Biophysica Acta, 2012.
• How big are nuclei?. In Cell Biology by the Numbers, 1st edition. Garland Science, 2015.
• Nuclear Membrane. National Human Genome Research Institute.
• Nucleolus. National Human Genome Research Institute.
• Chromosomes Fact Sheet. National Human Genome Research Institute.
• Chromosome. National Human Genome Research Institute.
• Mitosis. National Human Genome Research Institute.
• Messenger RNA (mRNA). National Human Genome Research Institute.
• Cell. National Human Genome Research Institute.
• Blood cells. Histology at SIU, Southern Illinois University School of Medicine, 2024.
• Revised Estimates for the Number of Human and Bacteria Cells in the Body. Sender et al., PLoS Biology, 2016.
• MH 033hr Blood Smear. Histology Guide, University of Minnesota.
• The International System of Units (SI), 9th edition. Bureau International des Poids et Mesures, 2026.
• Just How Small Is "Nano"?. National Nanotechnology Initiative.
• Official Basketball Rules 2026: Basketball Equipment. FIBA, 2026.