核仁（nucleolus）见于间期的 细胞核 内，呈圆球形，一般1-2个。核仁的位置不固定，或位于核中央，或靠近内核膜，核仁的数量和大小因 细胞 种类和功能而异。一般 蛋白质 合成旺盛和分裂增殖较快的细胞有较大和数目较多的核仁，反之核仁很小或缺如。核仁在分裂前期消失，分裂末期又重新出现。核仁的主要功能是 转录 rRNA和组装 核糖体 单位。核糖体的生物发生包括RNA的合成、加工和核糖体亚单位的装配等过程，是一个向量过程，从核仁纤维组分开始，再向颗粒组分延续。 SYTO RNASelect™ Green 荧光 细胞 染料 是一种细胞通透性 核酸 染料，可选择性标记RNA。在不结合核酸的情况下，SYTO RNASelect™ 染料几乎不发荧光，与 RNA 结合后会发出明亮的绿色荧光，与 脱氧核糖核酸 结合后会发出微弱的荧光信号。SYTO RNASelect™ 染料可用于检测核仁，并可结合 DAPI 等核染料复染 细胞 。
核仁是由rDNA、 核糖核酸 和 蛋白质 交织在一起的复杂多层凝聚体，从内到外依次分布着纤维中心（FC）、致密纤维成分（DFC）和颗粒成分（GC）三个亚区室。除此之外，各种动植物细胞的核仁中还广泛存在一个与上述三个区室迥然不同的保守亚区室——核仁腔（Nucleolar Vacuole,NoV）。
简介
核仁是 真核生物 间期核中最明显的结构。它位于 细胞核 中。为生殖做出了贡献，并聚集着 核糖体 。曾经集合的核糖体从细胞核中出来，进入 细胞质 。对核仁结构、动态和功能的研究，不仅为早期 细胞 学家所密切注意，而且在20世纪60年代发现核仁的重要功能以后，也一直受到各相关领域研究者的高度重视。
在光镜下的染过色的细胞内，或者相差 显微镜 下的 活细胞 中，或者分离细胞的细胞核内，都容易看到核仁，它通常是单一的或者多个匀质的球形小体，呈中圆形或椭圆形的颗粒状结构，没有外膜。
核仁超微结构有纤维中心（FC）、致密纤维组分(DFC)、颗粒组分(GC)三个特征性的区域。
u纤维中心（FC）：被DFC包围的一个或几个低 电子 密度的圆形结构区域，主要成分为rDNA，可看成rRNA.基因储存的场所。
u致密纤维组分(DFC)：由致密的纤维构成，是核仁中电子密度最高的部分，是新合成的rRNA.及其结合蛋白存在的场所，rRNA. 剪力 和加工场所。
u颗粒组分(GC)：由 核糖核蛋白 颗粒构成，是正在加工成熟的 核糖体 亚单位的 前体 颗粒，容易被 蛋白酶 和RNase（ 核糖核酸酶 ）。
核仁组成成分包括rRNA，rDNA和核糖核蛋白。核仁是rRNA基因存储，rRNA合成加工以及核糖体亚单位的装配场所。
核仁的大小、形状随生物的种类、 细胞 类型和细胞代谢状态而变化。一般蛋白质合成旺盛和分裂增殖较快的细胞如分泌细胞、卵母细胞，核仁较大，可占总核体积的25%；不具蛋白质合成能力的细胞如肌肉细胞、休眠的植物细胞，核仁很小或缺如。
各种生物的核仁数目一般是一定的，如 非洲爪蟾 有两个核仁。人类的细胞只有一个核仁。
在 细胞周期 过程中，核仁是一个高度动态的结构，在有丝分裂期间表现出 周期性 的消失与重建。 细胞分裂 时，核仁消失，分裂结束后，两个子细胞分别产生新的核仁。核仁是一种动态结构，随细胞周期的变化而变化，即形成——消失——形成，这种变化称为核仁周期。在细胞周期中，核仁进行分离和重新聚合的过程。当 细胞 进入有丝分裂时，核仁首先变形和变小；其后 染色质 凝集和停止 核糖核酸 （RNA）合成，包含有 核糖体 RNA（rRNA）基因的 脱氧核糖核酸 袢环逐渐收缩回到相应 染色体 的 核仁组织区 ； 核膜 破裂进入中期，这时核仁消失；在有丝分裂末期时，核仁组织区DNA解凝集，rRNA合成重新开始，极小的核仁重新出现在染色体核仁组织区附近。核仁的重建过程与原有的核仁组分的协助和参与有关。核仁形成的分子机理尚不清楚，但需要rRNA基因的激活。
核仁组织区(nucleolus organizer region)：即rRNA序列区，它与 细胞 间期核仁形成有关，构成核仁的某一个或几个特定染色体片断。这一片段的 脱氧核糖核酸 转录 为rRNA。
人类的 核仁组织区 位于10个（5对） 染色体 的一端，新生的核仁本来有10个，但都很小，很快融合成一个大核仁。
功能介绍
概况
核仁的形状、大小、数量因生物种类、细胞类型和生理状态而异，但核仁的功能却是相同的。核仁的主要功能是进行 核糖体 与 核糖核酸 (rRNA)的合成。
RNA基因的转录
RNA基因定位在核仁组织区，该区域的基因编码18S、5.8S和 28S RNA，这三个基因组成一个转录单位。rRNA基因在 染色质 轴丝上呈 串联重复 排列；沿 转录 方向，新生RNA链从 脱氧核糖核酸 长轴两侧垂直伸展出来，而且从一端到另一端有规律地逐渐增长，形成 态射 状，外形似“ 圣诞树 ”。每个箭头状结构代表是RNA基因转录单位，在箭头状结构间存在着裸露的不被转录的DNA间隔片段。
DNA转录单位转录出45S RNA 前体 ，很快前体被 甲基化 ，并剪接为41S RNA前体；41S RNA在相同的剪接位点可按照不同的剪接顺序产生不同的中间前体RNA，最终将41S RNA前体剪接为 28S 、18S和5.8S RNA。
核糖体 亚单位的组装
核仁的主要功能之一就是组装 蛋白质 合成的机器——核糖体。核糖体的生物发生包括 RNA 的合成、加工和核糖体亚单位的装配等过程，是一个 向量 过程。从核仁纤维组分开始，再向颗粒组分延续。核糖体小亚单位成熟较早，大亚单位成熟较晚。核糖体的成熟作用仅发生在它们的亚单位被转移到 细胞质 以后，两个亚单位只有分别通过核孔进入细胞质中，才能形成功能单位。这可阻止有功能的核糖体与核内加工不完全的hnRNA分子接近。大亚单位中的5S 核糖核酸 基因并不定位于核仁上，不同物种其位置不同。
显微观察
性质
真核生物 细胞核 内含 核糖核酸 ( RNA )的结构，参与 核糖体 核糖核酸(rRNA)的合成和核糖体的形成。在 光学显微镜 下观察，核仁一般为圆球形或卵球形的嗜碱性结构，常处于细胞核内偏中心的位置。其大小因 细胞 类型和生理状态不同而有很大差别。在 蛋白质 合成旺盛的细胞，通常核仁大，反之则体积小；前者如分泌细胞、 神经元 和肿瘤细胞等，后者如分裂球和 肌细胞 等。由于核糖体是细胞内蛋白质合成的场所，而核仁的功能又是合成rRNA，因此核仁常被称为“核糖体工厂”。核仁所含 核糖核酸 约占其干重的5～10%，与蛋白质相结合形成 核糖核蛋白 (RNP)。此外还含有少量 脱氧核糖核酸 ，主要存在于核仁相随 染色质 部分。
显微结构
很多类型细胞的核仁是由核仁丝组成的网织状结构，其中空隙填充着无定型基质。在 电子显微镜 下观察，核仁丝是由紧密交织的、5纳米的纤丝所组成，其间散在着15～20纳米直径的致密颗粒。核仁区周缘的一部分围绕着核仁相随染色质（图1）。核仁相随染色质是 异染色质 ，但其中一部分以 的形式伸展到核仁内部的是常染色质。以上三种成分所组成的三维结构，即使在同一个 细胞 中也会因其生理状态不同而发生改变。许多证据表明，核仁纤丝含有颗粒成分的 前体 。例如，用放射自显术结合生化分析的结果，表明为rRNA编码的基因(rDNA)的最初产物(45S RNA)首先出现于纤丝成分，随后在核仁内被加工，然后才能定位在颗粒成分。用 电子显微镜 三维重建 技术发现许多细胞的核仁与 核膜 存在直接或间接的连接。间接连接包括与核膜的多种衍生结构，如 环形 片层、核芽、核通道和核内小管等的连接。上述现象特别易见于生长旺盛的 细胞 ，因此可能有利于加速 细胞质 与核仁物质的交换。
组织
在细胞有丝分裂过程中，核仁出现 周期性 变化。一般在分裂前期逐渐消失，其纤丝和颗粒成分散失于核质之中；在分裂末期又重新出现。核仁的形成常与特定 染色体 的一定区域密切相关。在核仁消失后，这一区域就形成染色体上的 次缢痕 。次缢痕一般起着 核仁组织区 的作用。许多动、植物细胞只有一对这样的染色体，称为随体染色体。但也有不少种类的细胞有几对，甚至许多对这样的染色体参与核仁形成，例如，人类细胞的第13、14、15、21和22对染色体上就都存在核仁组织区。实际上，核仁可被视为这些 染色体 的延伸，常表现很强的融合倾向，因此在许多有多对核仁染色体的 细胞核 里，常常只形成一个核仁。例如人 淋巴 母 细胞 在分裂前期，几条核仁 染色体 都以其核仁组织区附着于同一个即将消失的核仁上。
核仁组织区 存在rRNA的基因rDNA；在所有 真核生物 的细胞中，这种基因约有50～1000个相同拷贝，因而得以维持适当数量的rRNA的合成。 真核细胞 rDNA的每一个单位除含有 转录 区外，同时还有许多非转录区，称为间隔顺序（图2），不同种属、或同一种属不同个体，甚至同一个体细胞的不同rRNA单位之间，这种间隔顺序的长度往往差别很大。这种差别的意义及间隔顺序的功能。
发育
两栖动物 卵母细胞 发育早期阶段（ 减数分裂 前期的粗线期），rDNA大量复制，这一过程称为基因扩增。这些新复制的rDNA并不与 染色体 相整合，而是以 环形 分子的形式存在于几百个直到上千个染色体外核仁之中，为胚胎发育过程中合成大量 核糖体 所需要的rRNA作准备。例如滑爪蟾的卵母细胞中的二价 常染色体 (4C)含12pg DNA 〔单倍体(1C) 基因组 为3pg〕，而卵母细胞约含有30pgrDNA。因此，在扩增过程中产生了1～2×106额外的rRNA基因，存在于约1000个游离的核仁中。在爪蟾的一个卵母 细胞 核里，这些 转录 活跃的基因每秒钟能产生约300000个rRNA 前体 分子，可是一个体细胞在相同时间却只产生10～100个这种分子。鱼类、昆虫和 软体动物门 的卵母细胞也都存在rRNA基因扩增现象，但以 两栖纲 卵母细胞最为明显。此外，只有处于一个转录单位中的18S和 28S 两种rRNA分子的基因进行基因扩增。多数 真核生物 中 核糖体 的另一种结构成分5S RNA 是由核仁外 染色体 基因编码的。爪蟾5SRNA基因有两类，一类在卵子发生中表达，另一类在体细胞内表达。体细胞5SDNA的拷贝数接近450，而 卵母细胞 则高达近24000。因此，在卵子发生过程中，5SRNA基因无需发生染色体外扩增的现象。
核糖体
核糖体是 细胞 内合成 蛋白质 的工厂，在一个旺盛生长的细菌中，大约有20000个核糖体，其蛋白占细胞总蛋白的10%， 核糖核酸 占细胞总RNA的80%。
核糖体 的结构
核糖体含40%的蛋白质、60%的 RNA ，蛋白按照一定的顺序与RNA结合，组成两个核糖体亚 单体 ，其中RNAs是 BOBBIN 结构，有些蛋白质不直接与RNA结合，而是结合在其它蛋白质组分上。核糖体中的蛋白质，rRNA以及其他一些辅助因子在一起提供了翻译过程所需的全部酶活性，这些酶活性只有在核糖体整体结构存在的情况下才具备。
不同来源的核糖体其形状，大小、 化学 组成稍有不同，通常根据 沉降 系数的不同分为70S和80S两种类型，70S核糖体存在于细菌， 线粒体 和 叶绿体 中，80s核糖体存在于 真核生物 的 细胞质 中。
所有的 核糖体 都是由大小两个亚基构成，核糖体的大小亚单位只有在以mRNA为模板合成 蛋白质 时才结合在一起，肽链合成终止后，大小亚单位又 离解 ，游离于细胞质基质中。核糖体并不是单独工作的，而是由多个甚至几十个串连在一条mRNA分子上，称多聚核糖体（polyribosome），这样越长的mRNA可以结合更多的核糖体，提高了蛋白质合成的速度。
尽管 原核生物 与真核生物核糖体的蛋白质和rRNA差异很大，但结构总体相似，特别是负责与mRNA结合的小亚基。 原核 和 真核生物 细胞 的r RNA 都具有 甲基化 现象，这种甲基化与RNA的 转录 后加工过程的酶识别有关，另外原核5SrRNA和真核5.8SrRNA结构高度保守，常用于研究生物进化。