核仁是细胞核内的一种球形结构，主要负责rRNA（核糖体RNA）的合成以及核糖体亚单位的组装。核仁在真核生物中普遍存在，对于蛋白质合成这一生命活动至关重要。下面将详细介绍核仁的主要功能。

核仁的组成与结构

核仁由蛋白质和RNA组成，不包含DNA。其结构可以分为三个主要区域：纤维中心（FC）、致密纤维组分（DFC）和颗粒成分（GC）。纤维中心含有正在转录的rDNA基因；致密纤维组分含有正被转录的rRNA前体；而颗粒成分则富含正在组装成核糖体亚单位的rRNA和蛋白质复合物。

rRNA的合成

核仁的核心功能之一就是rRNA的合成。rRNA是核糖体的重要组成部分，负责蛋白质合成过程中的肽键形成。核仁内部的RNA聚合酶I负责转录rDNA，产生45S rRNA前体。这个前体经过剪切和修饰，最终成为28S、18S和5.8S三种成熟的rRNA。

核糖体亚单位的组装

除了rRNA的合成外，核仁还参与了核糖体亚单位的组装。成熟的rRNA与特定的蛋白质结合，形成核糖体的小亚基和大亚基。这些亚单位随后被运送到细胞质中，与mRNA结合，开始蛋白质的合成过程。

对应应激反应

核仁还能够响应细胞内外的应激信号，如营养缺乏、氧化应激等。在这种情况下，核仁的大小和形态可能会发生变化，甚至rRNA的合成速率也会受到影响。这种动态调整有助于细胞适应环境变化，维持蛋白质合成的效率。

总之，核仁作为细胞核内的一个重要结构，通过rRNA的合成和核糖体亚单位的组装，对蛋白质合成过程发挥着至关重要的作用。同时，它还能响应细胞的应激状态，体现了细胞内复杂而精密的调控机制。