Porul nuclear

Porul nuclear (desen schematic) Octamerul proteic și razele sunt vizibile

Porul nuclear (vedere laterală) 1. Membrană nucleară. 2. Inel citoplasmatic. 3. Structura radială. 4. Coșul nuclear. 5. Filamente. (Desen pe baza imaginilor de microscopie electronică)

Porul nuclear este un complex proteic cu o formă similară cu un cilindru care traversează ambele membrane care alcătuiesc anvelopa nucleară , la nivelul cărora membranele se fuzionează împreună. Numărul de pori variază în raport cu dimensiunea nucleului , dar mai ales ca o consecință a activității biosintetice a celulei. În medie, o celulă somatică umană are aproximativ patru mii de pori nucleari, în timp ce nucleul unui ou amfibian , care are un nivel ridicat de sinteză și transport al ARN-ului în citoplasmă , are zeci de mii.

Porii nucleari sunt compuși din proteine cu 8 canale dispuse în octamer și sute de alte proteine care formează diferitele subunități, pentru un total de 120 M Da în masă, aceste proteine se numesc nucleoporine. ^[1] Avem subunitățile inelare, subunitățile coloanei, subunitățile laminare, subunitățile inelare, fibrilele și coșul nuclear.

Moleculele mai mici (până la 5.000 Da ) trec prin difuzie, moleculele mai mari (până la 60.000 Da) lipsite de semnale de localizare nucleară (NLS, signal de localizare nucleară) trec invers proporțional cu viteza lor de masă.

Din observațiile de microscopie electronică se crede că porul este format din două inele:

inel citoplasmatic (de care sunt atașate filamente citoplasmatice), pe membrana exterioară;
inel nuclear pe membrana nucleară interioară;

Cei doi octameri sunt conectați între ei grație unei structuri radiale, formată din proteine care delimitează canalul central care traversează anvelopa. În cadrul canalului, alte proteine și transportori au fost găsiți responsabili de mișcarea macromoleculelor peste membrana nucleară. Centrul porului pare adesea să conțină o structură asemănătoare unui plug numită plug . Încă nu este clar dacă aceasta corespunde unei structuri care face parte din por sau dacă este doar o încărcătură moleculară capturată pe măsură ce tranzitează prin por.

Moleculele mai mici nu trec prin canalul central, ci prin canale mai mici (9-10 nm ) formate între „raze”. În timp ce cele mai mari au nevoie de un semnal care să le permită extinderea canalului.

Mai mult, porii nucleari sunt absenți în celula procariotă, deoarece nu are un nucleu bine definit.

Mărime și complexitate

Întregul complex al porilor nucleari are un diametru de aproximativ 120 nm, diametrul diafragmei (diametrul funcțional) este de aproximativ 9 nanometri și „adâncimea” sa este de aproximativ 200 nm. Se presupune că porii se pot extinde până la aproximativ 26 nm pentru a permite trecerea moleculelor. Masa moleculară a complexului porilor la mamifere este de aproximativ 120 MDa și conține aproximativ 30 de componente proteice diferite, fiecare în mai multe copii. ^[2] În schimb, în drojdia Saccharomyces cerevisiae este mai mică, cântărind doar 66 MDa. ^[3]

Notă

^(EN) Doye V, Hurt And, De la nucleoporine la complexe de pori nucleari , în Curr. Opin. Cell Biol. , vol. 9, nr. 3, iunie 1997, pp. 401-11, DOI : 10.1016 / S0955-0674 (97) 80014-2 , PMID 9159086 .
^(EN) Alber F, Dokudovskaya S, Veenhoff LM și colab. , Determinarea arhitecturilor ansamblurilor macromoleculare , în Nature , vol. 450, nr. 7170, noiembrie 2007, pp. 683–94, DOI : 10.1038 / nature06404 , PMID 18046405 .
^(EN) Rout MP, Blobel G, Izolarea complexului de pori nucleari de drojdie , în J. Cell Biol. , vol. 123, n. 4, noiembrie 1993, pp. 771–83, PMC 2200146 , PMID 8227139 .

Bibliografie

(EN) Rout, MP și colab., Complexul porilor nucleari de drojdie: compoziție, arhitectură și mecanism de transport , în J. Cell Biol. , vol. 148, nr. 4, 2000, pp. 635-652, DOI : 10.1083 / jcb.148.4.635 .
( EN ) Daniel Stoffler și colab. , Complexul porilor nucleari: de la arhitectura moleculară la dinamica funcțională ( PDF ), în Current opinion in cell biology , vol. 11, 1999, pp. 391-401 (arhivat din original la 21 aprilie 2015) .
( EN ) Frank Alber și colab. , Arhitectura moleculară a complexului porilor nucleari , în Nature , vol. 450, 2007, pp. 695-701, DOI : 10.1038 / nature06405 .
( EN ) PN Unwin și RA Milligan, O particulă mare asociată cu perimetrul complexului porilor nucleari , în J. Cell Biol. , vol. 93, nr. 1, 1982, pp. 63-75, DOI : 10.1083 / jcb.93.1.63 .

Alte proiecte

Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe pori nucleari

Portalul de biologie : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de biologie

[1] (EN) Doye V, Hurt And, De la nucleoporine la complexe de pori nucleari , în Curr. Opin. Cell Biol. , vol. 9, nr. 3, iunie 1997, pp. 401-11, DOI : 10.1016 / S0955-0674 (97) 80014-2 , PMID 9159086 .

[Alber_2007-2] (EN) Alber F, Dokudovskaya S, Veenhoff LM și colab. , Determinarea arhitecturilor ansamblurilor macromoleculare , în Nature , vol. 450, nr. 7170, noiembrie 2007, pp. 683–94, DOI : 10.1038 / nature06404 , PMID 18046405 .

[3] (EN) Rout MP, Blobel G, Izolarea complexului de pori nucleari de drojdie , în J. Cell Biol. , vol. 123, n. 4, noiembrie 1993, pp. 771–83, PMC 2200146 , PMID 8227139 .

[1]

[2]

[3]