Atomhülle

Die Kernverpackung oder Membran ist eine Membran, die den Kern eukaryotischer Zellen abgrenzt

Was ist Nuklearverpackung?

Der Atomhülle, Kern- oder Carioteca -Membran, es handelt sich um eine biologische Membran, die von einem Doppelschicht einer Lipid Natur gebildet wird, die das genetische Material und den Kern eukaryotischer Zellen umgibt.

Es ist eine ziemlich komplexe Struktur und mit einem präzisen Regulierungssystem ausgestattet, das von zwei Doppelschichten gebildet wird: eine interne und eine externe Membran. Der Raum zwischen den beiden Membranen wird als perinuklearer Raum bezeichnet und hat eine ungefähre Breite von 20 bis 40 Nanometern.

Die äußere Membran bildet ein Kontinuum mit dem endoplasmatischen Retikulum. Aus diesem Grund hat es Ribosomen, die in seiner Struktur verankert sind.

Die Membran ist durch das Vorhandensein von Kernporen gekennzeichnet, die den Substanzverkehr vom Kern zum Zellzytoplasma vermitteln und umgekehrt.

Der Durchgang von Molekülen zwischen diesen beiden Kompartimenten ist ziemlich beschäftigt. RNA- und ribosomale Untereinheiten müssen ständig vom Kern auf das Zytoplasma übertragen werden, während Histone, DNA, RNA -Polymerase und andere Substanzen, die für die Aktivität des Kerns erforderlich sind.

Die Kernhülle enthält eine erhebliche Anzahl von Proteinen, die an der Organisation von Chromatin und auch an der Regulation von Genen beteiligt sind.

Nuklearverpackungseigenschaften

Nuklearverpackungsprogramm. Quelle: Wikimedia Commons

- Die Kernhülle ist eine der herausragendsten charakteristischen Eigenschaften eukaryotischer Zellen. Es handelt-.

- Im Inneren finden wir Chromatin, eine Substanz, die durch DNA gebildet wird, die an verschiedenen Proteinen gebunden ist, hauptsächlich mit Histonen, die ihre effektive Verpackung ermöglichen. Es ist in Euchromatin und Heterochromatin unterteilt.

- Bilder, die durch elektronische Mikroskopie erhalten wurden. Ebenso bildet der perinukleäre Raum ein Kontinuum mit dem Lumen des endoplasmatischen Retikulums.

- An der Seite des Nucleoplasmas in der inneren Membran finden wir eine von Proteinfilamenten gebildete, als "Kernblatt" gebildete Struktur, die als "Kernblech" gebildet wird, gebildet, die als "Kernblatt" gebildet wird.

- Die Nucleus -Membran wird durch eine Reihe von Poren perforiert, die einen regulierten Substanzverkehr zwischen nuklearem und zytoplasmatischem Verhalten ermöglichen. Bei Säugetieren zum Beispiel wird geschätzt, dass es ungefähr 3 gibt.000 oder 4.000 Poren.

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- Es gibt sehr kompakte Chromatinmassen, die an der inneren Membran der Verpackung eingehalten werden, mit Ausnahme der Bereiche, in denen Poren existieren.

Nuklearverpackungsfunktion

- Die Hauptfunktion der Kernverpackung besteht darin, a aufrechtzuerhalten Trennung zwischen Nucleoplasma - dem Gehalt des Kerns - und dem Zytoplasma der Zelle.

- DNA bleibt sicher und isoliert von den chemischen Reaktionen, die im Zytoplasma stattfinden und das genetisches Material negativ beeinflussen können. Diese Barriere verleiht nukleare Prozesse wie Transkription und zytoplasmatische Prozesse wie Translation physikalische Trennung.

- Der selektive Transport der Makromoleküle zwischen dem Inneren des Kerns und dem Zytoplasma tritt dank der Anwesenheit von Kernporen auf und ermöglicht die Regulation der Genexpression. Zum Beispiel im Hinblick auf das PE-Arn-Messenger-Spleißen und den Abbau reifer Botener.

- Eines der Schlüsselelemente ist das Atomblatt. Dies hilft, den Kern zu unterstützen, zusätzlich zu einer Verankerungsstelle für Chromatinfasern.

- Die Kernmembran ist keine passive oder statische Barriere. Es trägt zur Organisation von Chromatin, zur Expression der Gene, zum Anker des Kerns zum Zytoskelett, zum Prozesse der Zellteilung bei und hat möglicherweise andere Funktionen.

Nuklearverpackung

Während der Kernabteilungsprozesse ist die Bildung eines neuen nuklearen Umschlags erforderlich, da die Membran schließlich verschwindet.

Dies wird aus vesikulären Komponenten aus rauen endoplasmatischen Retikulum gebildet. In diesem Prozess nehmen die Mikrotubuli und Zellmotoren des Zytoskeletts aktiv teil.

Komposition des nuklearen Umschlags

Die Kernhülle wird von zwei Lipiddoppelschichten gebildet, die durch typische Phospholipide mit mehreren integralen Proteinen gebildet werden. Der Raum zwischen den beiden Membranen wird als intramembranischer oder perinuklearer Raum bezeichnet, der mit dem Licht des endoplasmatischen Retikulums fortgesetzt wird.

Im inneren Gesicht der inneren nuklearen Hülle befindet sich eine charakteristische Schicht aus mittleren Filamenten, die als Kernblatt bezeichnet wird und mit den Proteinen der inneren Membran mithilfe von Heterochromarin h bezeichnet wird.

Die Kernhülle hat zahlreiche Kernporen, die Kernporenkomplexe enthalten. Hier.

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Nuklearproteine

Trotz der Kontinuität mit dem Retikulum, sowohl der äußeren Membran, als interne eine Gruppe spezifischer Proteine ​​präsentiert. Am prominentesten sind die folgenden:

Nucleoporine

Nucleoporine, auch in der Literatur als NUPs bekannt, bilden eine Struktur, die als Kernporenkomplex bezeichnet wird und aus einer Reihe von wässrigen Kanälen besteht, die den bidirektionalen Austausch von Proteinen, RNA und anderen Molekülen ermöglichen.

Mit anderen Worten, Nucleoporine fungieren als eine Art molekulare "Türen", die sehr selektiv den Durchgang verschiedener Moleküle vermitteln.

Das hydrophobe Innere des Kanals schließt bestimmte Makromoleküle ab, abhängig von der Größe derselben und seiner Polaritätsniveau. Kleine Moleküle, ungefähr weniger als 40 kDa oder hydrophob, können passiv durch den Porenkomplex gelangen.

Im Gegensatz dazu benötigen polare Naturmoleküle, die größer sind, einen Kernförderer, um in den Kern zu gelangen.

Transport durch den nuklearen Porenkomplex

Der Transport durch diese Komplexe ist sehr effektiv. Durch eine einzelne Pore kann rund 100 Histonmoleküle pro Minute passieren.

Das Protein, das in den Kern gebracht werden muss. Beta importin diesen Komplex in einen externen Ring. Daher gelingt es dem mit dem Protein assoziierten Alfa -Importin, den Porenkomplex zu überqueren.

Schließlich dissoziiert Beta das System im Zytoplasma und der Alpha -Import ist bereits Dissoziation im Kern.

Interne Membranproteine

Eine weitere Reihe von Proteinen ist spezifisch für die interne Membran. Die Mehrheit dieser Gruppe von fast 60 umfassenden Proteinen wurde jedoch nicht charakterisiert, obwohl festgestellt wurde, dass sie mit dem Blatt und dem Chromatin interagieren.

Es gibt immer mehr Beweise, die verschiedene und wesentliche Funktionen für die interne nukleare Hülle unterstützen. Es scheint, dass es eine Rolle bei der Organisation von Chromatin, bei der Expression von Genen und im Stoffwechsel von genetischem Material spielt.

Tatsächlich wurde festgestellt, dass der Ort und die falsche Funktion von Proteinen, aus denen die interne Membran besteht.

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Externe Membranproteine

Die dritte Klasse spezifischer Proteine ​​der Kernverpackung befindet sich im externen Teil der Struktur. Es ist eine sehr heterogene Gruppe umfassender Membranproteine, die eine gemeinsame Domäne namens Kash teilen.

Proteine ​​in der externen Region bilden eine Art „Brücke“ mit internen Kernhüllproteinen.

Diese physikalischen Verbindungen zwischen Zytoskelett und Chromatin scheinen für Transkriptions-, Replikations- und DNA -Replikationsereignisse relevant zu sein.

Lamina -Proteine

Die endgültige Proteingruppe der Kernverpackung wird durch die Proteine ​​des Blattes gebildet, ein Netzwerk, das durch Zwischenfilamente aus Typ A und B gebildet wird. Das Blatt hat eine Dicke von 30 bis 100 Nanometern.

Das Blatt ist eine entscheidende Struktur, die dem Kern Stabilität verleiht, insbesondere in Geweben, die sich in ständiger mechanischer Kräfte wie Muskelgewebe ausdehnen.

Ähnlich wie interne Proteine ​​der Kernverpackung sind Lamina -Mutationen eng mit einer hohen Anzahl sehr unterschiedlicher menschlicher Krankheiten zusammenhängen.

Darüber hinaus werden immer mehr Beweise gefunden, die die nukleare Lamina mit dem Altern beziehen. All dies unterstreicht die Bedeutung von Kernproteinen in der allgemeinen Funktionsweise der Zelle.

Kernhülle in Pflanzen

Im Pflanzenreich ist der nukleare Umschlag ein sehr wichtiges Membransystem, obwohl es nur sehr wenig untersucht wurde.

Obwohl es keine genaue Kenntnis der Proteine ​​gibt, die Kernverpackungen in die oberen Pflanzen integrieren.

Die Pflanzen haben keine homologen Sequenzen zu den Blättern und anstelle der Zentren ist es die Kernverpackung, die als organisierende Mikrotubules -Zentrum fungiert.

Aus dieser Grund.

Verweise

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