Sampul nuklear

Pembungkus nuklear atau membran adalah membran yang membatalkan nukleus sel eukariotik

Apa itu pembalut nuklear?

The Sampul nuklear, Membran nuklear atau carioteca, ia adalah membran biologi yang dibentuk oleh bilayer sifat lipid yang mengelilingi bahan genetik dan nukleus sel eukariotik.

Ia adalah struktur yang agak kompleks dan dilengkapi dengan sistem peraturan yang tepat, yang dibentuk oleh dua bilayers: membran dalaman dan luaran. Ruang antara kedua -dua membran dipanggil ruang perinuklear, dan mempunyai lebar kira -kira 20 hingga 40 nanometer.

Membran luar membentuk kontinum dengan retikulum endoplasma. Atas sebab ini, ia mempunyai ribosom yang berlabuh dalam strukturnya.

Membran dicirikan oleh kehadiran liang nuklear yang menengahi trafik bahan dari dalam nukleus ke sitoplasma sel, dan sebaliknya.

Laluan molekul antara kedua -dua petak ini agak sibuk. Subunit RNA dan ribosom mesti sentiasa dipindahkan dari nukleus ke sitoplasma, manakala histones, DNA, polimerase RNA dan bahan lain yang diperlukan untuk aktiviti nukleus mesti diimport dari sitoplasma ke nukleus.

Sampul nuklear mengandungi sejumlah besar protein yang terlibat dalam organisasi kromatin dan juga dalam peraturan gen.

Ciri -ciri pembalut nuklear

Skim pembalut nuklear. Sumber: Wikimedia Commons

- Sampul nuklear adalah salah satu ciri tersendiri sel eukariotik yang paling menonjol. Ia adalah membran biologi berganda yang sangat teratur, yang melampirkan bahan genetik nuklear sel -nucleoplasma-.

- Di dalamnya kita dapati chromatin, bahan yang dibentuk oleh DNA yang dilampirkan kepada pelbagai protein, terutamanya kepada histones, yang membolehkan pembungkusan mereka berkesan. Ia dibahagikan kepada euchromatin dan heterochromatin.

- Imej yang diperolehi oleh mikroskopi elektronik mendedahkan bahawa membran luaran membentuk kontinum dengan retikulum endoplasma, jadi ia juga mempunyai ribosom yang berlabuh ke membran. Dengan cara yang sama, ruang perinuklear membentuk kontinum dengan lumen retikulum endoplasma.

- Berlabuh di sisi nukleoplasma dalam membran dalaman, kita dapati struktur berbentuk lamina yang dibentuk oleh filamen protein, yang dipanggil "lembaran nuklear".

- Membran nukleus berlubang oleh satu siri liang yang membolehkan trafik bahan terkawal antara tingkah laku nuklear dan sitoplasma. Dalam mamalia, sebagai contoh, dianggarkan terdapat kira -kira 3.000 atau 4.000 liang.

Boleh melayani anda: sel epitel skuamosa

- Terdapat massa kromatin yang sangat padat yang dipatuhi membran dalaman pembungkus, kecuali kawasan di mana liang ada.

Fungsi pembalut nuklear

- Fungsi utama pembalut nuklear adalah untuk mengekalkan a Pemisahan antara nukleoplasma - kandungan nukleus - dan sitoplasma sel.

- DNA kekal selamat dan terpencil dari tindak balas kimia yang berlaku di sitoplasma dan boleh menjejaskan bahan genetik secara negatif. Halangan ini memberikan pemisahan fizikal kepada proses nuklear, seperti transkripsi, dan proses sitoplasma, seperti terjemahan.

- Pengangkutan selektif makromolekul antara bahagian dalam nukleus dan sitoplasma berlaku berkat kehadiran liang nuklear, dan membolehkan peraturan ekspresi gen. Sebagai contoh, dari segi splicing messenger PE-arn dan kemerosotan utusan matang.

- Salah satu elemen utama ialah lembaran nuklear. Ini membantu untuk menyokong nukleus, selain menyediakan tapak berlabuh untuk gentian kromatin.

- Membran teras bukan penghalang pasif atau statik. Ia menyumbang kepada organisasi chromatin, kepada ekspresi gen, kepada sauh teras ke sitoskeleton, ke proses pembahagian sel, dan mungkin mempunyai fungsi lain.

Pembentukan pembalut nuklear

Semasa proses pembahagian teras, pembentukan sampul nuklear baru diperlukan, kerana, akhirnya, membran hilang.

Ini terbentuk daripada komponen vesikular dari retikulum endoplasma kasar. Dalam proses ini microtubules dan motor sel sitoskeleton mengambil bahagian secara aktif.

Komposisi sampul nuklear

Sampul nuklear dibentuk oleh dua bilayers lipid yang dibentuk oleh fosfolipid biasa, dengan beberapa protein penting. Ruang antara kedua -dua membran dipanggil ruang intramembranous atau perinuklear, yang berterusan dengan cahaya retikulum endoplasma.

Di bahagian dalam sampul nuklear dalaman terdapat lapisan tersendiri yang terbentuk daripada filamen perantaraan, yang dipanggil lembaran nuklear, bersatu dengan protein membran dalaman dengan cara heterochromarin H.

Sampul nuklear mempunyai banyak liang nuklear, yang mengandungi kompleks liang nuklear. Ini adalah struktur berbentuk silinder yang terdiri daripada 30 nukleoporin, dengan diameter tengah kira -kira 125 nanometer.

Boleh melayani anda: anaphase

Protein pembalut nuklear

Walaupun kesinambungan dengan retikulum, kedua -dua membran luar, sebagai dalaman yang hadir sekumpulan protein tertentu yang tidak dijumpai di retikulum endoplasma. Yang paling menonjol adalah seperti berikut:

Nukleoporin

Nukleoporin, juga dikenali dalam kesusasteraan sebagai Nups, membentuk struktur yang dipanggil kompleks liang nuklear, yang terdiri daripada satu siri saluran berair yang membolehkan pertukaran bidirectional protein, RNA dan molekul lain.

Dengan kata lain, nukleoporin berfungsi sebagai sejenis "pintu" molekul yang, sangat selektif, menengahi laluan pelbagai molekul.

Bahagian dalaman hidrofobik saluran tidak termasuk makromolekul tertentu, bergantung pada saiz yang sama dan tahap polaritasnya. Molekul kecil, kira -kira kurang daripada 40 kDa, atau hidrofobik, boleh lulus secara pasif melalui kompleks liang.

Sebaliknya, molekul sifat kutub, yang lebih besar, memerlukan penghantar nuklear untuk memasuki nukleus.

Pengangkutan oleh kompleks liang nuklear

Pengangkutan melalui kompleks ini agak berkesan. Dengan satu liang boleh melepasi sekitar 100 molekul histon seminit.

Protein yang mesti dibawa ke nukleus mesti menyertai alpha importin. Beta mengimport kompleks ini ke cincin luaran. Oleh itu, alfa importin yang dikaitkan dengan protein berjaya menyeberangi kompleks liang.

Akhirnya, Beta Import memisahkan sistem dalam sitoplasma dan import alfa sudah dissocia di dalam nukleus.

Protein membran dalaman

Satu lagi siri protein adalah khusus untuk membran dalaman. Walau bagaimanapun, majoriti kumpulan ini hampir 60 protein komprehensif membran tidak dicirikan, walaupun telah ditubuhkan bahawa mereka berinteraksi dengan lembaran dan kromatin.

Terdapat lebih banyak bukti yang menyokong fungsi yang pelbagai dan penting untuk sampul nuklear dalaman. Nampaknya ia memainkan peranan dalam organisasi chromatin, dalam ekspresi gen dan dalam metabolisme bahan genetik.

Sebenarnya, telah ditemui bahawa lokasi dan fungsi protein yang salah yang membentuk membran dalaman dikaitkan dengan jumlah penyakit yang tinggi pada manusia.

Boleh melayani anda: sitoplasma: fungsi, bahagian dan ciri

Protein membran luaran

Kelas ketiga protein spesifik pembungkus nuklear, tinggal di bahagian luar struktur tersebut. Ia adalah kumpulan protein membran komprehensif yang sangat heterogen yang berkongsi domain biasa, yang dipanggil Kash.

Protein yang terdapat di rantau luaran membentuk semacam "jambatan" dengan protein sampul nuklear dalaman.

Hubungan fizikal ini antara sitoskeleton dan kromatin nampaknya relevan dengan peristiwa transkripsi, replikasi dan replikasi DNA.

Protein lamina

Kumpulan protein akhir pembalut nuklear dibentuk oleh protein lembaran, rangkaian yang dibentuk oleh filamen pertengahan yang terdiri daripada lembaran Jenis A dan B. Lembaran mempunyai ketebalan 30 hingga 100 nanometer.

Lembaran adalah struktur penting yang memberikan kestabilan kepada nukleus, terutamanya dalam tisu yang berada dalam pendedahan berterusan kepada daya mekanikal, seperti tisu otot.

Sama dengan protein dalaman pembalut nuklear, mutasi lamina berkaitan dengan jumlah penyakit manusia yang sangat pelbagai.

Di samping itu, semakin banyak bukti didapati yang berkaitan dengan lamina nuklear kepada penuaan. Semua ini menyoroti kepentingan protein pembalut nuklear dalam fungsi umum sel.

Sampul nuklear di tumbuh -tumbuhan

Di Kerajaan Tumbuhan, sampul nuklear adalah sistem membran yang sangat penting, walaupun ia sangat sedikit dikaji.

Walaupun tidak ada pengetahuan yang tepat tentang protein yang mengintegrasikan pembalut nuklear di tumbuhan atas, perbezaan tertentu dengan seluruh kerajaan telah ditunjukkan.

Tumbuh -tumbuhan tidak mempunyai urutan homolog ke lembaran dan, bukannya pusat -pusat, ia adalah pembalut nuklear yang bertindak sebagai pusat penganjur microtubules.

Atas sebab ini, kajian interaksi sampul nuklear dalam tumbuhan dengan unsur -unsur sitoskeleton adalah topik kajian yang relevan.

Rujukan

1. Eynard, a. R., Valentich, m. Ke., & Rovasio, r. Ke. (2008). Historus dan Embriologi Manusia: Pangkalan Selular dan Molekul. Ed. Pan -American Medical.
2. Meier, i. (2008). Organisasi fungsional nukleus tumbuhan. Springer.
3. Ross, m. H., & Pawlina, w. (2006). Histologi. Lippinott Williams & Wilkins.