Poros nucleares: propiedades, funciones, ingredientes.
Esto Poros nucleares (Griego, Poroso = Paso o tránsito) es la "puerta" del núcleo, que permite la mayoría del transporte entre el núcleo y el citoplasma. El poro nuclear conecta las membranas interna y externa del núcleo para formar un canal para el transporte de proteínas y ARN.
La palabra poro no refleja la dificultad de la estructura en cuestión. Por consiguiente, es mejor referirse al complejo de poro nuclear (CNP) que al poro nuclear. El A.C.puede sufrir cambios en su composición a lo largo del transporte o el ciclo celular.
Recientemente, se descubrió que las nucleoporinas, las proteínas que componen el ANC, juegan un papel esencial en la regulación de la expresión génica. Por consiguiente, en el momento en que aparecen mutaciones que afectan la función de las nucleoporinas, la gente desarrollan dolencias como enfermedades autoinmunes, miocardiopatía, infecciones virales y cáncer.
especificaciones
El grosor del CPN se determina mediante tomografía electrónica a 50 nm, el diámetro exterior es de 80-120 nm y el diámetro interior es de 40 nm. Las moléculas enormes, como la subunidad ribosómica grande (MW 1590 kDa), tienen la posibilidad de exportar el núcleo por medio de CPN. Se calcula que hay entre 2.000 y 4.000 NPC por corazón.
El peso molecular de un solo CPN está precisamente entre 120 y 125 MDa (1 MDa = 10Sexto Da) en vertebrados. Por contra, el A.C.en la levadura es bajo, cerca de 60 MDa. Pese al colosal tamaño de CPN, las nucleoporinas están altamente preservadas en todos los eucariotas.
La translocación a través de CPN es un desarrollo rápido con una velocidad de 1000 translocaciones por segundo. No obstante, nuestro CPN no establece la dirección del flujo de transmisión.
Depende del gradiente de RanGTP, que es mayor en el núcleo que en el citoplasma. Este gradiente es mantenido por el factor de intercambio de guanina Ran.
En el ciclo celular, A.C.pasa por el ciclo de montaje y desmontaje de sus componentes. El ensamblaje tiene sitio en la interfaz e inmediatamente después de la mitosis.
funcionalidad
El ácido ribonucleico (ARN nuclear pequeño, ARN mensajero, ARN de transferencia), proteína y ribonucleoproteína (RNP) deben ser transportados activamente por el ANC. Esto quiere decir que se necesita energía para la hidrólisis de ATP y GTP. Cada molécula se transporta de una manera específica.
Las moléculas de ARN suelen estar llenas de proteínas que forman complejos de RNP y se exportan de esta forma. Por contra, las proteínas que se transportan activamente al núcleo tienen que tener una secuencia de señal de ubicación nuclear (SLN) con residuos de aminoácidos cargados positivamente (como KKKRK).
La proteína exportada al núcleo debe tener una señal de exportación de núcleo (NES) rica en el aminoácido leucina.
Aparte de fomentar el transporte entre el núcleo celular y el citoplasma, el CPN también participa en la organización de la cromatina, la regulación de la expresión génica y la reparación del ADN. Con independencia del estado de proliferación celular, las nucleoporinas (nups) promueven la activación o inhibición de la transcripción.
En la levadura, Nup está que se encuentra en el CNP de la membrana nuclear. En el Más Allí, están dentro. Realizan exactamente la misma función en todos y cada uno de los eucariotas.
Importación de material
Mediante CPN, las moléculas pequeñas se someten a difusión pasiva y transporte activo en dos direcciones, entrada de proteínas, salida de ARN y ribonucleoproteína (RNP) y lanzaderas moleculares bidireccionales. Estos incluyen ARN, RNP y proteínas implicadas en la transmisión de señales, biogénesis y recambio.
La entrada de la proteína en el núcleo celular tiene sitio en dos etapas: 1) la proteína se une al lado citoplásmico del CPN, 2) la translocación dependiente de ATP por el CPN. Este desarrollo necesita la hidrólisis de ATP y el intercambio de GTP / GPD entre el núcleo y el citoplasma.
En dependencia del patrón de transporte, el complejo receptor-proteína se mueve en todo el canal uniéndose a la secuencia repetitiva de nucleoporinas FG, disociando y reconectando. Así, el complejo pasa de una nucleoporina a otra en el ANC.
Exportación de material
Es similar a importar. Ran GTPase aplica directividad a la transmisión por medio de CNP. Ran es un conmutador molecular conformacional de dos estados, en dependencia de si se combina con GDP o GTP.
2 proteínas reguladoras específicas de Ran provocan la transición entre los dos estados: 1) proteína activadora de GTPasa citoplásmica (GAP), que induce la hidrólisis de GTP y, por ende, transforma Ran-GTP en Ran-GDP; 2) El aspecto de intercambio de guanina nuclear (GEF) fomenta el intercambio de BIP y GTP y transforma Ran-BIP en Ran-GTP.
El citosol tiene dentro eminentemente Ran-BIP. El núcleo comprende principalmente Ran-GTP. Este gradiente de ámbas formas conformacionales de Ran dirige el transporte en la dirección correcta.
La introducción del receptor conectado a la estación de carga se posibilita conectándolo al Repeat-FG. Cuando llegue al lado nuclear del CNP, Ran-GTP se unirá al receptor para despejar su situación. Por lo tanto, Ran-GTP creó la dirección del desarrollo de importación.
Las exportaciones atómicas son afines. No obstante, en el campo nuclear, el Ran-GTP fomenta la integración de bienes en el receptor de la exportación. En el momento en que el receptor de exportación ingresa al citoplasma a través del poro, se encuentra con Ran-GAP, que induce la hidrólisis de GTP a GDP. Finalmente, el receptor se libera de la columna al citosol y Ran-GDP.
Transporte de ARN
La producción de determinadas clases de ARN es afín a la producción de proteínas. Por servirnos de un ejemplo, tRNA y nRNA (pequeños núcleos) utilizan gradientes de RanGTP y se transportan desde CPN a través de la exportación t de carioferina y Crm, respectivamente. La producción de ribosomas maduros asimismo depende del gradiente de RanGTP.
La exportación de ARNm es muy diferente a la de proteínas y otros ARN. Para la exportación, el ARNm forma el complejo mensajero de RNP (mRNP), en el que una molécula de ARNm está rodeada por cientos de moléculas de proteínas. Estas proteínas tienen funcionalidades de procesamiento, tapado, empalme y poliadenilación de ARNm.
La célula debe poder diferenciar el ARNm del ARNm maduro y el ARNm del ARNm inmaduro. El ARNm que forma el complejo de ARNm puede adoptar una topología que hay que remodelar para su transporte. Antes que el mRNP entre en el CPN, se efectúa el paso de controlar el TRAMP y el complejo proteico exosómico.
En el momento en que se ensambla el RNPm maduro, el RPNm es transportado a través del canal por el receptor de transporte (Nxf1-Nxt1). Este receptor necesita hidrólisis de ATP (sin gradiente de RanGTP) para definir la dirección de la remodelación de mRNP para alcanzar el citoplasma.
Complejo de poros nucleares y control de la expresión génica
Ciertos estudios demostraron que los componentes del Antes de Cristotienen la posibilidad de influir en la regulación de la expresión génica controlando la estructura de la cromatina y su accesibilidad a los componentes de transcripción.
En eucariotas nuevamente avance, la heterocromatina se localiza preferiblemente en la periferia del núcleo celular. Esta región está interrumpida por el canal de eucromatina, que es mantenido por la cesta central del CPN. La asociación de la canasta central con eucromatina está relacionada con la transcripción de genes.
Por poner un ejemplo, la activación de la transcripción a nivel de CPN supone la interacción de los elementos de la cesta central con proteínas como la histona-SAGA-acetiltransferasa y los componentes de exportación de ARN.
Por ende, la canasta nuclear es una interfaz para muchos genes domésticos (Limpieza interna) Genes altamente transcritos y poderosamente inducidos por cambios en las propiedades del ambiente.
Complejo de poros nucleares y virología
La infección viral de las células eucariotas es dependiente del ANC. Con cualquier infección viral, el éxito depende de que el ADN, ARN o RPN alcancen su destino final a través de la replicación viral CPN.
El virus Simian 40 (SV40) se encuentra dentro de los modelos mejor estudiados para estudiar el papel de la A.C.en la translocación nuclear. De hecho, el El genoma de SV40 es pequeño (5000 bases).
Se demostró que el transporte de ADN viral se ve facilitado por la proteína de la cubierta viral, que protege al virus hasta el momento en que consigue el núcleo celular.
Componiendo
El CPN está que viene dentro en el casco central y consta de aproximadamente 500 a 1000 nups. Estas proteínas están organizadas en subcomplejos o módulos estructurales que interaccionan entre sí.
El primer módulo es un factor central o anillo en el agujero en forma de reloj de arena, que está cubierto por otro anillo con un diámetro de 120 nm a cada lado del núcleo celular y el citoplasma es con limite. El segundo módulo se compone de los anillos nuclear y citoplasmático (cada uno con un diámetro de 120 nm) que se encuentran alrededor del ingrediente con apariencia de reloj de arena.
El tercer módulo consta de ocho filamentos que sobresalen del anillo de 120 nm en el núcleo y forman una composición en forma de canasta. El cuarto módulo está compuesto por filamentos que sobresalen lateralmente del citoplasma.
El complejo en forma de Y se compone de 6 nups y las proteínas Seh 1 y Sec 13 y es el complejo mucho más grande y mejor caracterizado en CNP. El complejo es la unidad básica del marco CPN.
Si bien la similitud entre las secuencias de Nups es baja, los andamios de CPN están muy conservados en todos y cada uno de los eucariotas.
llevar a cabo referencia a
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