Amplop nuklir

Pembungkus atau membran nuklir adalah membran yang membatasi nukleus sel eukariotik

Apa itu pembungkus nuklir?

Itu Amplop nuklir, Membran nuklir atau karioteca, ini adalah membran biologis yang dibentuk oleh bilayer yang bersifat lipid yang mengelilingi bahan genetik dan nukleus sel eukariotik.

Ini adalah struktur yang cukup kompleks dan dilengkapi dengan sistem regulasi yang tepat, dibentuk oleh dua bilayer: membran internal dan eksternal. Ruang antara dua membran disebut ruang perinuklear, dan memiliki sekitar lebar 20 hingga 40 nanometer.

Membran luar membentuk kontinum dengan retikulum endoplasma. Karena alasan ini, ia memiliki ribosom yang berlabuh dalam strukturnya.

Membran ditandai dengan adanya pori -pori nuklir yang memediasi lalu lintas zat dari dalam nukleus ke sitoplasma sel, dan sebaliknya.

Bagian molekul antara kedua kompartemen ini cukup sibuk. Subunit RNA dan ribosom harus terus -menerus ditransfer dari nukleus ke sitoplasma, sedangkan histones, DNA, RNA polimerase dan zat lain yang diperlukan untuk aktivitas nukleus harus diimpor dari sitoplasma ke nukleus.

Amplop nuklir mengandung sejumlah besar protein yang terlibat dalam organisasi kromatin dan juga dalam regulasi gen.

Karakteristik pembungkus nuklir

Skema pembungkus nuklir. Sumber: Wikimedia Commons

- Amplop nuklir adalah salah satu karakteristik khas sel eukariotik yang paling menonjol. Ini adalah membran biologis ganda yang sangat terorganisir, yang menutupi bahan genetik nuklir dari sel -Nucleoplasma-.

- Di dalam kita menemukan kromatin, suatu zat yang dibentuk oleh DNA yang melekat pada berbagai protein, terutama pada histone, yang memungkinkan kemasan efektifnya. Itu dibagi menjadi euchromatin dan heterochromatin.

- Gambar yang diperoleh dengan mikroskop elektronik mengungkapkan bahwa membran eksternal membentuk kontinum dengan retikulum endoplasma, sehingga juga memiliki ribosom yang berlabuh ke membran. Dengan cara yang sama, ruang perinuklear membentuk kontinum dengan lumen retikulum endoplasma.

- Berlabuh di sisi nukleoplasma di membran internal, kami menemukan struktur berbentuk lamina yang dibentuk oleh filamen protein, yang disebut "lembaran nuklir".

- Membran nukleus dilubangi oleh serangkaian pori -pori yang memungkinkan lalu lintas zat yang diatur antara perilaku nuklir dan sitoplasma. Dalam mamalia, misalnya, diperkirakan ada sekitar 3.000 atau 4.000 pori.

Dapat melayani Anda: sel epitel skuamosa

- Ada massa kromatin yang sangat kompak yang dipatuhi membran internal pembungkus, dengan pengecualian area tempat pori -pori ada.

Fungsi pembungkus nuklir

- Fungsi utama pembungkus nuklir adalah mempertahankan a Pemisahan Antara Nukleoplasma - Kandungan Nukleus - dan Sitoplasma sel.

- DNA tetap aman dan terisolasi dari reaksi kimia yang terjadi di sitoplasma dan dapat mempengaruhi bahan genetik secara negatif. Penghalang ini memberikan pemisahan fisik pada proses nuklir, seperti transkripsi, dan proses sitoplasma, seperti terjemahan.

- Transportasi selektif makromolekul antara bagian dalam nukleus dan sitoplasma terjadi berkat keberadaan pori -pori nuklir, dan memungkinkan regulasi ekspresi gen. Misalnya, dalam hal splicing messenger PE-AR dan degradasi pembawa pesan dewasa.

- Salah satu elemen kunci adalah lembaran nuklir. Ini membantu mendukung nukleus, selain menyediakan situs penahan untuk serat kromatin.

- Membran inti bukan penghalang pasif atau statis. Ini berkontribusi pada organisasi kromatin, untuk ekspresi gen, ke jangkar inti ke sitoskeleton, ke proses pembelahan sel, dan mungkin memiliki fungsi lain.

Formasi pembungkus nuklir

Selama proses pembagian inti, pembentukan amplop nuklir baru diperlukan, karena pada akhirnya, membran menghilang.

Ini terbentuk dari komponen vesikular dari retikulum endoplasma kasar. Dalam proses ini mikrotubulus dan motor sel sitoskeleton berpartisipasi secara aktif.

Komposisi dari amplop nuklir

Amplop nuklir dibentuk oleh dua bilayer lipid yang dibentuk oleh fosfolipid khas, dengan beberapa protein integral. Ruang antara dua membran disebut ruang intramembran atau perinuklear, yang berlanjut dengan cahaya retikulum endoplasma.

Di permukaan bagian dalam amplop nuklir internal ada lapisan khas yang terbentuk dari filamen menengah, yang disebut lembaran nuklir, disatukan dengan protein membran internal dengan menggunakan heterokromarin H.

Amplop nuklir memiliki banyak pori nuklir, yang mengandung kompleks pori nuklir. Ini adalah struktur berbentuk silinder yang terdiri dari 30 nukleoporin, dengan diameter sentral sekitar 125 nanometer.

Dapat melayani Anda: anafase

Protein pembungkus nuklir

Meskipun kontinuitas dengan retikulum, baik membran luar, karena internal menyajikan sekelompok protein spesifik yang tidak ditemukan dalam retikulum endoplasma. Yang paling menonjol adalah sebagai berikut:

Nukleoporin

Nukleoporin, juga dikenal dalam literatur sebagai NUPS, membentuk struktur yang disebut kompleks pori nuklir, yang terdiri dari serangkaian saluran air yang memungkinkan pertukaran protein dua arah, RNA dan molekul lainnya.

Dengan kata lain, nukleoporin berfungsi sebagai semacam "pintu" molekuler yang, sangat selektif, memediasi lewatnya berbagai molekul.

Interior hidrofobik saluran tidak termasuk makromolekul tertentu, tergantung pada ukuran yang sama dan tingkat polaritasnya. Molekul kecil, sekitar kurang dari 40 kDa, atau hidrofobik, dapat melewati secara pasif melalui kompleks pori.

Sebaliknya, molekul alam kutub, yang lebih besar, membutuhkan konveyor nuklir untuk memasuki nukleus.

Diangkut dengan kompleks pori nuklir

Transportasi melalui kompleks ini cukup efektif. Dengan pori tunggal dapat melewati 100 molekul histone per menit.

Protein yang harus dibawa ke nukleus harus bergabung dengan importin alfa. Beta mengimpor kompleks ini ke cincin eksternal. Dengan demikian, impor ALFA yang terkait dengan protein mengelola untuk melintasi kompleks pori.

Akhirnya, beta impor memisahkan sistem dalam sitoplasma dan impor alfa sudah disokong di dalam nukleus.

Protein membran internal

Serangkaian protein lain khusus untuk membran internal. Namun, sebagian besar kelompok ini dari hampir 60 protein komprehensif membran ini belum dikarakterisasi, meskipun telah ditetapkan bahwa mereka berinteraksi dengan lembaran dan kromatin.

Semakin banyak bukti yang mendukung fungsi yang beragam dan penting untuk amplop nuklir internal. Tampaknya ia berperan dalam organisasi kromatin, dalam ekspresi gen dan dalam metabolisme materi genetik.

Faktanya, telah ditemukan bahwa lokasi dan fungsi protein yang salah yang membentuk membran internal terkait dengan sejumlah besar penyakit pada manusia.

Dapat melayani Anda: sitoplasma: fungsi, bagian dan karakteristik

Protein membran eksternal

Kelas ketiga protein spesifik dari pembungkus nuklir, berada di bagian eksternal dari struktur tersebut. Ini adalah kelompok protein membran komprehensif yang sangat heterogen yang memiliki domain umum, yang disebut kash.

Protein yang ditemukan di wilayah eksternal membentuk semacam "jembatan" dengan protein amplop nuklir internal.

Koneksi fisik antara sitoskeleton dan kromatin ini tampaknya relevan dengan transkripsi, replikasi dan peristiwa replikasi DNA.

Protein lamina

Kelompok protein terakhir dari pembungkus nuklir dibentuk oleh protein lembaran, jaringan yang dibentuk oleh filamen menengah yang terdiri dari lembaran tipe A dan B. Lembar memiliki ketebalan 30 hingga 100 nanometer.

Lembar adalah struktur penting yang memberikan stabilitas pada nukleus, terutama pada jaringan yang terus paparan kekuatan mekanik, seperti jaringan otot.

Mirip dengan protein internal pembungkus nuklir, mutasi lamina terkait erat dengan sejumlah besar penyakit manusia yang sangat beragam.

Selain itu, semakin banyak bukti ditemukan yang menghubungkan lamina nuklir dengan penuaan. Semua ini menyoroti pentingnya protein pembungkus nuklir dalam fungsi umum sel.

Amplop nuklir pada tanaman

Di kerajaan tanaman, amplop nuklir adalah sistem membran yang sangat penting, meskipun sangat sedikit dipelajari.

Meskipun tidak ada pengetahuan yang tepat tentang protein yang mengintegrasikan pembungkus nuklir pada tanaman atas, perbedaan tertentu dengan sisa kerajaan telah ditunjukkan.

Tanaman tidak memiliki urutan homolog ke lembaran dan, bukan pusat, itu adalah pembungkus nuklir yang bertindak sebagai pusat mikrotubulus pengorganisasian.

Untuk alasan ini, studi interaksi amplop nuklir pada tanaman dengan unsur -unsur sitoskeleton adalah topik studi yang relevan.

Referensi

1. Eynard, a. R., Valentich, m. KE., & Rovasio, r. KE. (2008). Historus dan embriologi manusia: basis seluler dan molekuler. Ed. Pan -American Medical.
2. Meier, saya. (2008). Organisasi fungsional nukleus tanaman. Peloncat.
3. Ross, m. H., & Pawlina, w. (2006). Histologi. Lippinott Williams & Wilkins.