核膜の一般的な特徴、機能および組成

の核膜, 核膜またはcardiothecaは、真核細胞の遺伝物質を囲む脂質の性質の二重層によって形成された生体膜です。.

それは非常に複雑な構造で、2つの二層によって形成された正確な制御システムを備えています。２つの膜の間の空間は核周囲空間と呼ばれ、約２０から４０ナノメートルの幅を有する。.

外膜は小胞体と連続体を形成する。このため、リボソームはその構造に固定されています.

膜は、核の内側から細胞の細胞質への物質の輸送を仲介する核の孔の存在、およびその逆によって特徴付けられる.

これら2つのコンパートメント間の分子の通過はかなり混雑しています。 RNAおよびリボソームサブユニットは核から細胞質に絶えず移動しなければならないが、ヒストン、DNA、RNAポリメラーゼおよびコア活性に必要な他の物質は細胞質から核に移入されなければならない。.

核膜は、クロマチンの組織化や遺伝子の調節にも関与しているタンパク質をかなり多く含んでいます。.

索引

1一般的な特徴
2つの機能
3トレーニング
4構成
- 4.1核膜のタンパク質
- 4.2ヌクレオポリン
- 4.3核膜孔複合体を通る輸送
- 4.4内膜のタンパク質
- 4.5外膜のタンパク質
- 4.6ブレードのタンパク質
5植物の核膜
6参考文献

一般的な特徴

核膜は真核細胞の最も顕著な際立った特徴の1つです。それは細胞の核遺伝物質 - 核質を包む高度に組織化された二重生物膜です。.

内部には、クロマチン、さまざまなタンパク質に結合したDNAによって形成される物質、主に効果的なパッケージングを可能にするヒストンがあります。それはユークロマチンとヘテロクロマチンに分けられます.

電子顕微鏡によって得られた画像は、外膜が小胞体と連続体を形成していることを明らかにしているので、それはまた膜に固定されたリボソームを有する。同様に、核周囲スペースは小胞体の内腔と連続体を形成する.

内膜の核質の側面に固定されて、我々は「核膜」と呼ばれるタンパク質フィラメントによって形成されたシートの形の構造を見つけます。.

核膜は、核の挙動と細胞質の挙動との間の物質の調節された輸送を可能にする一連の孔によって穿孔されている。例えば哺乳動物では、平均して約3000または4000個の孔があると推定されている。.

孔が存在する領域を除いて、エンベロープの内膜に付着しているクロマチンの非常にコンパクトな塊があります。.

機能

核膜の最も直感的な機能は、核質 - 核の含有量 - と細胞の細胞質の間の分離を維持することです。.

このようにして、DNAは安全に保たれ、細胞質内で起こる化学反応から分離され、遺伝物質に悪影響を及ぼす可能性があります。.

この障壁は、転写などの核過程と翻訳などの細胞質過程を物理的に分離します。.

核の内部と細胞質との間の巨大分子の選択的輸送は、核孔の存在のおかげで起こり、そして遺伝子の発現の調節を可能にする。例えば、プレメッセンジャーRNAスプライシングおよび成熟メッセンジャーの分解の観点から.

重要な要素の1つは核シートです。これは、クロマチン繊維のための固定部位を提供することに加えて、コアを支持するのを助ける。.

結論として、コア膜は受動的または静的な障壁ではありません。これは、クロマチンの組織化、遺伝子の発現、細胞骨格への核の固定、細胞分裂の過程、そしておそらく他の機能に寄与する。.

トレーニング

核分裂の過程で、最終的には膜が消えるので、新しい核膜の形成が必要です。.

これは粗面小胞体からの小胞成分から形成される。細胞骨格の微小管および細胞モーターはこの過程に積極的に参加している.

構成

核膜は、いくつかの不可欠なタンパク質と共に、典型的なリン脂質によって形成された２つの脂質二重層によって形成されている。 2つの膜の間の空間は、小胞体の光で続く膜内または核周囲の空間と呼ばれます.

内核膜の内側には、ヘテロクロマリンＨによって内膜のタンパク質に結合した核薄層と呼ばれる中間径フィラメントで形成された独特の層がある。.

核膜は核孔複合体を含む多数の核孔を有する。これらは３０個のヌクレオポリンからなる円筒形構造である（これらについては後で詳しく説明する）。中心径約125ナノメートル.

核膜タンパク質

網との連続性にもかかわらず、外膜と内膜の両方が、小胞体には見られない一群の特異的タンパク質を提示する。最も優れているのは以下のとおりです。

ヌクレオポリン

核膜のこれらの特定のタンパク質の中に、我々はヌクレオポリン（文献ではNupsとしても知られている）を持っている。それらは、タンパク質、RNAおよび他の分子の双方向交換を可能にする一連の水性チャネルからなる、核孔複合体と呼ばれる構造を形成する。.

言い換えれば、ヌクレオポリンは、非常に選択的に、異なる分子の通過を媒介する一種の分子「ドア」として機能する。.

運河の疎水性内部は、高分子の大きさおよびその極性レベルに応じて、特定の高分子を排除する。およそ40 kDa未満、または疎水性の小分子は、細孔複合体を介して受動的に拡散する可能性があります。.

対照的に、より大きい極性分子は核に入るために核輸送体を必要とする.

核孔複合体を通る輸送

これらの複合施設を通る交通機関は非常に効果的です。 1分あたり100分子のヒストンのみが1つの細孔を通過できます.

核に運ばなければならないタンパク質は、アルファインポーチンに結合しなければならない。 βインポーチンはこの複合体を外環に結合する。したがって、タンパク質と会合したアルファインポーチンは、どうにかして細孔複合体を通過する。最後に、βインポーチンは細胞質内の系から解離し、αインポーチンはすでに核内で解離している.

内膜のタンパク質

他の一連のタンパク質は内膜に特異的である。しかしながら、このグループのほぼ60の内在性膜タンパク質の大部分は特徴付けられていないが、それらはラミナおよびクロマチンと相互作用することが確立されている。.

毎回、内部の核膜のための多様で本質的な機能を支持するより多くの証拠があります。クロマチンの組織化、遺伝子の発現、遺伝物質の代謝に役割を果たしているようです。.

実際、内膜を構成するタンパク質の位置および誤った機能は、ヒトにおける多数の疾患に関連していることが発見された。.

外膜のタンパク質

核膜の特定のタンパク質の第三のクラスは、前記構造の外部部分に存在する。それはKASHと呼ばれる共通ドメインを共有する内在性膜タンパク質の非常に不均一なグループです。.

外側の領域にあるタンパク質は、内部の核膜タンパク質と一種の「橋」を形成します。.

細胞骨格とクロマチンとの間のこれらの物理的関係は、転写、複製、およびDNA修復機構の事象に関連しているように思われる。.

ブレードのタンパク質

核膜のタンパク質の最終群は、シートのタンパク質、タイプＡおよびＢのシートからなる中間フィラメントによって形成されたフレームワークによって形成される。シートは、３０〜１００ナノメートルの厚さを有する。.

椎弓板は、特に筋肉組織のような機械的な力に常にさらされている組織において、コアに安定性を提供する重要な構造です。.

核膜の内部タンパク質と同様に、椎弓板における突然変異は、非常に多様な非常に多様なヒトの病気と密接に関係しています。.

さらに、加齢に伴う核板に関連する証拠がますます増えています。これらすべてが、細胞の全体的な機能における核膜タンパク質の重要性を強調しています。.

植物の核膜

植物界では、核膜は非常に重要な膜系であるが、ほとんど研究されていない。高等植物の核膜を構成するタンパク質についての正確な知識はありませんが、他の王国とは特定の違いが指摘されています。.

植物は薄層に相同な配列を持たず、中心体の代わりに微小管の組織中心として働くのは核膜である.

このため、植物の核膜と細胞骨格の要素との相互作用の研究は、関連研究の主題です。.

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生物学

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