www.wikidata.de-de.nina.az

Kernpore n Abk NPC von englisch nuclear pore complex sind Proteinkomplexe in der Kernhülle der Zellkerne von eukaryotisc

Kernpore

Kernporen (Abk. NPC, von englisch nuclear pore complex) sind Proteinkomplexe in der Kernhülle der Zellkerne von eukaryotischen Zellen. Die Kernhülle besteht aus einer Doppelmembran. Kernporen gehen durch beide Membranen hindurch, sie fungieren somit als „Tore“ und erlauben den Transport von bestimmten Molekülen in den Zellkern oder aus ihm heraus.

Kernpore
Schemazeichnung
Masse/Länge Primärstruktur 120 Megadalton
Transporter-Klassifikation
TCDB 9.A.14
Bezeichnung NPC family
Vorkommen
Übergeordnetes Taxon Eukaryoten

In der Kernhülle einer Wirbeltierzelle gibt es etwa 2.000 Poren.

Struktur Bearbeiten

Der Rand der Pore besteht außen wie innen aus je acht Proteinkomplexen. Speichenartige Fortsätze ragen zum Mittelpunkt der Pore, wo ein Zentralgranulum sitzt, das ebenfalls einen Ribonukleoproteinkomplex darstellt.

Die Pore enthält einen Kanal, der aus einem 3D-Netzwerkgeflecht aus FG-Wiederholungen aufgebaut ist (F = Phenylalanin; G = Glycin), durch die Wasser ungehindert diffundieren kann.

Schema Seitenansicht NPC mit Gesamt-Zellkern. 1: Doppelmembran, 2: Äußerer Ring, 3: Speichen, 4: FG-Geflecht, 5: Filamente
Schema des Transports durch den NPC. Links Import, rechts Export
Immunfärbung von Kernporen (rot), der Lamina (Lamin-Färbung grün) und des Chromatins (blau), oben aufgenommen mit einem Konfokalmikroskop, unten mit einem 3D-SIM-Mikroskop. Im 3D-SIM-Mikroskop lässt sich erkennen, dass unter den Kernporen jeweils ein chromatinfreier Raum ist. Der Maßstabsbalken entspricht 1 µm.

Funktion Bearbeiten

Kernporen katalysieren den passiven oder aktiven Transport von Proteinen, RNA, Ribonukleotid-Protein-Komplexen und kleinen Molekülen durch die Kernmembran.

Passiver Transport Bearbeiten

Kleine Moleküle bis ca. 5.000 Da (Dalton) können frei durch die Kernpore diffundieren. Moleküle von etwa 17.000 Da benötigen bereits zwei Minuten für die Passage. Größere Teilchen mit einem Durchmesser von bis zu 2 nm oder 40.000 Da können die Kernporen nicht selbständig passieren.

Transport von mRNA aus dem Zellkern Bearbeiten

Bei einer erhöhten Transkriptionsrate, z. B. bei Zellen, die viele Proteine produzieren, ist auch die Zahl der Kernporen erhöht, da die Transkription zwar im Zellkern, die Translation jedoch außerhalb des Zellkerns erfolgt und jedes fertige mRNA-Molekül daher den Zellkern verlassen muss.

Zunächst bindet das Protein nukleärer RNA-Exportfaktor 1 an den RNA-exon junction complex (EJC). Dieses Aggregat bindet nun andererseits an den Export-Rezeptor des NPC. Alles zusammen wird als export competent complex bezeichnet. Die Bewegung dieses Komplexes durch die Pore erfordert Energie, die in Form von GTP bereitgestellt wird. Am anderen Ende dissoziieren die genannten Komplexe wieder in ihre Teilkomplexe.

Import von Proteinen Bearbeiten

Der umgekehrte Transport von Proteinen in den Zellkern erfolgt nur, wenn das Protein eine Kernlokalisationssequenz besitzt. Das ist eine aus wenigen Aminosäuren bestehende Peptidsequenz. Benötigt werden außerdem bestimmte Transportmoleküle (Importine), die den Transport einleiten.

Weblinks Bearbeiten

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. G. Joshi-Tope/reactome: Transport of Mature Transcript to Cytoplasm - doi:10.3180/REACT_1281.1
wikipedia, wiki, deutsches, deutschland, buch, bücher, bibliothek artikel lesen, herunterladen kostenlos kostenloser herunterladen, MP3, Video, MP4, 3GP, JPG, JPEG, GIF, PNG, Bild, Musik, Lied, Film, Buch, Spiel, Spiele
Veröffentlichungsdatum:
Kernporen Abk NPC von englisch nuclear pore complex sind Proteinkomplexe in der Kernhulle der Zellkerne von eukaryotischen Zellen Die Kernhulle besteht aus einer Doppelmembran Kernporen gehen durch beide Membranen hindurch sie fungieren somit als Tore und erlauben den Transport von bestimmten Molekulen in den Zellkern oder aus ihm heraus KernporeSchemazeichnungMasse Lange Primarstruktur 120 MegadaltonTransporter KlassifikationTCDB 9 A 14Bezeichnung NPC familyVorkommenUbergeordnetes Taxon EukaryotenUbergeordnetZellkernGene OntologyQuickGO In der Kernhulle einer Wirbeltierzelle gibt es etwa 2 000 Poren Inhaltsverzeichnis 1 Struktur 2 Funktion 2 1 Passiver Transport 2 2 Transport von mRNA aus dem Zellkern 2 3 Import von Proteinen 3 Weblinks 4 EinzelnachweiseStruktur BearbeitenDer Rand der Pore besteht aussen wie innen aus je acht Proteinkomplexen Speichenartige Fortsatze ragen zum Mittelpunkt der Pore wo ein Zentralgranulum sitzt das ebenfalls einen Ribonukleoproteinkomplex darstellt Die Pore enthalt einen Kanal der aus einem 3D Netzwerkgeflecht aus FG Wiederholungen aufgebaut ist F Phenylalanin G Glycin durch die Wasser ungehindert diffundieren kann nbsp Schema Seitenansicht NPC mit Gesamt Zellkern 1 Doppelmembran 2 Ausserer Ring 3 Speichen 4 FG Geflecht 5 Filamente nbsp Schema des Transports durch den NPC Links Import rechts Export nbsp Immunfarbung von Kernporen rot der Lamina Lamin Farbung grun und des Chromatins blau oben aufgenommen mit einem Konfokalmikroskop unten mit einem 3D SIM Mikroskop Im 3D SIM Mikroskop lasst sich erkennen dass unter den Kernporen jeweils ein chromatinfreier Raum ist Der Massstabsbalken entspricht 1 µm Funktion BearbeitenKernporen katalysieren den passiven oder aktiven Transport von Proteinen RNA Ribonukleotid Protein Komplexen und kleinen Molekulen durch die Kernmembran Passiver Transport Bearbeiten Kleine Molekule bis ca 5 000 Da Dalton konnen frei durch die Kernpore diffundieren Molekule von etwa 17 000 Da benotigen bereits zwei Minuten fur die Passage Grossere Teilchen mit einem Durchmesser von bis zu 2 nm oder 40 000 Da konnen die Kernporen nicht selbstandig passieren Transport von mRNA aus dem Zellkern Bearbeiten Bei einer erhohten Transkriptionsrate z B bei Zellen die viele Proteine produzieren ist auch die Zahl der Kernporen erhoht da die Transkription zwar im Zellkern die Translation jedoch ausserhalb des Zellkerns erfolgt und jedes fertige mRNA Molekul daher den Zellkern verlassen muss Zunachst bindet das Protein nuklearer RNA Exportfaktor 1 an den RNA exon junction complex EJC Dieses Aggregat bindet nun andererseits an den Export Rezeptor des NPC Alles zusammen wird als export competent complex bezeichnet Die Bewegung dieses Komplexes durch die Pore erfordert Energie die in Form von GTP bereitgestellt wird Am anderen Ende dissoziieren die genannten Komplexe wieder in ihre Teilkomplexe 1 Import von Proteinen Bearbeiten Der umgekehrte Transport von Proteinen in den Zellkern erfolgt nur wenn das Protein eine Kernlokalisationssequenz besitzt Das ist eine aus wenigen Aminosauren bestehende Peptidsequenz Benotigt werden ausserdem bestimmte Transportmolekule Importine die den Transport einleiten Weblinks BearbeitenMichael Rout and Brian Chait explain how they resolved the structure of the nuclear pore complex Nature Online video streaming archive Eintrag in der CORUM Datenbank Emily Velasco Text Valerie Altounian C J Bley S Petrovic Graphik Decoding the Nuclear Pore Complex of the Cell Atom by Atom Auf SciTechDaily vom 10 Juni 2022 mit Animation Einzelnachweise Bearbeiten G Joshi Tope reactome Transport of Mature Transcript to Cytoplasm doi 10 3180 REACT 1281 1 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Kernpore amp oldid 223728981