kernporiën

Kernporiën, ook wel nucleaire poriën genoemd, zijn grote eiwitkanalen in het kernmembraan die transport tussen de celkern en het cytoplasma regelen. Ze bevinden zich in de buitenste en binnenste membranen van de kern envelop en vormen samen een doorgangsnetwerk dat de uitwisseling van moleculen mogelijk maakt terwijl de kern wordt afgeschermd.

Het kernporie-complex (NPC) bestaat uit vele kopieën van tientallen verschillende nucleoporines (Nups). Deze subunits vormen een centraal kanaal dat omgeven is door cytoplasmische en nucleaire filaments. Veel nucleoporines bevatten FG-repeats (fenylalanine-glycine) die een selectieve barrière vormen: kleine moleculen kunnen passeren, terwijl grotere moleculen specifieke transportreceptoren nodig hebben.

Transport door kernporiën is afhankelijk van grootte en herkenning. Kleinere moleculen diffunderen passief door het kanaal; grotere eiwitten en RNA-moleculen worden getransporteerd via transportreceptoren, zoals importines en exportines, die cargo herkennen aan zogenoemde nucleaire lokalisatiesignalen (NLS) of nucleaire exportsignalen (NES). De richting van transport wordt geregeld door de Ran-GTPase-energiecyclus: Ran-GTP heerst in de kern, Ran-GDP in het cytoplasma, waardoor cargo aan- of loslaatmechanismen krijgen die richting geven aan het transport.

Naast eiwittransport spelen kernporiën een sleutelrol in mRNA-export en de uitwisseling van ribosomale subeenheden, en ze dragen bij aan de regulatie van genexpressie. NPC-dynamiek kan variëren met celtoestand en differentiatie, en misregulatie wordt in verband gebracht met ziekten en veroudering.