kjerneporene

Kjerneporene, eller kjernenporkomplekser (NPC), er store proteinkomplekser som går gjennom kjernemembranen og danner grensesnittet mellom kjernen og cytoplasmaet. De finnes i alle eukaryote celler og er ansvarlige for selektiv transport av molekyler mellom to avgrensede rom innen cellen. Hvert porekompleks er sammensatt av omtrent 30 ulike nucleoporiner og har en karakteristisk symmetri, ofte åtteleddet i kredsløp, med en sentral transportkanal, cytoplasmatiske filamentsløyfer og en nucleus basket.

Funksjon og transportmekanisme: Små molekyler og ioner diffunderer passivt gjennom NPC, men større proteiner, RNAs og ribosomalsubenheter trenger spesialisert transport. Dette skjer via karyopferiner (importins og exportins) som gjenkjenner transportsignaler: NLS (nucleus localization signal) for import og NES (nuclear export signal) for eksport. Transporten drives av Ran-GTPasen-energiregimet: RanGTP i kjernen favoriserer lastering og frigjøring av cargo, mens RanGDP i cytoplasmaet fører til dissipering av komplekset. FG-repetitive domener i nucleoporiner bidrar til å skape en selektiv barrier som tillater slike transportkomplekser å passere.

Struktur og størrelse: Centralkanalen har en diameter på omtrent 9–10 nanometer, men kapasiteten kan dynamisk utvide for større komplekser ved behov. Antallet NPC-er i en kjerne kan variere mellom celler, men hundrevis til flere tusen porer er vanlig i eukaryote celler, og hvert pore fungerer som en individuell kontrollsone for trafikken.

Betydning og sykdom: NPC-er er avgjørende for regulering av genuttrykk, RNA-prosessering og ribosomsubenhetsexport. Mutasjoner eller dysregulering av nucleoporiner er knyttet til ulike sykdommer, inkludert visse kreftformer og nevrodegenerative lidelser, og kan påvirke cellens vekst og utvikling.

Kort oppsummert fungerer kjerneporene som cellens porter for selektiv og energiavhengig transport mellom kjernen og cytoplasmaet, og de opprettholder kjernens separate miljø og funksjonelle integritet.