kärnporer

Kärnporer är stora proteinkomplex som sitter i kärnmembranet och reglerar transporten mellan kärnan och cytoplasman. De består av cirka 30 olika nucleoporiner (nups) och bildar en åttafaldig symmetrisk struktur runt en central kanal. Tillsammans utgör de en permeabilitetsbarriär som låter små molekyler passera fritt, medan större ämnen kräver särskilda transportreceptorer.

Transporten över kärnmembranet sker med hjälp av karyopheriner, såsom importiner och exportiner. Import av proteiner till kärnan sker vanligtvis via importiner som bär proteiner med kärnsignal, medan export av RNA och ribosomala subenheter sker via exportiner. Directionality uppnås genom Ran GTPasen, som är rik på RanGTP i kärnan och RanGDP i cytoplasman. Bindningen av RanGTP till transportreceptorer i kärnan gör att last frigörs och receptorerna återförs till cytoplasman för nya cykler.

Funktioner och betydelse sträcker sig längre än enkel transport. Kärnporer är kopplade till kromatinorganisation och reglering av genuttryck, och vissa nucleoporiner deltar i mRNA-export samt ribosombiogenesis. De är dynamiska och kontinuerligt underhålls under cellcykeln; antalet porer och deras sammansättning varierar mellan celltyper och vid olika fysiologiska tillstånd.

Betydelsen för hälsa och sjukdom märks i att förändringar i nucleoporiner eller deras reglering har kopplats till olika sjukdomar, inklusive cancer och neurodegenerativa tillstånd, samt till åldringsprocesser. Studier av kärnporer bidrar till förståelsen av grundläggande cellbiologi och hur kärnan kommunicerar med cytoplasman i eukaryota celler.