membraanporiën

Membraanporiën zijn openingen in biologische membranen die bestaan uit eiwitten die samen een kanaal vormen. Zij regelen de uitwisseling van stoffen tussen compartimenten, zoals cytoplasma en omgeving of tussen kern en cytoplasma. Poriën bepalen welke moleculen kunnen passeren en met welke snelheid, waardoor het interne milieu van cellen en organellen gehandhaafd blijft. Porie-structuren komen voor in plasmamembraan, kernmembraan en membranen van organellen.

Porines in de buitenmembraan van Gram-negatieve bacteriën zijn beta-barrel eiwitcomplexen (bijv. OmpF, OmpC) die een poreus kanaal vormen. Ze laten passief water, ionen en kleine moleculen door, afhankelijk van grootte en lading. Porines leveren zo een belangrijke route voor voeding en detoxificatie, maar kunnen ook invloed hebben op antibioticaopname door de cel.

Het nucleaire pore complex (NPC) is een groot multi-proteïne structuur dat de kernmembraan kruist en nucleocytoplasmatische transport regelt. Kleine moleculen diffunderen passief; grotere proteïnen en RNA worden actief getransporteerd met transportreceptoren (karyopherines). FG-nucleoporines vormen een selectieve barrière die transport mogelijk maakt en reguleert.

Andere membran-kanalen, zoals aquaporines, vormen waterkanalen die snel water door de membraan laten diffunderen en soms ook glycerol toelaten. Ionkanalen en andere poreuze systemen regelen flux van specifieke ionen of moleculen en kunnen sterk gereguleerd zijn door gating, spanningsverschillen of liganden.

Veranderingen in porie-eigenschappen kunnen cellulaire homeostase verstoren en hebben implicaties in geneeskunde, microbiologie en biotechnologie, variërend van medicijntoegang tot sensorische toepassingen.