Fungsi Nuclear Envelope

Fungsi Nuclear Envelope – Pori-pori nuklir. Tampak samping 1. Kecepatan nuklir. 2. Cincin luar. 3. Radio. 4. Keranjang. 5. Filamen. (Menggambar berdasarkan gambar mikroskop elektron)

Pori nukleus adalah bagian dari kompleks protein besar, yang dikenal sebagai kompleks pori nukleus, yang menutupi selubung nukleus, yang merupakan membran ganda yang mengelilingi nukleus sel eukariotik. Ada sekitar 1000 kompleks pori nuklir (NPC) dalam amplop nuklir sel vertebrata, tetapi jumlah ini bervariasi tergantung pada jenis sel dan tahap siklus hidup.

Fungsi Nuclear Envelope

Kompleks pori nuklir manusia (hNPC) adalah struktur 110 megadalton (MDa). Protein yang membentuk kompleks pori inti disebut nukleoporin; setiap NPC mengandung setidaknya 456 molekul protein individu dan terdiri dari 34 protein nukleoporin yang berbeda.

Select All Of The Following That Are Components Of The Cytoplasm, Outside The Nuclear Membrane

Sekitar setengah dari nukleoporin biasanya mengandung domain protein kuat, baik alfa kuat atau lipatan beta-heliks, atau dalam beberapa kasus keduanya sebagai domain struktural terpisah. Setengah lainnya menunjukkan ciri-ciri struktural yang khas dari protein yang “tidak terlipat secara alami” atau protein yang tidak teratur secara intrinsik, yang berarti bahwa mereka adalah protein yang sangat fleksibel yang tidak memiliki struktur tersier yang teratur.

Kompleks pori nuklir memungkinkan pengangkutan molekul melalui amplop nuklir. Transpor ini meliputi RNA dan protein ribosom yang bergerak dari nukleus ke dalam sitoplasma, dan protein (seperti DNA polimerase dan lamin), karbohidrat, molekul pemberi sinyal, dan lipid yang bergerak ke dalam nukleus. Hebatnya, kompleks pori nuklir (NPC) dapat secara aktif melakukan 1000 translokasi per kompleks per detik. Sementara molekul yang lebih kecil hanya berdifusi melalui pori-pori, molekul yang lebih besar dapat dikenali oleh urutan sinyal tertentu dan berdifusi menggunakan nukleoporin ke dalam atau keluar dari nukleus. Nukleoporin-nukleoporin ini telah dibuktikan dengan benar memiliki ciri-ciri khusus yang dilestarikan secara evolusioner yang dikodekan dalam urutannya yang memberikan wawasan tentang bagaimana mereka mengatur pengangkutan molekul melalui pori nuklir.

Transpor yang dimediasi nukleoporin tidak secara langsung membutuhkan energi, tetapi bergantung pada gradien kontraksi yang terkait dengan siklus RAN. Masing-masing dari delapan subunit protein yang mengelilingi pori sebenarnya (cincin luar) memproyeksikan berkas protein ke dalam saluran pori. Karakter pori sering tampak mengandung struktur seperti sumbat. Masih belum jelas apakah ini steker yang sebenarnya atau hanya muatan yang macet saat transit.

Partikel kecil (hingga 30-60 kDa) dapat melewati kompleks pori inti dengan difusi pasif.

Struktur Dan Organel Sel

Partikel yang lebih besar juga dapat secara pasif berdifusi melalui diameter pori yang besar, dengan kecepatan yang secara bertahap menurun dengan berat molekul. Perjalanan yang efisien melalui kompleks membutuhkan beberapa faktor protein,

Dan khususnya, reseptor transpor nuklir yang mengikat molekul kargo dan memastikan translokasinya melalui NPC, baik ke dalam nukleus (importin) atau keluar darinya (ekspor). Keluarga terbesar reseptor transpor nuklir adalah karioferin, yang meliputi importin dan exportin; famili ini dibagi lagi menjadi subfamili caryopherin-α dan caryopherin-β. Reseptor transpor nuklir lainnya termasuk NTF2 dan beberapa protein mirip NTF2.

Setiap kargo dengan Nuclear Locator Signal (NLS) yang terbuka akan ditujukan untuk transportasi yang cepat dan efisien melalui pori-pori. Beberapa sekuens NLS diketahui, yang umumnya mengandung sekuens yang dilestarikan dengan residu dasar seperti PKKKRKV. Materi apa pun dengan NLS akan diambil oleh importin ke dalam kernel.

Skema impor protein NLS klasik dimulai dengan pengikatan pertama Importin-α ke urutan NLS, yang bertindak sebagai jembatan untuk pengikatan Importin-. Kompleks importinβ-importinaα-cargo diarahkan ke pori nuklir dan berdifusi melaluinya. Setelah kompleks berada di dalam nukleus, RanGTP mengikat Importin-β dan memindahkannya dari kompleks. Cellular apoptosis susceptibility protein (CAS), suatu exportin yang di dalam nukleus terikat pada RanGTP, menggantikan importin-α dari cargo. Oleh karena itu, protein NLS bebas dalam nukleoplasma. Kompleks Importinβ-RanGTP dan Importinα-CAS-RanGTP berdifusi ke dalam sitoplasma di mana GTP dihidrolisis menjadi GDP, menghasilkan pelepasan Importinβ dan Importinα yang tersedia untuk babak baru impor protein NLS.

Proj Bio 11

Meskipun muatan melintasi pori menggunakan protein pendamping, translokasi melalui pori itu sendiri tidak energik. Namun, seluruh siklus impor memerlukan hidrolisis 2 GTP dan oleh karena itu membutuhkan energi yang intensif dan harus dipertimbangkan sebagai transpor aktif. Siklus impor didukung oleh gradien nukleositoplasma RanGTP. Preferensi ini berasal dari lokalisasi nuklir eksklusif RanGEF, protein yang menukar PDB dengan GTP pada molekul Ran. Dengan demikian, ada kontraksi kuat RanGTP di nukleus dibandingkan dengan sitoplasma.

Molekul atau kompleks makromolekul tertentu harus diekspor dari nukleus ke sitoplasma, seperti subunit ribosom dan RNA pembawa pesan. Jadi ada mekanisme ekspor yang mirip dengan mekanisme impor.

Dalam skema ekspor klasik, protein dengan urutan ekspor nuklir (NES) dapat mengikat nukleus untuk membentuk kompleks heterotrimerik dengan exportin dan RanGTP (misalnya, exportin CRM1). Kompleks dapat berdifusi ke dalam sitoplasma di mana GTP dihidrolisis dan protein NES dilepaskan. CRM1-RanGDP berdifusi ke dalam nukleus di mana PDB ditukar dengan GTP oleh RanGEF. Proses ini juga memakan energi, karena mengkonsumsi GTP. Exportin dengan CRM1 exportin dapat dihambat oleh leptomycin B.

Ada jalur ekspor yang berbeda melalui NPC untuk setiap kelas RNA yang ada. Ekspor RNA juga dimediasi sinyal (NES); NES ditemukan dalam protein pengikat RNA (kecuali tRNA yang tidak memiliki adaptor). Perlu dicatat bahwa semua RNA virus dan RNA seluler (tRNA, rRNA, U sRNA, microRNA) kecuali mRNA bergantung pada RanGTP. Faktor ekspor mRNA yang dilestarikan diperlukan untuk ekspor mRNA nuklir. Faktor ekspornya adalah Mex67/Tap (subunit besar) dan Mtr2/p15 (subunit kecil). Pada eukariota yang lebih tinggi, ekspor mRNA dianggap terkait dengan penyambungan, yang pada gilirannya merekrut kompleks protein, TREX, untuk pesan yang disambung. TREX berfungsi sebagai adaptor untuk TAP, yang merupakan protein pengikat RNA yang sangat buruk. Namun, ada jalur ekspor mRNA splicing-independen lainnya untuk pesan khusus seperti histon. Pekerjaan Rect juga menunjukkan interaksi antara ekspor splicing dan salah satu jalur ekspor mRNA alternatif ini untuk transkrip sekretori dan mitokondria.

Sel Sel Tumbuhan Dan Hewan Serta Fungsinya

Karena NPC mengontrol akses ke gome, sangat penting bahwa itu ada dalam jumlah besar pada tahap siklus sel di mana sejumlah besar transkripsi diperlukan. Misalnya, siklus sel mamalia dan ragi menggandakan jumlah NPC dalam nukleus antara fase G1 dan G2 dari siklus sel, dan oosit mengakumulasi sejumlah besar NPC untuk mempersiapkan mitosis cepat yang ada pada tahap awal perkembangan. Sel interfase juga harus mempertahankan tingkat generasi NPC untuk mempertahankan tingkat NPC konstan dalam sel, karena beberapa mungkin rusak. Beberapa sel dapat meningkatkan jumlah NPC karena meningkatnya permintaan transkripsi.

Ada beberapa teori tentang kemiripan NPC. Karena imunodeplesi kompleks protein tertentu, seperti kompleks Nup 107-160, mengarah pada pembentukan inti tak berpori, tampaknya kompleks Nup terlibat dalam fusi membran luar selubung nukleus. fusi membran memulai pembentukan pori. Ini dapat mengarah pada pembentukan NPC penuh dalam beberapa cara.

Selama mitosis, NPC tampaknya membongkar secara bertahap. Nukleoporin perifer seperti Nup 153, Nup 98 dan Nup 214 terpisah dari NPC. Sisanya, yang dapat dianggap sebagai perancah, protein tetap stabil, sebagai kompleks cincin silindris dalam amplop nuklir. Pembongkaran klaster NPC perifer ini diperkirakan didorong oleh fosfat, karena banyak dari nukleoporin ini terfosforilasi selama tahap mitosis. Namun, enzim yang terlibat dalam fosforilasi in vivo tidak diketahui. Dalam metazoa (yang menjalani op mitosis), NE dengan cepat terdegradasi setelah hilangnya Nups perifer. Alasan untuk ini mungkin karena perubahan arsitektur NPC. Perubahan ini dapat membuat NPC lebih permeabel terhadap enzim yang terlibat dalam degradasi NE seperti tubulin sitoplasma, sambil memungkinkan pemeriksaan protein pengatur mitosis utama. Dalam organisme yang menjalani mitosis semi-op, seperti jamur berfilamen Aspergillus nidulans, 14 dari 30 nukleoporin dibongkar dari struktur perancah inti, didorong oleh aktivasi NIMA dan Cdk1 kinase yang memfosforilasi nukleoporin dan pori-pori nuklir .

Telah ditunjukkan, pada jamur yang menjalani mitosis tertutup (di mana nukleus tidak dibongkar), bahwa perubahan penghalang permeabilitas NE disebabkan oleh perubahan di dalam NPC dan inilah yang memungkinkan pengujian regulator mitosis. Dalam Aspergillus nidulans, perakitan NPC tampaknya dilakukan oleh NIMA kinase mitosis, mungkin dengan fosforilasi nukleoporin Nup98 dan Gle2/Rae1. Remodeling ini tampaknya memungkinkan kompleks protein cdc2/cyclin B untuk mencapai nukleus, serta banyak protein lain, seperti tubulin terlarut. Perancah NPC tetap utuh selama mitosis tertutup. Hal ini tampaknya untuk menjaga integritas NE. Salah satunya adalah inti yang rusak

Komponen Sel Eukariotik

Cute envelope, envelope bag, template envelope, design envelope, envelope tool, flight envelope, envelope artinya, envelope, ukuran envelope, envelope vector, envelope adalah, contoh envelope