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Kernmembraan

Es Kernmembran oder Atomhülle wird gebildet durch zwei Lipiddoppelschichten dass die Kern von a eukaryotische Zelle umgeben.^[1] Die Kernmembran trennt die Chromosomen aus der Umgebung Zytoplasma.^[2] In der Membran befinden sich Öffnungen, die Kernporen, die den Transport von Molekülen zwischen Zytoplasma und Kernplasma ermöglichen. Das Vorhandensein einer Kernhülle schafft eine eigene Umgebung im Zellkern.

Der Raum zwischen der inneren und äußeren Membran wird als bezeichnet perinuklearer Raum erwähnt. Es ist etwa 20-40 nm dick.^[3]^[4] Die äußere Membran ist mit Ribosomen besetzt und wechselt an einigen Stellen in die endoplasmatisches Retikulum (ER), die das Kernlumen und das ER verbindet. Auf der inneren Membran befinden sich Zwischenfilamente (laminieren), die ein dickes, faseriges Netzwerk bilden: das sogenannte Kernlamelle. Die Lamina stärkt den Zellkern und dient als Anheftungsstelle für Chromatin.^[1]

Die Kernmembran lässt selektiv Stoffe durch. Große Moleküle, wie z Protein und RNA-Moleküle, die Kernporen mit chemischer Energie passieren (GTP). Der Transport wird durch Hilfsproteine gesteuert Karyopherine werden genannt. Kleinere Moleküle wie Zucker oder Ionen können die Kernporen aufgrund von Diffusion.

Struktur

Der Zellkern als Teil der Endomembransystem.

Eine Kernmembran besteht aus zwei Lipiddoppelschichten (eigentlich zwei Membranen): eine innere Kernmembran und eine äußere Kernmembran. Diese Membranen sind durch einen Spalt getrennt und über . miteinander verbunden Kernporen. Um die Kernhülle zu verstärken, werden Zwischenfilamente genanntvel laminieren vorhanden. Das interne Netzwerk wird zum Kernlamelle und ist mit der inneren Kernmembran verbunden.^[5] Draußen bildet sich ein lockereres Netzwerk, das externe Unterstützung bietet.

Äußere Kernmembran

Die äußere Kernmembran geht an verschiedenen Stellen in die endoplasmatisches Retikulum.^[6] Auf beiden Membranen sind zahlreiche Membranen vorhanden Ribosomen gebunden sein; diese kümmern sich um die Proteinsynthese. Obwohl das ER und die äußere Kernmembran physikalisch verbunden sind, haben sie eine sehr unterschiedliche Proteinzusammensetzung. Bei Säugetieren werden Proteine namens nesprinen in der äußeren Kernmembran exprimiert.^[7] Die Nesprines verbinden es Zytoskelett mit dem Kernlamelle, und sorgen dafür, dass sich der Zellkern an einer festen Position in der Zelle positioniert. Darüber hinaus sind Nesprines an Transportprozessen beteiligt.^[8]

Innere Kernmembran

Die innere Kernmembran umgibt die Kernplasma und kommuniziert mit der Kernlamina, einem Netzwerk von Zwischenfilamenten, das die Kernmembran stabilisiert und auch eine Rolle bei der Expression der Chromatin.^[6] Die innere Membran ist mit der äußeren Membran verbunden durch Kernporen die die Lücke schließen. Obwohl die beiden Membranen und das endoplasmatische Retikulum verbunden sind, bleiben in die Membranen eingebettete Proteine an Ort und Stelle.^[9] Mutationen in den Proteinen der inneren Kernmembran können Laminopathien Ursache.

Kernporen

Mehr Informationen: Kernporen

Die Kernmembran enthält Tausende von Kernporen: große hohle Proteinkomplexe mit einem Durchmesser von etwa 100 nm. Die Öffnung einer Kernpore, durch die Moleküle transportiert werden, ist etwa 40 nm breit.^[6] Die Kernporen verbinden die innere und äußere Membran des Zellkerns.

Zellteilung

Während der Zwischenphase des Zellzyklus die Kernmembran wächst an der Oberfläche und es bilden sich viele Poren.^[6] Bei einzelligen Eukaryoten, wie z Hefe, Das hier geschlossene Mitose die Kernmembran bleibt während der Zellteilung intakt. Es Spulenfigur bildet sich in einer solchen Situation innerhalb des Zellkerns. Bei höheren Eukaryoten (sowohl Tieren als auch Pflanzen) wird die Kernmembran im Frühstadium der Mitose abgebaut, um den mitotischen Spindelfasern den Zugang zu den Chromosomen zu ermöglichen. Die Abbau- und Aufbauprozesse sind noch nicht vollständig aufgeklärt.

Siehe auch

Quellen

↑ ^ein ^b(und) Alberts, B et al., Molekularbiologie der Zelle, 4. Garland, New York (2002), „Der Transport von Molekülen zwischen dem Kern und dem Cytosol“. ISBN 978-0815340720 . Kostenloser Zugang zum Kapitel.
↑Der Rest Genmaterial befindet sich in der Mitochondrien, in dem Plastiden und im Zytoplasma.
↑(und) Perinuklearer Raum. Wörterbuch. Biologie im Internet. Zugegriffen unter 14. April 2020.
↑(und) Berrios, Miguel, Hrsg., Kernstruktur und Funktion. Akademische Presse, San Diego (1998). ISBN 978-0-12-564155-5 .
↑(und) Coutinho HDM, Falcao-Silva VS, Goncalves GF, da Nóbrega RB. (2009). Molekulares Altern bei Progeroidsyndromen: Hutchinson-Gilford-Progerie-Syndrom als Modell. Immunität & Alterung 6: 4. PMID: 19379495. PMC: 2674425. DOI: 10.1186/1742-4933-6-4.
↑ ^ein ^b ^c ^d(und) Hetzer, Mertin (2010). Die nukleare Hülle. Cold Spring Harbor Perspektiven in der Biologie 2 (3): a000539. PMID: 20300205. PMC: 2829960. DOI: 10.1101/cshperspect.a000539.
↑(und) Wilson KL, Berk JM. (2010). Die Kernhülle auf einen Blick. J Cell Wissenschaft 123 (12): 1973–1978. ISSN:0021-9533. PMID: 20519579. PMC: 2880010. DOI: 10.1242/jcs.019042.
↑Wilhelmsen K., Litjens SHM, Kuikman I., Tshimbalanga et al. (2005). Nesprin-3, ein neuartiges Protein der äußeren Kernmembran, assoziiert mit dem zytoskelettalen Linkerprotein Plectin. Die Zeitschrift für Zellbiologie 171 (5): 799–810. ISSN:0021-9525. PMID: 16330710. PMC: 2171291. DOI: 10.1083/jcb.200506083.
↑(und) Georgatos, S. D. (2001). Die innere Kernmembran: einfach oder sehr komplex?. Das EMBO-Journal 20 (12): 2989–2994. PMID: 11406575. PMC: 150211. DOI: 10.1093/emboj/20.12.2989.

Externe Links

(und) Histologiebild: 20102loa – Histologie-Lernsystem an der Boston University
(und) Kernmembran, US National Library of Medicine Medizinische Schlagworte (MeSH)

Siehe die Kategorie Kernmembranen von Wikimedia Commons für Mediendateien zu diesem Thema.

[Alberts-1] (und) Alberts, B et al., Molekularbiologie der Zelle, 4. Garland, New York (2002), „Der Transport von Molekülen zwischen dem Kern und dem Cytosol“. ISBN 978-0815340720 . Kostenloser Zugang zum Kapitel.

[2] Der Rest Genmaterial befindet sich in der Mitochondrien, in dem Plastiden und im Zytoplasma.

[3] (und) Perinuklearer Raum. Wörterbuch. Biologie im Internet. Zugegriffen unter 14. April 2020.

[4] (und) Berrios, Miguel, Hrsg., Kernstruktur und Funktion. Akademische Presse, San Diego (1998). ISBN 978-0-12-564155-5 .

[Coutinho-5] (und) Coutinho HDM, Falcao-Silva VS, Goncalves GF, da Nóbrega RB. (2009). Molekulares Altern bei Progeroidsyndromen: Hutchinson-Gilford-Progerie-Syndrom als Modell. Immunität & Alterung 6: 4. PMID: 19379495. PMC: 2674425. DOI: 10.1186/1742-4933-6-4.

[TheNuclearEnvelope-NCBI-6] (und) Hetzer, Mertin (2010). Die nukleare Hülle. Cold Spring Harbor Perspektiven in der Biologie 2 (3): a000539. PMID: 20300205. PMC: 2829960. DOI: 10.1101/cshperspect.a000539.

[7] (und) Wilson KL, Berk JM. (2010). Die Kernhülle auf einen Blick. J Cell Wissenschaft 123 (12): 1973–1978. ISSN:0021-9533. PMID: 20519579. PMC: 2880010. DOI: 10.1242/jcs.019042.

[8] Wilhelmsen K., Litjens SHM, Kuikman I., Tshimbalanga et al. (2005). Nesprin-3, ein neuartiges Protein der äußeren Kernmembran, assoziiert mit dem zytoskelettalen Linkerprotein Plectin. Die Zeitschrift für Zellbiologie 171 (5): 799–810. ISSN:0021-9525. PMID: 16330710. PMC: 2171291. DOI: 10.1083/jcb.200506083.

[Inner_membrane—EMBO-9] (und) Georgatos, S. D. (2001). Die innere Kernmembran: einfach oder sehr komplex?. Das EMBO-Journal 20 (12): 2989–2994. PMID: 11406575. PMC: 150211. DOI: 10.1093/emboj/20.12.2989.

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