核孔復(fù)合體的結(jié)構(gòu)及功能
結(jié)構(gòu)
核孔復(fù)合體是指鑲嵌在核孔上的一種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。主要有以下四種結(jié)構(gòu)組分:
1.胞質(zhì)環(huán):位于核孔邊緣的胞質(zhì)面一側(cè),又稱外環(huán);
2.核質(zhì)環(huán):位于核孔邊緣的核質(zhì)面一側(cè),又稱內(nèi)環(huán);
3.輻:由核孔邊緣伸向中心,呈輻射狀八重對的纖維;
4.栓:又稱中央栓。位于核孔中心,呈顆粒狀或棒狀。
核孔復(fù)合體對于垂直于核膜孔中心的軸呈輻射狀八重對稱結(jié)構(gòu),而相對于平行核膜面則是不對稱的。
功能
核孔復(fù)合體的功能是核質(zhì)交換的雙向選擇性親水通道,是一種特殊的跨膜運(yùn)輸?shù)牡鞍踪|(zhì)復(fù)合體。他具有雙功能和雙向性。雙功能表現(xiàn)在兩種運(yùn)輸方式:被動擴(kuò)散與主動運(yùn)輸。雙向性表現(xiàn)在既介導(dǎo)蛋白質(zhì)的入核運(yùn)輸,又介導(dǎo)RNA RNP等的出核運(yùn)輸。
1949-1950年間,H.G.Callan與S.G.Tomlin在用透射電子顯微鏡觀察兩棲類卵母細(xì)胞的 核被膜時(shí)發(fā)現(xiàn)了核孔,隨后人們逐漸認(rèn)識到核孔并不是一個簡單的孔洞,而是一個相對獨(dú)立的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。
1959年M.L.Waston將這種結(jié)構(gòu)命名為 核孔復(fù)合體(nuclear pore complex,NPC)。
核孔復(fù)合體在核的有選擇性的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)中起重要作用 。蛋白質(zhì)分子都是在細(xì)胞質(zhì)中合成的(細(xì)胞質(zhì)中的核糖體是蛋白質(zhì)合成的機(jī)器)。大分子的蛋白質(zhì)通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中。核孔對大分子的進(jìn)入是有選擇性的,如 mRNA分子的前體在核內(nèi)產(chǎn)生后,只有經(jīng)過加工成為mRNA并與蛋白形成復(fù)合物后才能通過。大分子憑借自身的核定位信號和核孔復(fù)合體上的受體蛋白結(jié)合而實(shí)現(xiàn)的“主動轉(zhuǎn)運(yùn)”過程。
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焦點(diǎn)事件
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項(xiàng)目成果