핵 막 일반 특성, 기능 및 구성



핵막, 핵 봉투 또는 cardiotheca는 생물막이며, 진핵 세포의 유전 물질을 둘러싸고있는 지질의 이중층에 의해 형성된다.

그것은 꽤 복잡한 구조이고 정확한 조절 시스템을 갖추고 있습니다. 내부 조절막과 외부 막이라는 두 개의 이중층으로 형성됩니다. 두 멤브레인 사이의 공간은 핵이없는 공간으로 불리며 대략 20 ~ 40 나노 미터의 너비를 가지고 있습니다.

외막은 소포체와 함께 연속체를 형성한다. 이런 이유 때문에, 구조체에 고정 된 리보솜.

이 멤브레인은 핵 내부에서 세포의 세포질에 이르는 물질의 이동을 매개하는 핵공 (nuclei pores)의 존재를 특징으로하며, 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.

이 두 구획 사이의 분자 통과는 꽤 복잡합니다. RNA와 리보솜 서브 유닛은 핵에서 세포질로 끊임없이 옮겨 져야하며, 히스톤, DNA, RNA 중합 효소 및 핵심 활동에 필요한 다른 물질은 세포질에서 핵으로 유입되어야한다..

핵막에는 염색질의 조직과 유전자의 조절에 관여하는 상당 수의 단백질이 포함되어있다..

색인

  • 1 일반적인 특성
  • 2 기능
  • 3 교육
  • 4 작문
    • 4.1 핵막의 단백질
    • 4.2 핵폭탄
    • 4.3 핵 기공 단지를 통한 운송
    • 4.4 내부 막 단백질
    • 4.5 외부 막의 단백질
    • 4.6 잎의 단백질
  • 5 식물의 핵막
  • 6 참고 문헌

일반적인 특성

핵막은 진핵 세포의 가장 두드러진 특징 중 하나입니다. 그것은 세포의 핵 유전 물질 - 핵 종 (nucleopasm)을 감싸는 고도로 조직화 된 이중 생물막이다..

우리는 다양한 단백질에 연결된 DNA에 의해 형성되는 물질 인 염색질을 발견합니다. 주로 효과적인 포장을 가능하게하는 히스톤입니다. 그것은 진균 염색과 이색질 염색으로 구분됩니다..

전자 현미경으로 얻은 이미지는 외막이 소포체와 함께 연속체를 형성 함을 보여 주므로 막에도 리보솜이 고정되어 있습니다. 유사하게, 핵 주위 공간은 소포체의 루멘과 연속체를 형성한다.

내막의 핵질의 측면에 고정되어있는 것으로, 우리는 핵 필라멘트 (nuclear lamina)라고 불리는 단백질 필라멘트 (filament).

핵심 막은 핵과 세포질 사이에서 물질의 조절 된 교통을 허용하는 일련의 구멍에 의해 관통된다. 예를 들어, 포유류에서 평균적으로 3000 개 또는 4000 개의 공극이 있다고 추측됩니다.

모공이 존재하는 영역을 제외하고 봉투의 내막에 부착 된 크로 미틴의 매우 조밀 한 덩어리가 있습니다.

기능

핵막의 가장 직관적 인 기능은 핵체 - 핵의 함량 -과 세포의 세포질 사이의 분리를 유지하는 것입니다.

이런 방식으로, DNA는 안전하고 세포질에서 일어나는 화학 반응과 분리되며 부정적인 방식으로 유전 물질에 영향을 줄 수 있습니다.

이 장벽은 전사와 같은 핵 과정에 물리적 분리를 제공하고 번역과 같은 세포질 과정을 제공합니다.

핵 내부와 세포질 사이의 거대 분자의 선택적 수송은 핵 공극의 존재로 인해 발생하며 유전자 발현의 조절을 허용한다. 예를 들어, 성숙한 메신저의 pre-messenger RNA splicing과 분해의 관점에서.

핵심 요소 중 하나는 핵 시트입니다. 이것은 염색질 섬유를위한 앵커리지 사이트를 제공 할뿐만 아니라 코어에 대한 지원을 제공합니다..

결론적으로 핵심 멤브레인은 수동 또는 정적 장벽이 아닙니다. 이것은 염색질의 조직, 유전자의 발현, 핵의 세포 골격에의 고정, 세포 분열의 과정 및 가능하면 다른 기능에 기여합니다..

교육

핵심 분열의 과정 동안, 새로운 핵 포유 체의 형성이 필요하다. 결국 막이 사라지기 때문이다..

이것은 거친 endoplasmic reticulum의 소낭 구성 요소로 형성됩니다. 세포 골격의 미세 소관과 세포 모터는이 과정에 적극적으로 참여한다..

구성

핵 포유 동물은 전형적인 인지질에 의해 형성된 두 개의 지질 이중층에 의해 형성되며, 여러 가지 필수 단백질이있다. 두 개의 막 사이의 공간은 소포체의 빛과 함께 계속되는 막내 또는 핵이없는 공간으로 불린다..

내부 핵막의 내부에는 헤테로 크로마린 H를 이용하여 내부 막 단백질에 부착 된 핵 라미네라 (nuclear lamina)라고 불리는 중간 필라멘트 (intermediate filament)로 형성된 독특한 층이있다.

핵 포유기에는 핵 기공이 들어있는 수많은 핵 기공이 있습니다. 이들은 30 뉴 클레오 포린 (nucleoporins)으로 구성된 원통형 구조입니다 (이들에 대해서는 나중에 자세히 설명합니다). 약 125 나노 미터의 중심 직경.

핵 막 단백질

망상과의 연속성에도 불구하고, 외막과 내막 모두 소포체에서 발견되지 않는 특정 단백질 군을 나타낸다. 가장 뛰어난 것은 다음과 같습니다 :

핵폭탄

핵막의 이들 특이 적 단백질 중에서 뉴 푸로 인 (nucleoporins) (문헌에서 Nups으로도 알려짐)이있다. 그들은 단백질, RNA 및 다른 분자의 양방향 교환을 가능하게하는 일련의 수성 채널로 구성된 핵공 복합체 (nuclear pore complex)라고 불리는 구조를 형성합니다.

다른 말로, 뉴 클레오 포린은 매우 선택적으로 다른 분자의 통과를 중재하는 일종의 분자 "문"으로서 기능한다.

운하의 소수성 내부는 거대 분자의 크기와 극성의 정도에 따라 특정 거대 분자를 배제합니다. 대략 40 kDa 미만의 소수성 또는 소수성은 공극 복합체를 통해 수동적으로 확산 될 수 있습니다.

대조적으로, 더 큰 극성 분자는 핵으로 들어가기 위해 핵 운반자를 필요로한다..

핵 모공 단지를 통한 운송

이 단지를 통한 운송은 매우 효과적입니다. 1 분당 100 분자의 히스톤 만이 단일 기공을 통과 할 수 있습니다..

핵으로 운반되어야하는 단백질은 알파 임 핀틴에 결합해야합니다. 베타 임 핀틴은이 복합체를 바깥 고리에 결합시킵니다. 따라서 단백질과 관련된 알파 임 핀틴 (alpha importin)은 모공 복합체를 가로 지른다. 마지막으로 베타 임 핀틴은 세포질에서 시스템으로부터 해리되고 알파 임 핀틴은 이미 핵 내에서 해리된다.

내부 막 단백질

또 다른 일련의 단백질은 내부 막에 특유하다. 그러나 거의 60 개의 필수 막 단백질의 대부분은 박판과 염색질과 상호 작용한다고 밝혀졌지만 특징 지어지지 않았습니다..

때마다 내부 핵막의 다양하고 필수적인 기능을 뒷받침하는 증거가 더 많습니다. 그것은 염색질의 조직, 유전자의 발현 및 유전 물질의 대사에서 역할을하는 것으로 보인다..

실제로, 내막을 구성하는 단백질의 위치 및 잘못된 기능이 인간의 질병의 높은 수와 관련되어 있다는 것이 밝혀졌습니다..

외부 막 단백질

핵막의 특정 단백질의 제 3 부류는 상기 구조의 외부 부분에 존재한다. 그것은 KASH라고 불리는 공통 영역을 공유하는 매우 다양한 이질적인 막 단백질 그룹입니다.

외부 영역에서 발견 된 단백질은 내부 핵 막 단백질과 일종의 "다리"를 형성합니다.

cytoskeleton과 염색질 사이의 이러한 물리적 연결은 전사, 복제 및 DNA 복구 메카니즘의 사건과 관련이있는 것으로 보인다.

칼날의 단백질

핵막의 최종 단백질 군은 A와 B 유형의 시트로 구성된 중간 필라멘트에 의해 형성된 골격 인 시트의 단백질에 의해 형성됩니다.이 시트의 두께는 30 ~ 100 나노 미터입니다.

얇은 판은 핵심 조직, 특히 근육 조직과 같은 기계적 힘에 지속적으로 노출되어있는 조직에서 안정성을 제공하는 중요한 구조입니다..

핵막의 내부 단백질과 유사하게, 얇은 층의 돌연변이는 매우 다양한 다양한 인간 질병과 밀접한 관련이 있습니다.

또한 노화에 따른 핵 층에 관련된 증거가 점점 더 많이 발견됩니다. 이 모든 것은 세포의 전반적인 기능에서 핵 막 단백질의 중요성을 강조합니다.

식물의 핵 막

식물의 왕국에서, 핵 엔벨로프는 매우 연구 된 적은 없지만 매우 중요한 막 시스템입니다. 고등 식물의 핵막을 구성하는 단백질에 대한 정확한 지식은 없지만, 다른 나라와는 약간의 차이점이 지적되어왔다..

식물은 laminae에 상동적인 서열을 가지고 있지 않으며, 중심체 대신에 미세 소관의 조직 중심으로 작용하는 핵막이다.

이러한 이유로, 식물체의 핵막과 세포 골격의 요소와의 상호 작용에 대한 연구는 관련 연구의 주제이다.

참고 문헌

  1. Alberts, B., & Bray, D. (2006). 세포 생물학 개론. 에드 파나 메리 카나 메디컬.
  2. Eynard, A.R., Valentich, M.A., & Rovasio, R.A. (2008). 인간의 조직학 및 발생학 : 세포 및 분자 기지. 에드 파나 메리 카나 메디컬.
  3. Hetzer M. W. (2010). 핵 봉투. 콜드 스프링 하버 생물학의 관점2(3), a000539.
  4. Meier, I. (2008). 식물 핵의 기능적 조직. 스프링거.
  5. Ross, M. H., & Pawlina, W. (2006). 조직학. Lippincott Williams & Wilkins.
  6. Welsch, U., & Sobotta, J. (2008). 조직학. 에드 파나 메리 카나 메디컬.
  7. Young, B., Woodford, P., & O'Dowd, G. (Eds.). (2014). 휘터 기능 조직학 : 텍스트 및 아틀라스 컬러. Elsevier 건강 과학.