Kernhülle

Definition

Nomen
plural: nuclear Briefumschläge
nu·cle·ar de·ve·lope, ˈn(j)ukliɚ ˈɛn.və., umhüllt den Kern einer eukaryotischen Zelle, die den Kern von anderen Zellorganellen trennt

Details

Übersicht

Der Zellkern ist die Organelle der Eukaryoten, die für die Aufrechterhaltung der Integrität der DNA und die Kontrolle zellulärer Aktivitäten wie Stoffwechsel, Wachstum und Reproduktion durch Regulierung der Genexpression verantwortlich ist., Es ist eine Doppelmembranorganelle und diese Doppelmembran wird als Kernhülle bezeichnet (auch Kernmembran genannt, Plasmalemma, sor Karyotheca). Die Kernhülle umgibt den größten Teil des genetischen Materials der eukaryotischen Zelle im Gegensatz zu dem genetischen Material der Prokaryoten, das nicht membrangebunden ist.

Eigenschaften

Die Kernhülle ist eine Lipiddoppelschicht., Es hat Kernporen, die die Bewegung von Molekülen zwischen dem Nukleoplasma und dem Zytoplasma steuern. Es ist undurchlässig für große Moleküle. Somit trennt es den Inhalt des Kerns vom zellulären Zytoplasma und ermöglicht den Eintritt ausgewählter Moleküle.
zwischen den beiden Membranen des Zellkerns ist ein Speicherplatz aufgerufen, den perinukleären Raum. Die äußere Membran grenzt an das endoplasmatische Retikulum. Die innere Membran besteht aus einem Netzwerk von Filamenten, die als Kernlamina bezeichnet werden. Die Lamina heftet sich an Chromosomen an. Es wirkt auch wie ein Schild für den Kern., Die äußeren und die inneren Membranen sind durch die Kernporen verbunden. Bei Säugetieren werden die Kernhüllenspektrinenproteine in der äußeren Membran exprimiert. Diese Proteine verbinden die Zytoskelette im Zytoplasma mit dem Nukleoskelett im Nukleoplasma. Diese Verbindung hilft bei der Positionierung des Kerns innerhalb der Zelle.,

Gemeinsame biologische Reaktionen

Gemeinsame biologische Reaktionen

Während der Zellteilung erfährt die Kernhülle große Veränderungen in tierischen und pflanzlichen Zellen. Die Kernhülle zerfällt, damit die Spindelfasern auf die Chromosomen im Kern zugreifen können. Eine Ausnahme bilden die Hefezellen, wobei die Kernhülle während der Zellteilung intakt bleibt., In tierischen und pflanzlichen Zellen zerfällt die Kernhülle während der Prometaphase der Mitose in Stücke. Dann, während der Telophase, reformiert sich die Kernmembran. Der Reformationsprozess bleibt unklar, wie es weitergeht. Es wird postuliert, dass es über Vesikelfusion oder wahrscheinlich durch Umformen des endoplasmatischen Retikulums auftritt und die Kernregion mit einer neuen Kernhülle umschließt.

Gemeinsame biologische Reaktionen

Das Vorhandensein der Kernhülle verhindert den leichten Durchgang großer Moleküle (z. B. Proteine und RNA) in und aus dem Kern., Obwohl die Kernhülle mit Kernporen perforiert ist, benötigen große Moleküle immer noch einen nuklearen Transportmechanismus, um in den Kern einzutreten und diesen zu verlassen. Kleine Moleküle wie Ionen können den Kern problemlos passieren. Frachtproteine und RNAs, die transportiert werden müssen, erfordern jedoch Importine und Exportine, um in den Kern einzutreten bzw. diesen zu verlassen. Einerseits bindet die Ladung mit dem Toxin im Zytoplasma und bewegt sich dann durch die Kernpore in den Kern., Andererseits bindet die Ladung mit dem Exportin innerhalb des Kerns und bewegt sich dann über die Kernpore außerhalb des Kerns. Der Atomtransport braucht Energie, um fortzufahren. Somit helfen GTPasen (z. B. Ran-Enzym), indem sie GTP (Guanosintriphosphat) hydrolysieren, so dass dabei Energie freigesetzt wird. Die freigesetzte Energie würde verwendet, um die Ladung von den Importins zu trennen und die Ladung an die Exportins zu binden.,

Biologische Funktionen

Die Kernhülle unterteilt das Nukleoplasma und setzt Grenzen zwischen dem Kern und dem Zytoplasma. Dennoch ist es mit Löchern perforiert, die als Kernporen bezeichnet werden und den Austausch von Substanzen (z. B. Proteinen und RNA) zwischen dem Kern und dem Zytoplasma regulieren., Der Kerntransport der großen Moleküle wie Proteine und RNAs erfolgt über ein aktives Transportsystem Trägerproteine, während der Durchgang kleiner Moleküle und Ionen passiv über die Kernporen erfolgt.,