El poro nuclear
El poro nuclear o nucleoporo es un complejo enorme, está formado por unas cien proteínas que se ensamblan permitiendo el intercambio de proteínas y otros elementos entre el citoplasma y el núcleo. Son bastante numerosos, entre varios cientos y miles, y se distribuyen por toda la superficie del núcleo.
Los poros nucleares son tan grandes que se pueden ver al Microscopio Electrónico de Barrido (SEM)
El núcleo celular, exclusivo de eucariotas, es un orgánulo formado por una doble membrana que separa el material genético del citoplasma, para saber más sobre los orgánulos puedes ver nuestro artículo sobre ellos aquí.
El Complejo del poro nuclear, abreviado NPC (Nuclear Pore Complex), en vertebrados mide unos 200 nm de diámetro y unos 80 nm de longitud y su espacio útil de transporte es de unos 50 nm aproximadamente, por lo que es visible al microscopio electrónico. El tamaño del poro no es inamovible puesto que el poro tiene cierta elasticidad para facilita rla entrada de moléculas excepcionalmente grandes.
Componentes: Las proteínas formadoras de poros nucleares se denominan nucleoporinas y su número varia con la escala evolutiva de las especies, por ejemplo, las levaduras tienen unas 30 nucleoporinas y los mamíferos alrededor de 400 nucleoporias diferentes. Un nucleoporo no está formado por una nucleoporina de cada tipo sino que hay algunas de ellas que aparecen con más frecuencia que otras.
Estructura: El nucleoporo es una estructura enorme y muy compleja. Tiene ocho filamentos proteicos (de unos 100 nm) situados en el anillo citoplasmático en dirección al citoplasma que ayudan a reclutar a las moléculas que serán transportadas. Cuenta también con dos anillos radiales entre ambas membranas que anclan el poro a ellas y un anillo nuclear, en el lumen nuclear. Además también cuenta con un conjunto de filamentos nucleares que salen desde el anillo nuclear, que acaban en un anillo distal que junto con los filamentos forma una especie de jaula. Las nucleoporinas se asocian formando ocho complejos o bloques para formar los anillos
Función: la función del NPC es simple, intercambiar material entre el núcleo y el citoplasma. Del núcleo salen (se exportan) ARN y ribosomas y entran (se importan) polimerasas, histonas, lípidos, etc., en definitiva todas las proteínas necesarias para el funcionamiento de la traducción, y todas las fases del ciclo celular. El transporte a través del poro es muy frecuente y rápido y parece ser que los poros pueden transportar en ambas direcciones indistintamente e incluso simultáneamente.
Las sustancias más pequeñas, menores de 50 KDa pueden atravesar el poro por difusión simple, mientras que las de mayor tamaño necesitan un transporte pasivo facilitado entre ambos sitios, este transporte se realiza en contra de gradiente, por lo que es claro que son moléculas necesarias en uno u otro lado. Finalmente el transporte puede ser activo, mediado por el gasto energético de las Ran-GTPasas y la intervención de las proteínas denominadas importinas y exportinas.
En este video puedes ver como es el movimiento constante de los filamentos tanto citoplasmáticos como nucleares y como para una molécula de una cara a otra de la membrana. En el video aparece el poro taponado, como muchas veces se observa al miscroscopio, sin embargo, en ocasiones se observa el poro libre, por lo que no se sabe a ciencia cierta si es un tapón verdadero del poro o simplemente alguna carga a medio transporte.