Ugrás a tartalomhoz

Sejtbiológia

Balázs Margit (2011)

Debreceni Egyetem

Magmembrán, magi transzport

Magmembrán, magi transzport

A magmembrán barrier-funkciója a sejt szabályozási működéseit lényegesen felgyorsítja, hiszen már jelenlévő molekulákat kell csupán átengedni vagy transzportálni a másik kompartmentbe (membránnal határolt térrészbe), nem szükséges szintetikus folyamatokra várni. Az időtényezőn kívül a magmembrán által biztosított kompartmentalizáció jelentőségével kapcsolatosan lényeges, hogy a sejtciklust szabályozó egyes, mag-lokalizációs szignál-peptid (ld. alább) nélküli fehérjék csak a magmembrán lebomlása után juthatnak el célpontjukhoz (targetjeikhez).

4.5. ábra - Mag-lokalizációs szignál-peptid nélküli fehérjék

Mag-lokalizációs szignál-peptid nélküli fehérjék

A magmembrán két lipid kettős-rétegét a pórusokat a pórus-komplexek mintegy fixálják. Az ún. fagyasztva-töréses technikával készült magpreparátum elektronmikroszkópos felvételét, ill. a pórus komplexek pásztázó elektronmikroszkópos felvétel által demonstrált szerkezetét a mellékelt ábrák mutatják. (Jelölések az második ábrán: p, a pórus komplex közepe; s, küllőszerű szerkezeti elem; jelöletlen nyíl, globuláris és pálcika alakú szerkezeti elemek.) A pórusok általában átjárhatóak kb. 50 kDa alatti móltömegű fehérjék számára. Nagyobb fehérjék, fehérjekomplexek, nukleinsavak és riboszómális alegységek számára specifikus, szabályozott transzport folyamatok biztosítják a megfelelő lokalizációt. A pórus-komplexs fehérjéi mellett a magban és a citoplazmában lévő GTP/GDP-kötő (vagyis az ún. G-fehérjék családjába tartozó) fehérjék vesznek mindebben részt. Az anyagtranszport során az importálódó (exportálódó) molekulákat a pórus-komplex komponensei a szállító fehérjékkel képzett komplexeik formájában ismerik fel. Ezek a fehérjék (karioferrinek) "ingáznak" (ún. shuttle-fehérjék) a citoplazma és a mag között, különböző molekuláris terheikkel. A transzportált molekulák fehérje komponensei aminosav sorrendjükben olyan motívumokat hordoznak, melyeket a karioferrinek felismernek (ilyen pl. egy adott fehérje magi importját kiváltó nukleáris lokalizációs szignál, NLS).

A magmembrán külső lipid kettős rétege nyugvó sejten folytonosan közlekedik az ER üregrendszerével. A mitózis során, korai profázisban a két lipid kettősrétegből álló magmembrán vezikulákká szerelődik szét. A telofázisban (a sejtmag osztódásának végső fázisában) az egyes kromoszómák körül újraformálódik a kettős lipid-bilayer, majd ezek a burkok összeolvadnak, kialakul a magmembrán.

4.6. ábra - Fagyasztva-töréses technikával készült magpreparátum elektronmikroszkópos felvétele

Fagyasztva-töréses technikával készült magpreparátum elektronmikroszkópos felvétele