Membrana nucleara

MEMBRANA NUCLEARA

Membrana nucleara reprezinta o membrana dubla, prezenta la toate celulele eucariote, cu rol de protectie a nucleoplasmei si a informatiei genetice din nucleu. Practic, acest complex de membrane formeaza invelisul nuclear. Acest inveliscuprinde o membrana nucleara interna, un spatiu perinuclear si o membrana nucleara externa. De asemenea, este prevazut cu numerosi pori, cu rol in transportul substantelor necesare in nucleu si a ARN-ului (acid ribonucleic). Membrana permite intrarea proteinelor care mentin activitatea genelor, in timp ce substantele nocive pentru nucleu raman in afara ei[1].

Cele doua membrane nucleare au structura caracteristica tuturor citomembranelor, fiind alcatuite din proteine si lipide in raport de 2/1 si o mica cantitate de glucide. Proteinele membranelor nucleare sunt foarte variate de la un tip de celula la altul, proteina cea mai frecvent intalnita in membrana nucleara fiind calmodulina, care intervine in reglarea functiilor vitale dependente de ionii de calciu.

Membrana nucleara interna este intarita spre nucleoplasma de o lama densa, fin granulara - lamina densa - de care se ataseaza filamente de heterocromatina. Pe anumite portiuni, filamentele de cromatina strabat lamina densa si ajung in contact cu membrana nucleara externa.

Spatiul nuclear prezinta o structura filamentoasa si contine o cantitate mare de Ca²⁺ prin care se asigura homeostazia intracelulara a calciului.

Membrana nucleara externa se continua cu reticulul endoplasmatic rugos. Pe membrana nucleara externa se gasesc atasati poliribozomi, foarte numerosi in celulele specializate in functia de secretie.

Invelisul nuclear prezinta din loc in loc orificii numite pori, care au rezultat prin fuzionarea celor doua membrane nucleare (Fig. 39).

Structura porilor nucleari. Porii prezinta o structura complicata, care justifica utilizarea mai frecventa a termenului de complex por. Porii au un diametru extern de 1000 angstromi si un diametru intern de 600 angstromi. Deschiderea exterioara a porilor poate fi circulara sau octogonala.

Complexul por care prezinta la cele doua deschideri (interna si externa) cate un inel, alcatuit fiecare din opt granule proteice dispuse radiar si simetric se numesc porii cu anuli. Prin acest tip de pori trec macromoleculele (substante care nu au o greutate moleculara prea mare).

In structura altui tip de pori se poate remarca prezenta unei granule centrale, perforate la mijloc, cu aspectul unei diafragme, in acest caz fiind vorba despre porii cu diafragma. Prin acest tip de pori trec micromoleculele, in acest sens asigurandu-se o selectivitate mai mare in trecerea substantelor prin membrana nucleara.

Un al treilea tip de pori si anume porii cu buzunaras prezinta la intrare sau la iesire cute ale nucleolemei in forma de vezicule, in care au fost detectate diferite tipuri de ARN, ei fiind considerati calea principala de iesire a ARN-urilor din nucleu.

In numeroase tipuri de celule, mai ales in cele care au capacitate rapida de diferentiere (celulele embrionare si celulele sexuale) au fost semnalate formatiuni membranale, asemanatoare structural cu invelisul nuclear, alcatuite din doua membrane unite la capete si strabatute de un numar variabil de pori, numite lamele anulare. Aceste lamele pot fi solitare sau asociate in gramezi de 5 - 10, intalnindu-se in citoplasma si in nucleoplasma. Rolul lamelelor anulare nu este complet elucidat, considerandu-se ca cele anulare extranucleare prezinta rol de transportori ai ARNm in afara nucleului, iar cele anulare intranucleare reprezinta material de rezerva in marirea sau refacerea membranei nucleare.

Fig. 39. Reprezentarea schematica a complexului por (Mariana Sincai, 2000)

Membrana nucleara, spre deosebire de celelalte membrane care delimiteaza organitele celulare, se dezagrega la sfarsitul primei faze a diviziunii mitotice (in profaza). Fragmentele de membrana nucleara nu se pot deosebi de structurile reticulului endoplasmatic. Refacerea invelisului nuclear se realizeaza din fragmentele de membrana nucleara, care la sfarsitul mitozei (in telofaza) se concentreaza in jurul materialului genetic.

Invelisul nuclear se caracterizeaza printr-o permeabilitate selectiva, care pentru anumite substante este unidirectionala si ireversibila.

Membrana nucleara stabileste legaturi structurale si functionale cu o serie de organite celulare, in special reticulul endoplasmatic, complexul Golgi si mitocondriile.