1. Importación nuclear :
- Señales de localización nuclear (NLS) y receptores de transporte nuclear:las proteínas transportadoras que deben importarse al núcleo contienen secuencias de aminoácidos específicas llamadas señales de localización nuclear (NLS). Estas secuencias NLS son reconocidas por receptores de transporte nuclear (carioferinas) en el citoplasma.
- Unión a importina:Las proteínas transportadoras que contienen NLS se unen a importina-α, un receptor de transporte nuclear, formando un complejo importina-carga. Importin-α es parte de la familia importina de carioferinas que facilitan la importación nuclear.
2. Translocación a través del Complejo de Poros Nucleares (NPC) :
- Atraque en el NPC:el complejo importina-carga se acopla en el complejo de poros nucleares (NPC), una gran estructura proteica que forma un canal en la envoltura nuclear.
- Interacción con las nucleoporinas:Las nucleoporinas son proteínas que forman la estructura del NPC y regulan el paso de las moléculas a través de él. Importin-α interactúa con nucleoporinas específicas, lo que permite que el complejo ingrese al poro nuclear.
3. Transporte dependiente de la energía :
- Ciclo RanGTPase:el movimiento de las proteínas transportadoras a través del NPC es impulsado por la energía proporcionada por el ciclo RanGTPase. Ran es una pequeña proteína GTPasa que existe en dos formas:RanGTP en el núcleo y RanGDP en el citoplasma.
- Unión de RanGTP:Dentro del núcleo, RanGTP se une a la importina-β, provocando la liberación de la proteína carga y su translocación al núcleo.
4. Exportación nuclear :
- Señales de exportación nuclear (NES):Las proteínas que deben exportarse desde el núcleo contienen señales de exportación nuclear (NES). Exportin-1, un miembro diferente de la familia de las carioferinas, reconoce y se une a estas secuencias NES.
- Formación del complejo de exportación:Exportin-1 forma un complejo con la proteína de carga que contiene NES. El complejo de exportación luego se traslada a través del NPC al citoplasma.
- Ciclo RanGTPasa:El complejo importina-β-RanGTP se recicla de nuevo al citoplasma. La hidrólisis de RanGTP ocurre en el citoplasma, generando RanGDP y permitiendo la liberación de importina-β de Ran.
5. Reglamento :
- Regulación de la actividad de los NPC:el movimiento de las proteínas transportadoras a través de los poros nucleares está regulado por varios factores, incluidas las señales celulares, la disponibilidad de fuentes de energía y las interacciones con otras proteínas. La desregulación del transporte nuclear puede provocar mal funcionamiento y enfermedades celulares.
En resumen, las proteínas transportadoras operan los poros nucleares al interactuar con los receptores de transporte nuclear, las nucleoporinas y el ciclo RanGTPasa. Estos mecanismos aseguran el transporte controlado de proteínas entre el núcleo y el citoplasma, facilitando diversos procesos celulares esenciales.
