La molécule d'acide désoxyribonucléique dans le noyau d'une cellule contient la recette dans ses gènes pour chaque protéine synthétisée et utilisée dans le métabolisme d'un individu. Chaque gène fournit un plan pour la construction d'une molécule de protéine. Chaque fois que l'organisme a besoin de protéines, les gènes appropriés sont transcrits dans une forme d'ARN appelé ARN messager, ou ARNm. L'ARNm construit la protéine après qu'il a traversé les pores de la membrane nucléaire dans le cytoplasme de la cellule.

Formation de l'ARNm

Le flux d'information transporté des gènes dans le noyau vers le cytoplasme par l'ARNm détermine la composition de la protéine et les fonctions cellulaires. À l'intérieur du noyau, l'ADN transcrit l'ARNm pour le gène approprié, et l'ARNm est ensuite exporté hors du noyau à travers les pores de la membrane nucléaire dans le cytoplasme. Ici, l'ARNm construit les protéines qui remplissent des fonctions cellulaires ou servent de blocs de construction de protéines plus grandes.

Membrane nucléaire

La fonction de l'enveloppe nucléaire est de protéger l'ADN de la corruption. Si la double hélice massive de l'ADN passait par le noyau pour construire les protéines dans le cytoplasme, les molécules complexes pourraient facilement être corrompues. Les pores perforent la membrane nucléaire, régulant le passage des molécules entre le noyau et le cytoplasme. Ils empêchent certaines molécules de sortir du noyau ou de pénétrer dans le noyau et permettent le passage de blocs d'ADN et d'ARN, et de molécules qui fournissent de l'énergie pour l'activité nucléaire, comme la construction d'ARNm.

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Les pores nucléaires de petite taille empêchent la plupart des grosses molécules d'entrer dans le noyau. Mais certaines grosses molécules protéiques sont nécessaires dans le noyau et y pénètrent par l'intermédiaire d'une structure protéique complexe plus grande appelée le complexe de pores nucléaires (NPC). Ce complexe est constitué d'au moins 456 molécules protéiques. Il entoure chaque pore et permet aux plus grosses molécules de sortir ou d'entrer en augmentant les ouvertures des pores à une plus grande taille. Les NPC traversent la membrane nucléaire à double paroi, permettant le transport de molécules hydrosolubles à travers la membrane.

Transport

La fonction des complexes de pores nucléaires est de permettre aux molécules hydrosolubles de traverser la membrane. la membrane nucléaire. Le transport comprend de l'ARN, des protéines, des hydrates de carbone et d'autres grosses molécules. Une estimation suggère qu'il existe 2 000 NPC dans les membranes nucléaires de cellules de vertébrés, et qu'un complexe peut effectuer 1 000 transports par complexe et par seconde. Certaines molécules, comme l'eau ou le glucose, se déplacent à travers les membranes cellulaires par osmose ou diffusion, mais les plus grosses molécules de protéines signalent aux PNJ de se développer pour pouvoir passer.