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2026-03-01T15:44:54Z

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{{Infobox Protein
| Name =
| Bild = Kernpore.png
| Bild_legende = Schemazeichnung
| PDB = 
| Groesse = 120 [[Dalton (Einheit)|Megadalton]]
| Kofaktor =
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| TCDB = 9.A.14
| TranspText = NPC family
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| Taxon = [[Eukaryoten]]
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}}
{{Infobox GO-Terminus
| Typ = C
| GO = 0005643
| Eltern = [[Zellkern]]
}}

'''Kernporen''' (Abk. '''NPC''', von {{enS|'''''nuclear pore complex'''''}}) sind [[Proteinkomplex]]e in der [[Kernhülle]] der [[Zellkern]]e von [[Eukaryoten|eukaryotischen]] [[Zelle (Biologie)|Zellen]]. Die Kernhülle besteht aus einer [[Doppelmembran]]. Kernporen gehen durch beide Membranen hindurch, sie fungieren somit als „Tore“ und erlauben den Transport von bestimmten Molekülen in den Zellkern oder aus ihm heraus.

In der Kernhülle einer Wirbeltierzelle gibt es etwa 2.000 Poren.

== Struktur ==
Der Rand der Pore besteht außen wie innen aus je acht Proteinkomplexen. Speichenartige Fortsätze ragen zum Mittelpunkt der Pore, wo ein Zentralgranulum sitzt, das ebenfalls einen Ribonukleoproteinkomplex darstellt.

Die Pore enthält einen Kanal, der aus einem 3D-Netzwerkgeflecht aus FG-Wiederholungen aufgebaut ist (F = [[Phenylalanin]]; G = [[Glycin]]), durch die Wasser ungehindert diffundieren kann.

[[Datei:NuclearPore crop.png|mini|links|hochkant=1.5|Schema Seitenansicht NPC mit Gesamt-Zellkern. 1: Doppelmembran, 2: Äußerer Ring, 3: Speichen, 4: FG-Geflecht, 5: Filamente]]
[[Datei:RanGTPcycle.png|mini|hochkant=1.5|links|Schema des Transports durch den NPC. Links Import, rechts Export]]
[[Datei:3D-SIM-1 NPC Confocal vs 3D-SIM detail.jpg|mini|links|hochkant=1.5|[[Immunfärbung]] von Kernporen (rot), der Lamina ([[Lamin]]-Färbung grün) und des [[Chromatin]]s (blau), oben aufgenommen mit einem [[Konfokalmikroskop]], unten mit einem [[3D-SIM-Mikroskop]]. Im 3D-SIM-Mikroskop lässt sich erkennen, dass unter den Kernporen jeweils ein chromatinfreier Raum ist. Der Maßstabsbalken entspricht 1 µm.]]

== Funktion ==
Kernporen katalysieren den passiven oder aktiven Transport von Proteinen, RNA, Ribonukleotid-Protein-Komplexen und kleinen Molekülen durch die Kernmembran.

=== Passiver Transport ===
Kleine Moleküle bis ca. 5.000 Da ([[Dalton (Einheit)|Dalton]]) können frei durch die Kernpore diffundieren. Moleküle von etwa 17.000 Da benötigen bereits zwei Minuten für die Passage. Größere Teilchen mit einem Durchmesser von bis zu 2 [[Nanometer|nm]] oder 40.000 Da können die Kernporen nicht selbständig passieren.

=== Transport von mRNA aus dem Zellkern ===
Bei einer erhöhten [[Transkription (Biologie)|Transkriptionsrate]], z. B. bei Zellen, die viele Proteine produzieren, ist auch die Zahl der Kernporen erhöht, da die Transkription zwar im Zellkern, die [[Translation (Biologie)|Translation]] jedoch außerhalb des Zellkerns erfolgt und jedes fertige mRNA-Molekül daher den Zellkern verlassen muss.

Zunächst bindet das Protein [[nukleärer RNA-Exportfaktor 1]] an den RNA-[[exon junction complex]] (EJC). Dieses Aggregat bindet nun andererseits an den Export-Rezeptor des NPC. Alles zusammen wird als ''export competent complex'' bezeichnet. Die Bewegung dieses Komplexes durch die Pore erfordert [[Energie]], die in Form von [[Guanosintriphosphat|GTP]] bereitgestellt wird. Am anderen Ende dissoziieren die genannten Komplexe wieder in ihre Teilkomplexe.<ref>G. Joshi-Tope/reactome: ''[https://reactome.org/content/detail/R-HSA-72202 Transport of Mature Transcript to Cytoplasm]'' - {{DOI|10.3180/REACT_1281.1}}</ref>

=== Import von Proteinen ===
Der umgekehrte Transport von [[Protein]]en in den Zellkern erfolgt nur, wenn das Protein eine [[Kernlokalisationssequenz]] besitzt. Das ist eine aus wenigen Aminosäuren bestehende Peptidsequenz. Benötigt werden außerdem bestimmte Transportmoleküle ([[Importin]]e), die den Transport einleiten.

== Weblinks ==
* [http://www.nature.com/nature/videoarchive/cellarchitecture/ Michael Rout and Brian Chait explain how they resolved the structure of the nuclear pore complex], [[Nature]] Online video streaming archive
* [http://mips.helmholtz-muenchen.de/genre/proj/corum/complexdetails.html?id=568 Eintrag in der CORUM-Datenbank]
* Emily Velasco (Text); Valerie Altounian, C. J. Bley, S. Petrovic (Graphik): [https://scitechdaily.com/decoding-the-nuclear-pore-complex-of-the-cell-atom-by-atom/ Decoding the Nuclear Pore Complex of the Cell, Atom by Atom]. Auf: SciTechDaily vom 10. Juni 2022 (mit Animation).

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Proteinkomplex]]
[[Kategorie:Transportprotein]]

Kernpore - Versionsgeschichte

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