Транспорт крупных молекул через ядерные поры происходит путём активного транспорта. 24 Для этого требуется затраты энергии, а также специальных белков-рецепторов и транспортных факторов. 2
Процесс включает несколько этапов: 5
- Подготовка молекулы. 1 Чтобы крупная белковая молекула прошла через ядерную пору, она должна быть помечена специальной аминокислотной последовательностью — сигналом ядерной локализации (NLS). 1
- Распознавание последовательности белками кариоферинами. 1 Они распознают её, подхватывают помеченный субстрат и курсируют между ядром и цитоплазмой, перенося связанную молекулу в одном направлении: из цитоплазмы в ядро (импортины) или из ядра в цитоплазму (экспортины). 1
- Прохождение через канал ядерной поры. 5 Соединившись с субстратом, импортин «садится» на ядерную пору и пролезает сквозь канал на внутриядерную сторону мембраны. 5 Там с ним связывается маленький белок ГТФаза Ran в комплексе с ГТФ. 5 Из-за этого комплекс импортин–субстрат разваливается и субстрат оказывается в ядре. 5 А импортин вместе с Ran-ГТФ идёт назад в цитоплазму. 5
- Возвращение Ran. 5 Там Ran гидролизует ГТФ до ГДФ под действием специального активирующего белка, отделяется от импортина, подхватывается белком-переносчиком под названием NTF2 и через ядерную пору отправляется назад в ядро. 5 Ядерный белок RanGEF заменяет ГДФ на ГТФ, и после этого Ran снова может связываться с импортином. 5
Таким образом, путём активного транспорта через ядерные поры могут проходить и крупные молекулы, например рибосомные субчастицы массой до нескольких мегадальтон. 24