Importine

Importine
Nelle nostre cellule il processo di sintesi delle proteine avviene in due zone ben distinte. La prima parte della sintesi, cioè la trascrizione del DNA per formare RNA, viene realizzata nel nucleo. La seconda parte viene realizzata fuori dal nucleo, nel citoplasma, da organelli specializzati, i ribosomi, che traducono l'RNA per sintetizzare le proteine. Questa separazione richiede un continuo traffico di molecole: L'RNA appena sintetizzato deve essere trasportato fuori dal nucleo e le proteine nucleari come istoni o RNApolimerasi devono invece essere portate all'interno del nucleo.
Nella membrana nucleare ci sono grandi pori a forma di tubo che agiscono come autostrade per collegare il nucleo con il citoplasma e ci sono poi delle proteine chiamate importine ed esportine (chiamate collettivamente carioferine) per trasportare le molecore avanti e indietro attraverso i pori.

Trasporti Speciali
Le importine trasportano migliaia di proteine diverse nel nucleo per realizzare compiti come compattare, leggere e riparare il genoma. Naturalmente, sarebbe troppo dispendioso costruire una diversa importina per ogni molecola da trasportare nel nucleo. Per questo molte proteine nucleari hanno una particolare etichetta, una corta sequenza di amminoacidi chiamata segnale di localizzazione nucleare, che informa il sistema di trasporto che quella proteina va portata nel nucleo. Le importine riconoscono questo segnale, si legano alla proteina e la trasportano attraverso il poro nucleare.

Lavoro di importazione
Il complesso dell'importina mostrato qui (ottenuto utilizzando tre diverse strutture PDB) trasporta proteine con segnali di localizzazione nucleare. Nella parte superiore, mostrata in blu, c'è l'importina beta (file PDB 1qgk). Si tratta del motore del complesso che riconosce i pori nucleari e si muove al loro interno. Si aggrappa all'estremità dell'importina alfa, mostrata al centro in verde (file PDB 1ee5). L'importina alfa è una molecola adattatrice che collega l'importina beta con il carico da trasportare. In questa figura, il carico è la nucleoplasmina, mostrata in basso in giallo (file PDB 1k5j) una proteina cheperon che aiuta l'avvolgimento del nucleosoma. Notate come il segnale di localizzazione nucleare del carico si estende verso l'alto ed è afferrato dall'importina alfa.

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