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核孔复合体的结构和功能核孔是直径5080nm 的圆形孔。内、外核膜在孔缘相连续,孔内有环(annulus)与中心颗粒组成核孔复合体。环有16个球形亚单位,孔内、外线各有8个。从位于核孔中心的中心颗粒(又称孔栓)放射状发出细丝与16个亚单位相连。核孔所在处无核纤层。一般认为,水离子和核苷等小分子物质可直接通透核被膜;而RNA与蛋白质等大分子则经核孔出入核,但其出入方式尚不明了。显然,核功能活跃的细胞核孔数量多。成熟的精子几乎无核孔,而卵母细胞的核孔极其丰富,成为研究该结构的主要材料。核孔由至少50种不同的蛋白质(nucleoporin)构成,称为核孔复合体(nuclear pore complex,NPC)。一般哺乳动物细胞平均有3000个核孔。细胞核活动旺盛的细胞中核孔数目较多,反之较少。如蛙卵细胞每个核可有37.7X106个核孔,但其成熟后细胞核仅150300个核孔。在电镜下观察,核孔是呈圆形或八角形,一般认为其结构如fish-trap,主要包括以下几个部分:胞质环(cytoplasmic ring),位于核孔复合体胞质一侧,环上有8条纤维伸向胞质;核质环(nuclear ring),位于核孔复合体核质一侧,上面伸出8条纤维,纤维端部与端环相连,构成笼子状的结构;转运器(transporter),核孔中央的一个栓状的中央颗粒;辐(Spoke):核孔边缘伸向核孔中央的突出物。核孔复合体的功能是核质交换的双向选择性亲水通道,是一种特殊的跨膜运输的蛋白质复合体。他具有双功能和双向性。双功能表现在两种运输方式:被动扩散与主动运输。双向性表现在既介导蛋白质的入核运输,又介导RNA RNP等的出核运输。1949-1950年间,H.G.Callan与S.G.Tomlin在用透射电子显微镜观察两栖类卵母细胞的核被膜时发现了核孔,随后人们逐渐认识到核孔并不是一个简单的孔洞,而是一个相对独立的复杂结构。1959年M.L.Waston将这种结构命名为核孔复合体(nuclear pore complex,NPC)。核孔复合体在核的有选择性的物质转运中起重要作用 。蛋白质分子都是在细胞质中合成的(细胞质中的核糖体是蛋白质合成的机器)。大分子的蛋白质通过核孔进入细胞质中。核孔对大分子的进入是有选择性的,如mRNA分子的前体在核内产生后,只有经过加工成为mRNA并与蛋白
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