La envoltura nuclear representa una compleja organización en la frontera entre el núcleo y el citoplasma de una célula eucariótica. Con el microscopio óptico, la envoltura nuclear se observa solo como un "límite" entre el citoplasma y el núcleo, pero con el microscopio electrónico se aprecia que, en realidad, es una doble membrana con un espacio intermembranoso.
- La envoltura nuclear, una doble membrana con un espacio intermembranoso
+ La membrana nuclear externa tiene una anchura de 7 a 8 macrómetros, y al microscopio electrónico muestra una ultraestructura trilaminar. Sobre su cara externa o citoplásmica presenta ribosomas adosados. Esta membrana suele estar unida a la del retículo endoplásmico, sea liso o rugoso.
+ El espacio perinuclear o intermembranoso comprendido entre las dos membranas tiene una anchura de 10 a 20 macrómetros, aunque en algunos lugares puede presentar dilataciones de hasta 70 macrómetros. Se encuentra en continuidad con el espacio reticular.
+ La membrana nuclear interna presenta, asociado a ella y en la cara nucleoplásmica, un material electrodenso de naturaleza fibrilar denominado lámina fibrosa o corteza nuclear. Se trata de tres polipéptidos o láminas dispuestos en tres capas y con características semejantes a las de los filamentos intermedios del citoesqueleto. A la corteza nuclear se le atribuyen funciones como servir de anclaje al material cromatínico y regular el crecimiento de la envoltura nuclear.
- Poros nucleares
En todos los núcleos, las dos membranas que forman la envoltura nuclear se fusionan en algunos lugares, dando origen a unas perforaciones circulares denominadas poros nucleares que, para cada tipo de célula, presentan el mismo diámetro. Se trata de estructuras dinámicas, capaces de formarse y desaparecer dependiendo del estado funcional de la propia célula.
Son canales acuosos que regulan los intercambios de moléculas entre el núcleo y el citosol. Permiten la circulación libre de moléculas hidrosolubles, y en el caso de macromoléculas como el ARN o las proteínas, que no son hidrosolubles, regulan mecanismos de transporte activo.
La cantidad de poros nucleares es muy variable. En los núcleos de eritrocitos de aves es de 2-4 poros por macrómetro cuadrado, en la membrana nuclear de un ovocito puede haber hasta 60 poros por macrómetro cuadrado. En general, las células que tienen mayor actividad transcripcional (hepatocitos, neuronas y fibras musculares) contienen un elevado número de poros, mientras que las de menor actividad poseen menos. Una célula de mamífero contiene, de media, unos 3000 poros nucleares.