תכונות פוליסומה, סוגים ופונקציות



א פוליסום היא קבוצה של ריבוזומים שגויסו לתרגום של רנ"א השליח אותו (mRNA). המבנה ידוע יותר בשם polyribosome, או עם ergosome פחות נפוץ.

Polysomes לאפשר ייצור מוגבר של חלבונים מן השליחים אלה כפופים תרגום סימולטני על ידי ריבוזומים מספר. Polysomes גם מעורבים בתהליכים של קיפול שיתוף translational ורכישת מבנים הרביעון ידי חלבונים מסונתזים חדש.

Polysomes, יחד עם גופים שנקרא P ו גרגרי מתח, לשלוט על גורלו ועל תפקוד של שליחים בתאים איקריוטיים. 

הפוליזומים נצפו הן בתאים פרוקריוטים והן באוקריוטים. משמעות הדבר היא כי סוג זה של היווצרות macromolecular יש היסטוריה ארוכה בעולם הסלולר. Polysome עשוי להיווצר על ידי לפחות שני ריבוזומים על אותו שליח, אבל בדרך כלל הם יותר משניים.

בתא יונקי אחד לפחות, עד 10,000,000 ריבוזומים עשויים להיות נוכחים. זה כבר ציין כי רבים הם חופשיים, אבל חלק גדול מזוהה polysomes ידוע.

אינדקס

  • 1 מאפיינים כלליים
  • 2 מבנה הפוליסומים האיקריוטים
  • 3 סוגי polysomes ואת הפונקציות שלהם
    • 3.1 חינם polysomes
    • 3.2 Polysomes הקשורים reticulum endoplasmic (ER)
    • 3.3 פוליסומים הקשורים השלד
  • 4 הסדרת השתקה גנטית לאחר תעתיק
  • 5 הפניות

מאפיינים כלליים

הריבוזומים של כל היצורים החיים מורכבים משתי יחידות משנה: יחידת המשנה הקטנה והמקטע הגדול. יחידת משנה קטנה של הריבוזומים אחראי לקריאת RNA שליח.

יחידת המשנה הגדולה אחראית על תוספת ליניארית של חומצות אמינו לפפטיד המתהווה. יחידה translational פעיל הוא אחד שבו mRNA הצליח לגייס ולאפשר את הרכבה של הריבוזום. לאחר מכן, קריאה משולש השליח ואת האינטראקציה עם tRNA טעונה המקביל ממשיך ברצף.

הריבוזומים הם אבני היסוד של פוליזומים. למעשה, שתי הדרכים לתרגום שליח יכולות להתקיים באותו תא. אם כל המרכיבים המהווים את המכונות הטרנסלציוניות של התא מטוהרים, היינו מוצאים ארבעה שברים עיקריים:

  • הראשון ייווצר על ידי mRNAs הקשורים החלבונים שבהם ribonucleoproteins השליח נוצרים. כלומר, שליחים בלבד.
  • השני, על ידי יחידות ריבוזומליות, כי להיות מופרדים עדיין לא מתרגמים לשליח כלשהו
  • השלישית תהיה של מונוזומים. כלומר, הריבוזומים "החופשיים" הקשורים ל- mRNA מסוימים.
  • לבסוף, החלק הכבד ביותר יהיה החלק של הפוליזומים. זהו זה שבאמת מבצע את רוב תהליך התרגום

מבנה של פוליסומים אוקריוטים

בתאים אאוקריוטיים מייצגים את ה- mRNAs מגרעין כמו ribonucleoproteins של שליח. כלומר, השליח מצורף למספר חלבונים שיקבעו את הייצוא, הגיוס והתרגום שלו. 

ביניהם, ישנם מספר כי אינטראקציה עם חלבון PABP קשור הזנב של polyA 3 'של השליח. אחרים, כגון אלה של CBP20 / CBP80 מורכבים, יהיה לאגד את 5 'כובע של mRNA.

המהדורה של יחידות משנת CBP20 / CBP80 וגיוס הריבוזומית המורכב על מכסה המנוע 5 "מוגדרת היווצרות הריבוזום. 

התרגום הוא התחיל ריבוזומים חדשים מורכבים על מכסה המנוע 5 '. זה קורה עבור מספר מוגבל של פעמים, בהתאם כל שליח ואת סוג polysome המעורבים.

לאחר שלב זה, הגורמים התארכות traduccción הקשורים ברדס ב 5 "אינטראקציה עם PABP חלבון כפות עד 3" mRNA. כך נוצר מעגל המוגדר על ידי האיחוד של האזורים שאינם ניתנים לתרגום של השליח. לכן, כמו ריבוזומים רבים כמו אורך השליח הם גויסו, גורמים אחרים מאפשרים.

פוליסומים אחרים יכולים לאמץ תצורה לינארית של שורות כפולות, או ספירלה עם ארבעה ריבוזומים לכל תור. הצורה המעגלית קשורה בצורה חזקה יותר עם polysomes חינם.

סוגי polysomes ואת הפונקציות שלהם

Polysomes נוצרים על יחידות translational פעיל (מונוזומים בתחילה) עם תוספת רציף של ריבוזומים אחרים על mRNA אותו.

בהתאם למיקום התת-תאי, אנו מוצאים שלושה סוגים שונים של פוליסומים, כל אחד מהם בעל תפקידים משלו ופונקציונליים.

חינם polysomes

הם חופשיים בציטופלסמה, ללא אסוציאציות לכאורה עם מבנים אחרים. Polysomes אלה לתרגם את mRNAs כי קוד עבור חלבונים ציטוזוליים.

Polysomes הקשורים reticulum endoplasmic (ER)

מאז המעטפה הגרעינית הוא הרחבה של reticulum endoplasmic, סוג זה של polysome עשויה להיות קשורה גם המעטפה הגרעינית החיצונית.

ב polysomes אלה mRNAs כי קוד עבור שתי קבוצות חשובות של חלבונים מתורגמים. חלקם, שהם חלק מבניים של reticulum endoplasmic או קומפלקס Golgi. אחרים, אשר חייב להיות שונה לאחר transationally ו / או relocated intracellularly על ידי אלה organelles.

פוליסומים הקשורים השלד

Polysomes הקשורים cytoskeleton לתרגם חלבונים מ mRNAs כי הם מרוכזים אסימטית תאים מסוימים subcellular.

כלומר, כאשר עוזב את הגרעין, כמה ribonucleoproteins השליח הם גייסו לאתר שבו המוצר הם קוד נדרש. גיוס זה מתבצע על ידי cytoskeleton עם השתתפות של חלבונים אשר נקשרים זנב polyA של mRNA.

במילים אחרות, את cytoskeleton מפיצה את השליחים לפי היעד. יעד זה מסומן על ידי הפונקציה של החלבון ועל ידי המקום שבו הוא חייב להתגורר או לפעול.

תקנה של השתקה גנטית פוסט-תעתיק

גם אם mRNA הוא transcribed, זה לא בהכרח אומר שזה חייב להיות מתורגם. אם זה mRNA מושפל במיוחד cytoplasm הסלולר, הוא אמר כי הביטוי של הגן שלה מוסדר פוסט transcriptionally.

ישנן דרכים רבות להשיג זאת, ואחת מהן היא פעולה של מה שנקרא גנים MIR. המוצר הסופי של שעתוק של גן MIR הוא microRNA (מירנה).

אלה משלימים או משלימים חלקית לשליחים אחרים שתרגומם מסדיר (השתקה פוסט-תעתיק). השתקה יכולה לכלול גם את ההשפלה הספציפית של שליח מסוים.

כל דבר הקשור לתרגום, המידור שלו, הרגולציה, ועם השתקה גנטית פוסט-תעתיק נשלט על ידי polysomes.

לשם כך, הם אינטראקציה עם macrostructures מולקולריים אחרים של התא המכונה גופים P גרגרי מתח. אלה שלושה גופים, mRNA ו microRNA, ובכך להגדיר את נוכחות proteome בתא בזמן נתון.

הפניות

  1. אפונינה, ז 'א, Shirokov, V. A. (2018) ארגון תלת מימדי של polyribosomes - גישה מודרנית. ביוכימיה (מוסקווה), 83: S48-S55.
  2. Akgül, B., Erdoğan, I. (2018) Intracytoplasmic מחדש לוקליזציה של מתחמי miRISC. גבולות בגנטיקה, doi: 10.3389 / fgene.2018.00403
  3. אלברטס, ב, ג 'ונסון, א', לואיס, ג ', רף, מ', רוברטס, ק, וולטרס, פ (2014) ביולוגיה מולקולרית של התא, 6ה מהדורה. גרלנד מדע, טיילור & פרנסיס הקבוצה. אבינגדון על התמזה, בריטניה.
  4. Chantarachot, ט, ביילי-סרס, J. (2018) Polysomes, גרגרי מתח, וגופי עיבוד: בשלישייה דינמית שליטה בגורל mRNA ציטופלסמית ולתפקד. פיסיולוגיה של הצמח, 176: 254-269.
  5. Emmott, E., יובנוביץ ', מ', Slavov, N. (2018) והרכב ריבוזום: מצורה לתפקד. מגמות למדעים ביוכימיים, doi: 10.1016 / j.tibs.2018.10.009.
  6. וולס, J.N., Bergendahl, L.T, Marsh, J.A (2015) Co- translational הרכבה של קומפלקסים חלבונים. חברה ביוכימית עסקאות, 43: 1221-1226.