- Vispārīgais raksturojums
- Eikariotu polizomu struktūra
- Polisomu veidi un to funkcijas
- Bezmaksas polisomas
- Ar endoplazmas retikulumu (ER) saistītās polisomas
- Ar citoskeletālu saistītas polisomas
- Gēnu apklusināšanas pēc transkripcijas regulēšana
- Atsauces
Polysome ir grupa ribosomu nolīgts tulkošanu paša messenger RNA (mRNS). Struktūra ir labāk pazīstama kā poliribosoma vai mazāk izplatīta ergosoma.
Polisomas ļauj palielināt olbaltumvielu ražošanu no tiem kurjeriem, kurus vienlaikus pārveido vairākas ribosomas. Polisomas piedalās arī koptulācijas locīšanas procesos un kvaternāro struktūru apgūšanā ar tikko sintezētiem proteīniem.
Baktēriju poliribosomas. CNX OpenStax, izmantojot Wikimedia Commons
Polisomas kopā ar tā sauktajiem P ķermeņiem un stresa granulām kontrolē kurjeru likteni un funkcijas eikariotu šūnās.
Polisomas ir novērotas gan prokariotu, gan eikariotu šūnās. Tas nozīmē, ka šāda veida makromolekulajiem veidojumiem ir sena vēsture šūnu pasaulē. Polisomu var veidot vismaz no divām ribosomām uz viena un tā paša kurjera, bet parasti to ir vairāk nekā divas.
Vismaz vienā zīdītāju šūnā var pastāvēt līdz 10 000 000 ribosomu. Ir novērots, ka daudzi ir brīvi, bet liela daļa ir saistīta ar zināmajām polisomām.
Vispārīgais raksturojums
Visu dzīvo lietu ribosomas sastāv no divām apakšvienībām: mazās apakšvienības un lielās apakšvienības. Mazais ribosomu apakšvienība ir atbildīga par Messenger RNS lasīšanu.
Lielā apakšvienība ir atbildīga par aminoskābju lineāru pievienošanu topošajam peptīdam. Aktīva translācijas vienība ir tāda, kurā mRNS ir spējusi rekrutēt un ļaut ribosomas samontēt. Pēc tam trīskāršu lasīšana kurjers un mijiedarbība ar atbilstošo ielādēto tRNS notiek secīgi.
Ribosomas ir polisomu celtniecības bloki. Faktiski abi kurjera tulkošanas veidi var pastāvēt līdzās vienā šūnā. Ja visi komponenti, kas veido šūnas translācijas mašīnu, tiek attīrīti, mēs varētu atrast četras galvenās frakcijas:
- Pirmo veidotu mRNS, kas saistītas ar olbaltumvielām, ar kurām veidojas kurjera ribonukleoproteīni. Tas ir, solo kurjeri.
- Otrais - ar ribosomu apakšvienībām, kuras tiek atdalītas, joprojām neveido nevienu sūtni
- Trešais būtu monosomu. Tas ir, "brīvās" ribosomas, kas saistītas ar kādu mRNS.
- Visbeidzot, vissmagākā frakcija būtu polisomu frakcija. Tas ir tas, kas faktiski veic lielāko daļu tulkošanas procesa
Eikariotu polizomu struktūra
Eikariotu šūnās mRNS tiek eksportētas no kodola kā kurjeru ribonukleoproteīni. Tas ir, kurjers tiek savienots ar dažādiem proteīniem, kas noteiks tā eksportu, mobilizāciju un tulkošanu.
Starp tiem ir vairāki, kas mijiedarbojas ar PABP olbaltumvielām, kas piestiprinātas kurjera poliA 3 'asti. Citi, piemēram, CBP20 / CBP80 komplekss, saistīsies ar mRNS 5 'pārsegu.
Ribosomas veidošanos nosaka CBP20 / CBP80 kompleksa atbrīvošana un ribosomu apakšvienību vervēšana uz 5 'pārsega.
Sākas tulkošana, un uz 5 'kapuces tiek saliktas jaunas ribosomas. Tas notiek ierobežotu skaitu reižu, kas ir atkarīgs no katra kurjera un attiecīgā polisomas veida.
Pēc šīs darbības translācijas pagarināšanās faktori, kas saistīti ar vāciņu 5 'galā, mijiedarbojas ar PABP olbaltumvielu, kas piesaistīta mRNS 3' galā. Tādējādi tiek izveidots aplis, ko nosaka kurjera nepār tulkojamo reģionu savienība. Tādējādi tiek pieņemts darbā tik daudz ribosomu, cik to ļauj kurjera garums un citi faktori.
Saistīti gali eikariotu polizomu apļveida struktūrā. Fdardel, izmantojot Wikimedia Commons
Citas polisomas var pieņemt lineāru divrindu vai spirāles konfigurāciju ar četrām ribosomām vienā pagriezienā. Apļveida forma ir visstiprāk saistīta ar brīvajām polisomām.
Polisomu veidi un to funkcijas
Polisomas tiek veidotas uz aktīvām translācijas vienībām (sākotnēji monosomām) ar secīgu citu ribosomu pievienošanu tai pašai mRNS.
Atkarībā no subcelulārā atrašanās vietas mēs atrodam trīs dažādus polisomu veidus, un katram no tiem ir savas īpašās funkcijas.
Bezmaksas polisomas
Citoplazmā tie ir brīvi, bez acīmredzamas asociācijas ar citām struktūrām. Šīs polisomas pārveido mRNS, kas kodē citosoliskos proteīnus.
Ar endoplazmas retikulumu (ER) saistītās polisomas
Tā kā kodola apvalks ir endoplazmatiskā retikuluma pagarinājums, šāda veida polizomas var saistīt arī ar ārējo kodola apvalku.
Šajās polisomās tiek tulkotas mRNS, kas kodē divas svarīgas olbaltumvielu grupas. Daži no tiem, kas ir endoplazmas retikulāra vai Golgi kompleksa strukturāla daļa. Citi, kuriem šie organelli pēc translatūras ir jāpārveido un / vai jāpārvieto intracelulāri.
Ar citoskeletālu saistītas polisomas
Ar citoskeleta saistītās polisomas pārveido olbaltumvielas no mRNS, kas asimetriski koncentrējas noteiktos subcelulāros nodalījumos.
Tas ir, izejot no kodola, daži kurjeru ribonukleoproteīni tiek mobilizēti vietā, kur nepieciešams produkts, kuru tie kodē. Šo mobilizāciju veic citoskelets, piedaloties olbaltumvielām, kas saistās ar mRNS poliA asti.
Citiem vārdiem sakot, citoskelets izplata kurjerus pēc mērķa. Šo likteni norāda olbaltumvielu funkcija un vieta, kur tiem jāatrodas vai jārīkojas.
Gēnu apklusināšanas pēc transkripcijas regulēšana
Pat ja mRNS tiek transkribēta, tas nebūt nenozīmē, ka tā ir jātulko. Ja šī mRNS tiek īpaši noārdīta šūnu citoplazmā, tiek uzskatīts, ka tā gēna ekspresija tiek regulēta pēc transkripcijas.
To var sasniegt daudzos veidos, un viens no tiem ir tā saukto MIR gēnu darbība. MIR gēna transkripcijas galaprodukts ir mikroRNS (miRNS).
Tie papildina vai daļēji papildina citus kurjerus, kuru tulkojumu viņi regulē (klusēšana pēc transkripcijas). Klusēšana var būt saistīta arī ar konkrēta kurjera pasliktināšanos.
Visu, kas saistīts ar tulkošanu, tā sadalīšanu, regulēšanu un ģenētiskās pēctranskripcijas klusēšanu, kontrolē polisomas.
Lai to izdarītu, viņi mijiedarbojas ar citām šūnas molekulārajām makrostruktūrām, kas pazīstamas kā P ķermeņi un stresa granulas. Šie trīs ķermeņi, mRNS un mikroRNS, tādējādi nosaka šūnā esošo proteomu jebkurā brīdī.
Atsauces
- Afonina, ZA, Shirokov, VA (2018) Poliribosomu trīsdimensiju organizācija - mūsdienīga pieeja. Bioķīmija (Maskava), 83: S48-S55.
- Akgül, B., Erdoğan, I. (2018) miRISC kompleksu intracytoplasmic atkārtota lokalizācija. Robežas ģenētikā, doi: 10.3389 / fgene.2018.00403
- Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K. Walters, P. (2014) Molecular Biology of the Celi, 6 th Edition. Garland Science, Taylor & Francis grupa. Abingdons uz Temzas, Apvienotā Karaliste.
- Chantarachot, T., Beilija-Serresa, J. (2018) Polisomas, stresa granulas un apstrādes ķermeņi: dinamisks triumvirāts, kas kontrolē citoplazmas mRNS likteni un funkcijas. Augu fizioloģija 176: 254-269.
- Emmott, E., Jovanovic, M., Slavov, N. (2018) Ribosomu stehiometrija: no formas līdz funkcijai. Bioķīmisko zinātņu tendences, doi: 10.1016 / j.tibs.2018.10.009.
- Wells, JN, Bergendahl, LT, Marsh, JA (2015) Olbaltumvielu kompleksu koptranslatīvā montāža. Bioķīmiskās sabiedrības darījumi, 43: 1221-1226.