POLISOMA: CHARAKTERISTIKOS, TIPAI IR FUNKCIJOS - BIOLOGIJA - 2025

Polysome yra ribosomų pasamdytų tos pačios RNR (iRNR) vertimo grupė. Struktūra geriau žinoma kaip poliribosoma arba rečiau ergosoma.

Polisomos leidžia padidinti baltymų gamybą iš tų pasiuntinių, kuriuos vienu metu verčia kelios ribosomos. Polisomos taip pat dalyvauja ko-transliaciniuose sulankstymo procesuose ir įsigyjant ketvirtines struktūras naujai sintetintais baltymais.

Bakterinės poliribosomos. CNX OpenStax, naudojantis „Wikimedia Commons“

Polisomos kartu su vadinamaisiais P kūnais ir streso granulėmis kontroliuoja pasiuntinių likimą ir funkciją eukariotų ląstelėse.

Polisomos buvo stebimos tiek prokariotinėse, tiek eukariotinėse ląstelėse. Tai reiškia, kad tokio tipo makromolekulinės ląstelės turi ilgą istoriją. Polisoma gali būti sudaryta iš mažiausiai dviejų ribosomų tame pačiame pasiuntinyje, tačiau paprastai jų yra daugiau nei dvi.

Bent vienoje žinduolio ląstelėje gali būti iki 10 000 000 ribosomų. Pastebėta, kad daugelis jų nėra laisvi, tačiau didelė dalis yra susijusi su žinomomis polizomomis.

Bendrosios savybės

Visų gyvų daiktų ribosomas sudaro du subvienetai: mažasis subvienetas ir didelis subvienetas. Mažas ribosomų subvienetas yra atsakingas už pasiuntinio RNR skaitymą.

Didelis subvienetas yra atsakingas už linijinį aminorūgščių pridėjimą prie besiformuojančio peptido. Aktyvusis transliacinis vienetas yra tas, kuriame mRNR sugebėjo įdarbinti ir leisti surinkti ribosomą. Po to paeiliui tęsiasi trynukų skaitymas pranešime ir sąveika su atitinkama pakrauta tRNR.

Ribosomos yra statybiniai polisomų blokai. Tiesą sakant, abu pranešėjo vertimo būdai gali egzistuoti toje pačioje ląstelėje. Jei visi komponentai, sudarantys ląstelės transliacijos mechanizmą, būtų išgryninti, rastume keturias pagrindines frakcijas:

• Pirmąjį suformuos mRNR, susieti su baltymais, su kuriais susidaro pasiuntinių ribonukleoproteinai. Tai yra, solo pasiuntiniai.
• Antrasis - ribosomų subvienetai, kurie yra atskirti, vis dar neperduoda jokio pranešėjo
• Trečiasis dalykas būtų monosomos. Tai yra, „laisvos“ ribosomos, susijusios su kai kuriomis mRNR.
• Galiausiai sunkiausia būtų polisomų dalis. Tai yra tas, kuris iš tikrųjų vykdo didžiąją vertimo proceso dalį

Eukariotų polisomų struktūra

Eukariotų ląstelėse mRNR iš branduolio eksportuojamos kaip pasiuntiniai ribonukleoproteinai. T. y., Messenger yra sujungtas su įvairiais baltymais, kurie lems jo eksportą, mobilizaciją ir vertimą.

Tarp jų yra keletas, kurie sąveikauja su PABP baltymu, pritvirtintu prie messenger poliA 3 'uodegos. Kiti, tokie kaip CBP20 / CBP80 kompleksas, prisijungs prie mRNR 5 'gaubto.

CBP20 / CBP80 komplekso išleidimas ir ribosomų subvienetų įdarbinimas ant 5 'gaubto nustato ribosomos susidarymą.

Prasideda vertimas, o ant 5 'gaubto surenkamos naujos ribosomos. Tai atsitinka ribotą skaičių kartų, priklausomai nuo kiekvieno pranešėjo ir nagrinėjamos polisomos rūšies.

Po šio žingsnio, transliacijos pailgėjimo faktoriai, susiję su dangteliu 5 'gale, sąveikauja su PABP baltymu, sujungtu su mRNR 3' galu. Tokiu būdu suformuotas apskritimas, apibrėžtas neperkeliamų pasiuntinio sričių sąjunga. Taigi pritraukiama tiek ribosomų, kiek leidžia pasiuntinio ilgis ir kiti veiksniai.

Pririšti galai yra žiedinėje eukariotinių polisomų struktūroje. „Fdardel“ per „Wikimedia Commons“

Kitos polisomos gali turėti linijinę dvigubos eilės arba spiralės konfigūraciją su keturiomis ribosomomis viename posūkyje. Apskritimo forma buvo labiausiai susijusi su laisvomis polisomomis.

Polisomų tipai ir jų funkcijos

Polisomos formuojamos ant aktyviųjų transliacinių vienetų (iš pradžių monosomų), paeiliui pridedant kitas ribosomas toje pačioje mRNR.

Atsižvelgiant į jų tarpląstelinę vietą, mes randame tris skirtingus polisomų tipus, kurių kiekviena turi savo specifines funkcijas.

Nemokamos polisomos

Citoplazmoje jie yra laisvi, be akivaizdžių asociacijų su kitomis struktūromis. Šios polisomos verčia mRNR, koduojančius citozolinius baltymus.

Su endoplazminiu retikulumi (ER) susijusios polisomos

Kadangi branduolinis apvalkalas yra endoplazminio retikulumo pratęsimas, šios rūšies polizoma taip pat gali būti siejama su išoriniu branduolinio apvalkalu.

Šiose polisomose yra perkeliamos mRNR, koduojančios dvi svarbias baltymų grupes. Kai kurie, kurie yra struktūrinė endoplazminio retikulumo dalis arba Golgi kompleksas. Kiti, kuriuos šie organoidai turi modifikuoti ir (arba) perkelti į ląstelę.

Su citoskeletu susijusios polisomos

Su citoskeletu susijusios polisomos verčia baltymus iš mRNR, kurie asimetriškai yra sukoncentruoti tam tikruose tarpląsteliniuose skyriuose.

Tai yra, išeinant iš branduolio, kai kurie pasiuntiniai ribonukleoproteinai mobilizuojami į vietą, kur reikalingas produktas, kurį jie koduoja. Šią mobilizaciją vykdo citoskeletas, kuriame dalyvauja baltymai, jungiantys mRNR poliA uodegą.

Kitaip tariant, citoskeletas paskirsto pasiuntinius pagal paskirtį. Tokį likimą parodo baltymo funkcija ir vieta, kur jis turi gyventi ar veikti.

Postranskripcinio geno nutildymo reguliavimas

Net jei mRNR yra transkribuota, tai nebūtinai reiškia, kad ji turi būti išversta. Jei ši mRNR yra specialiai skaidoma ląstelės citoplazmoje, sakoma, kad jos geno ekspresija yra reguliuojama po transkripcijos.

Yra daugybė būdų tai pasiekti, ir vienas iš jų yra vadinamasis MIR genas. Galutinis MIR geno transkripcijos produktas yra mikroRNR (miRNR).

Jie papildo ar iš dalies papildo kitus pasiuntinius, kurių vertimą jie reguliuoja (nutildymas po transkripcijos). Tylėjimas taip pat gali būti susijęs su konkrečiu tam tikro pranešėjo pablogėjimu.

Viskas, kas susiję su vertimu, jo dalijimu, reguliavimu ir genetiniu nutildymu po transkripcijos, yra kontroliuojama polisomų.

Norėdami tai padaryti, jie sąveikauja su kitomis ląstelės molekulinėmis makrostruktūromis, vadinamomis P kūneliais, ir streso granulėmis. Šie trys kūnai, mRNR ir mikroRNR, tokiu būdu nusako ląstelėje esantį proteomą bet kuriuo metu.

Nuorodos

1. Afonina, ZA, Shirokov, VA (2018) Polimezomosomų trimatis organizavimas - modernus požiūris. Biochemija (Maskva), 83: S48-S55.
2. Akgül, B., Erdoğan, I. (2018) Intrattoplasminis miRISC kompleksų lokalizavimas. Frontiers in Genetics, doi: 10.3389 / fgene.2018.00403
3. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K. Walters, P. (2014) Molecular Biology of the Cell, 6 ^-asis leidimas. „Garland Science“, „Taylor & Francis“ grupė. Abingdonas prie Temzės, Jungtinė Karalystė.
4. Chantarachot, T., Bailey-Serres, J. (2018) Polisomos, streso granulės ir perdirbimo kūnai: dinamiškas triumviratas, kontroliuojantis citoplazminės mRNR likimą ir funkciją. Augalų fiziologija 176: 254–269.
5. Emmott, E., Jovanovic, M., Slavov, N. (2018) Ribosomos stechiometrija: nuo formos iki funkcijos. Biocheminių mokslų tendencijos, doi: 10.1016 / j.tibs.2018.10.009.
6. Wells, JN, Bergendahl, LT, Marsh, JA (2015). Baltymų kompleksų ko-transliacinis surinkimas. Biocheminės visuomenės sandoriai, 43: 1221–1226.