Polisomas īpašības, veidi un funkcijas



A polysome ir ribosomu grupa, kas pieņemta tās pašas RNS (mRNS) translācijai. Struktūra ir labāk pazīstama kā poliribosoms vai ar mazāk izplatīto ergosomu.

Polisomas ļauj palielināt proteīnu ražošanu no tiem vēstnešiem, kuri ir sinhroni tulkoši ar vairākām ribosomām. Polisomas arī piedalās ko-translācijas locīšanas procesos un kvaterneru struktūru iegūšanā, izmantojot nesen sintezētus proteīnus.

Polisomas kopā ar tā sauktajām P struktūrām un stresa granulām kontrolē eukariotisko šūnu kurjera likteni un darbību. 

Polisomas ir novērotas gan prokariotu, gan eukariotu šūnās. Tas nozīmē, ka šāda veida makromolekulārā veidošanās šūnu pasaulē ir ilga. Polisomu var veidot vismaz divi ribosomi vienā un tajā pašā sūtījumā, bet parasti tie ir vairāk nekā divi.

Vismaz vienā zīdītāju šūnā var būt līdz 10 000 000 ribosomu. Ir novērots, ka daudzi ir brīvi, bet liela daļa ir saistīta ar zināmām polisomām.

Indekss

  • 1 Vispārīgi raksturlielumi
  • 2 Eukariotu polisomu struktūra
  • 3 Polisomu veidi un to funkcijas
    • 3.1. Brīvas polisomas
    • 3.2 Polisomas, kas saistītas ar endoplazmatisko retikulu (ER)
    • 3.3 Poliomas, kas saistītas ar citoskeletu
  • 4 Pēctranskripcijas ģenētiskās klusēšanas regulēšana
  • 5 Atsauces

Vispārīgās īpašības

Visu dzīvo būtņu ribosomas sastāv no divām apakšvienībām: mazās apakšvienības un lielās apakšvienības. Ribosomu nelielā apakšvienība ir atbildīga par ziņu RNS lasīšanu.

Lielā apakšvienība ir atbildīga par aminoskābju lineāru pievienošanu topošajam peptīdam. Aktīva translācijas vienība ir tāda, kurā mRNS ir spējis pieņemt darbā un atļaut ribosomas montāžu. Pēc tam tripleta nolasīšana ziņojumā un mijiedarbība ar atbilstošo uzlādēto tRNS notiek secīgi.

Ribosomas ir polisomu darba bloki. Faktiski abas ziņu tulkošanas iespējas var pastāvēt vienā un tajā pašā šūnā. Ja visi elementi, kas veido šūnas translācijas mehānismu, ir attīrīti, mēs atradīsim četras galvenās frakcijas:

  • Pirmo varētu veidot mRNS, kas saistītas ar proteīniem, ar kuriem veidojas ziņotāja ribonukleoproteīni. Tas ir, sūtņi vien.
  • Otrkārt, ar ribosomu apakšvienībām, ka atdalīšana vēl nav tulkota nevienam ziņotājam
  • Trešais būtu monosomu. Tas ir, "brīvās" ribosomas, kas saistītas ar kādu mRNS.
  • Visbeidzot, smagākā daļa būtu polisomu frakcija. Tas ir tas, kas faktiski veic lielāko daļu tulkošanas procesa

Eukariotu polisomu struktūra

Eukariotu šūnās mRNS tiek eksportētas no kodola kā messenger ribonukleoproteīni. Tas ir, kurjers ir savienots ar vairākiem proteīniem, kas noteiks tās eksportu, mobilizāciju un tulkošanu. 

Starp tiem ir vairāki, kas mijiedarbojas ar PABP proteīnu, kas saistīts ar kurjera poliA 3 'asti. Citi, piemēram, CBP20 / CBP80 kompleksa, saistīsies ar mRNS 5 'vāciņu.

CBP20 / CBP80 kompleksa izdalīšanās un ribosomu apakšvienību pieņemšana uz 5 'pārseguma nosaka ribosomu veidošanos.. 

Tulkojums tiek uzsākts un jaunās ribosomas tiek montētas uz 5 'pārsega. Tas notiek uz ierobežotu skaitu reižu, atkarībā no katra kurjera un iesaistītā polisoma veida.

Pēc šī soļa translācijas pagarinājuma faktori, kas saistīti ar kapuci 5 'galā, mijiedarbojas ar PABP proteīnu, kas piesaistīts mRNS 3' galam. Tādējādi tiek veidots aplis, ko definē kurjera nesavienojamo reģionu savienība. Tādējādi tiek pieņemti tik daudz ribosomu kā kurjera garums, un citi faktori to pieļauj.

Citas polisomas var izmantot lineāru dubultu rindu konfigurāciju vai spirāli ar četrām ribosomām vienā apgriezienā. Cirkulārā forma ir vairāk saistīta ar brīvajām polisomām.

Polisomu veidi un to funkcijas

Polisomas veidojas uz aktīvām translācijas vienībām (sākotnēji monosomām) ar secīgu citu ribosomu pievienošanu tajā pašā mRNS.

Atkarībā no tās subcellulārās atrašanās vietas mēs atrodam trīs dažāda veida polisomas, katrai no tām ir savas un īpašas funkcijas.

Brīvas polisomas

Tie ir brīvi citoplazmā, bez acīmredzamām asociācijām ar citām struktūrām. Šīs polisomas pārvērš mRNS, kas kodē citozolu proteīnus.

Polisomas, kas saistītas ar endoplazmatisko retikulu (ER)

Tā kā kodolmateriāla aploksne ir endoplazmas retikulāta pagarinājums, šāda veida polisomu var saistīt arī ar ārējo kodolmateriāla aploksni..

Šajās polisomās tiek pārvērsti mRNS, kas kodē divas svarīgas proteīnu grupas. Daži, kas ir endoplazmas retikulāta vai Golgi kompleksa strukturālā daļa. Citi, kas ir jāpārveido pēc translācijas un / vai jāpārvieto intracelulāri šajos organellos.

Poliomas, kas saistītas ar citoskeletu

Poliomas, kas saistītas ar citoskeletonu, pārvērš olbaltumvielas no mRNS, kas ir asimetriski koncentrētas atsevišķos šūnveida nodalījumos.

Tas nozīmē, ka, atstājot kodolu, daži kurjera ribonukleoproteīni tiek mobilizēti vietā, kur ir vajadzīgs viņu kodētais produkts. Šo mobilizāciju veic citozkelets, piedaloties olbaltumvielām, kas saistās ar mRNS poliA asti.

Citiem vārdiem sakot, citozkelets izplata vēstnešus pēc galamērķa. Šo galamērķi norāda proteīna funkcija un vieta, kur tai ir jādzīvo vai jārīkojas.

Pēctranskripcijas ģenētiskās klusēšanas regulēšana

Pat ja mRNS tiek pārrakstīts, tas nenozīmē, ka tas ir jātulko. Ja šī mRNS ir specifiski sadalīta šūnu citoplazmā, tiek teikts, ka tās gēna ekspresija tiek regulēta pēc transkripcijas..

Ir daudzi veidi, kā to sasniegt, un viens no tiem ir tā saukto MIR gēnu darbība. MIR gēna transkripcijas galaprodukts ir mikroRNS (miRNS)..

Tie papildina vai daļēji papildina citus vēstnešus, kuru tulkojums tos regulē (pēctranskripcijas trokšņa slāpēšana). Trokšņu slāpēšana var ietvert arī konkrēta kurjera īpašo degradāciju.

Viss, kas saistīts ar tulkošanu, tās nodalīšanu, regulēšanu un pēctranskripcijas ģenētisko klusēšanu, tiek kontrolēts ar polisomām.

Šim nolūkam viņi mijiedarbojas ar citām šūnas molekulārajām makrostruktūrām, kas pazīstamas kā P struktūras un stresa granulas. Šīs trīs struktūras, mRNS un mikroRNS, definē šūnā esošo proteomu noteiktā laikā.

Atsauces

  1. Afonina, Z. A., Shirokov, V. A. (2018) Trīsdimensiju poliribosomu organizācija - mūsdienīga pieeja. Biochemistry (Maskava), 83: S48-S55.
  2. Akgül, B., Erdoğan, I. (2018) MiRISC kompleksu intracitoplazmas atkārtota lokalizācija. Robežas ģenētikā, doi: 10.3389 / fgene.2018.00403
  3. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., Walters, P. (2014).th Izdevums. Garland Zinātne, Taylor & Francis grupa. Abingdon on Thames, Apvienotā Karaliste.
  4. Chantarachot, T., Bailey-Serres, J. (2018) Polysomes, stresa granulas un apstrādes struktūras: dinamisks triumvirāts, kas kontrolē citoplazmas mRNS likteni un darbību. Plant Physiology, 176: 254-269.
  5. Emmots, E., Jovanovičs, M., Slavovs, N. (2018) Ribosomas stehiometrija: no formas uz funkciju. Biochemisko zinātņu tendences, doi: 10.1016 / j.tibs.2018.10.009.
  6. Wells, J.N., Bergendahl, L.T., Marsh, J.A. (2015). Bioķīmiskās sabiedrības darījumi, 43: 1221-1226.