Ciri, jenis dan fungsi polisoma



A polysome adalah kumpulan ribosomes yang direkrut untuk terjemahan RNA utusan yang sama (mRNA). Struktur ini lebih dikenali sebagai polyribosome, atau dengan ergosome yang kurang biasa.

Polysomes membenarkan peningkatan pengeluaran protein dari para utusan yang tertakluk kepada terjemahan serentak oleh beberapa ribosom. Polysomes turut mengambil bahagian dalam proses lipatan translasi bersama dan dalam pengambilalihan struktur kuarum oleh protein yang disintesis baru.

Polysomes, bersama-sama dengan apa yang dipanggil badan P dan butiran stres, mengawal nasib dan fungsi utusan dalam sel-sel eukariotik. 

Polysomes telah diperhatikan di kedua-dua prokariotik dan sel eukariotik. Ini bermakna bahawa jenis pembentukan makromolekul ini mempunyai sejarah yang panjang di dunia selular. Polysome boleh dibentuk oleh sekurang-kurangnya dua ribosom pada utusan yang sama, tetapi umumnya mereka lebih dari dua.

Dalam sekurang-kurangnya satu sel mamalia, sehingga 10,000,000 ribosom boleh didapati. Telah diperhatikan bahawa banyak yang bebas, tetapi sebahagian besar dikaitkan dengan polysomes yang diketahui.

Indeks

  • 1 Ciri umum
  • 2 Struktur polysomes eukariotik
  • 3 Jenis polysomes dan fungsi mereka
    • 3.1 polysomes percuma
    • 3.2 Polisom yang dikaitkan dengan retikulum endoplasma (ER)
    • 3.3 Polysomes yang dikaitkan dengan sitoskeleton
  • 4 Peraturan pembubaran genetik selepas transkrip
  • 5 Rujukan

Ciri umum

Ribosom semua makhluk hidup terdiri daripada dua subunit: subunit kecil dan subunit besar. Subunit kecil ribosom bertanggungjawab untuk membaca RNA messenger.

Subunit yang besar bertanggungjawab untuk penambahan asid amino linear kepada peptida yang baru muncul. Unit translasi yang aktif adalah satu di mana mRNA telah dapat merekrut dan membenarkan perhimpunan ribosom. Selepas itu, pembacaan triplet dalam messenger dan interaksi dengan tRNA yang dicadangkan yang berpadanan akan berurutan.

Ribosom adalah blok kerja polysomes. Malah, kedua-dua cara menerjemahkan mesej boleh wujud bersama dalam sel yang sama. Sekiranya semua komponen yang membentuk jentera translasi sel dibersihkan, kita akan dapati empat pecahan utama:

  • Yang pertama akan dibentuk oleh mRNA yang berkaitan dengan protein yang mana ribonucleoprotein messenger terbentuk. Iaitu, utusan sahaja.
  • Yang kedua, oleh subunit ribosom, yang dipisahkan masih tidak diterjemahkan kepada mana-mana utusan
  • Yang ketiga ialah monosom. Iaitu, ribosom "percuma" yang dikaitkan dengan beberapa mRNA.
  • Akhirnya, pecahan paling berat adalah polysomes. Inilah yang sebenarnya menjalankan kebanyakan proses penterjemahan

Struktur polysomes eukariotik

Dalam sel eukariotik, mRNA dieksport dari nukleus sebagai ribonucleoprotein messenger. Iaitu, utusan itu digabungkan dengan beberapa protein yang akan menentukan eksport, penggerak dan terjemahannya. 

Di antaranya, terdapat beberapa yang berinteraksi dengan protein PABP yang terikat pada ekor messa polyA 3. Lain-lain, seperti kompleks CBP20 / CBP80, akan mengikat 5 'cap mRNA.

Pelepasan kompleks CBP20 / CBP80 dan pengambilan subunit ribosom pada kerangka 5 'menentukan pembentukan ribosom. 

Terjemahan ini bermula dan ribosom baru dipasang pada kerang 5 '. Ini berlaku untuk beberapa kali bergantung kepada setiap utusan dan jenis polysome yang terlibat.

Selepas langkah ini, faktor pemanjangan terjemahan yang berkaitan dengan hud pada hujung 5 'berinteraksi dengan protein PABP yang dilampirkan pada akhir 3' mRNA. Oleh itu, bulatan yang ditakrifkan oleh kesatuan daerah yang tidak diterjemahkan dari utusan itu terbentuk. Oleh itu, seberapa banyak ribosom sebagai panjang utusan direkrut, dan faktor-faktor lain membenarkan.

Polysomes lain boleh menggunakan konfigurasi linear dua baris, atau lingkaran dengan empat ribosom setiap giliran. Bentuk pekeliling telah dikaitkan lebih kuat dengan polysomes percuma.

Jenis polysomes dan fungsi mereka

Polysomes dibentuk pada unit translasi aktif (mulanya monosom) dengan penambahan ribosom lain pada mRNA yang sama.

Bergantung pada lokasi subselularnya, kita dapati tiga jenis polysomes yang berbeza, masing-masing mempunyai fungsi sendiri dan tertentu.

Polysomes percuma

Mereka bebas dalam sitoplasma, tanpa persatuan yang jelas dengan struktur lain. Polysomes ini menerjemahkan mRNA yang menjadi kod untuk protein sitosolik.

Polysomes yang dikaitkan dengan retikulum endoplasma (ER)

Oleh kerana sampul nuklear adalah lanjutan dari retikulum endoplasma, jenis polysome ini juga boleh dikaitkan dengan sampul nukleus luar.

Dalam polysomes ini, mRNAs yang kod untuk dua kumpulan penting protein diterjemahkan. Ada yang merupakan bahagian struktur retikulum endoplasma atau Kompleks Golgi. Lain-lain, yang mesti diubah suai secara bertulis dan / atau berpindah intracellularly oleh organel ini.

Polysomes yang dikaitkan dengan sitoskeleton

Polysomes yang dikaitkan dengan sitoskeleton menterjemahkan protein dari mRNA yang asymmetrically tertumpu di petak subselular tertentu.

Iaitu, apabila meninggalkan nukleus, beberapa ribonucleoprotein utusan digerakkan ke tapak di mana produk yang mereka kodakan diperlukan. Penggerak ini dilakukan oleh sitoskeleton dengan penyertaan protein yang mengikat ekor polyA dari mRNA.

Dengan kata lain, sitoskeleton mendistribusikan para utusan mengikut destinasi. Destinasi itu ditunjukkan oleh fungsi protein dan oleh tempat di mana ia mesti tinggal atau bertindak.

Peraturan pembubaran genetik selepas transkrip

Walaupun mRNA ditranskripsikan, itu tidak semestinya bermakna ia mesti diterjemahkan. Sekiranya mRNA ini secara khusus terdegradasi dalam sitoplasma selular, dikatakan bahawa ungkapan gennya dikawal selepas transkripsi.

Terdapat banyak cara untuk mencapai matlamat ini, dan salah satunya adalah dari tindakan gen MIR yang dipanggil. Produk muktamad transkripsi gen MIR adalah mikroRNA (miRNA).

Ini adalah komplementer atau sebahagian pelengkap kepada utusan lain yang terjemahan mereka mengawal (pembubaran selepas transkrip). Penghisapan juga boleh melibatkan degradasi khusus seorang utusan tertentu.

Segala-galanya yang berkaitan dengan terjemahan, pengasingan, peraturan, dan pembungkaman genetik pasca-transkrip dikawal oleh polysomes.

Untuk ini, mereka berinteraksi dengan makrostruktur molekul lain sel yang dikenali sebagai badan P dan butiran stres. Ketiga-tiga badan, mRNA dan mikroRNA, dengan itu mentakrifkan proteome yang ada dalam sel pada masa yang diberikan.

Rujukan

  1. Afonina, Z. A., Shirokov, V. A. (2018) Tiga dimensi organisasi polyribosomes - Pendekatan moden. Biokimia (Moscow), 83: S48-S55.
  2. Akgül, B., Erdoğan, I. (2018) Penyusunan semula intraktoplasmik kompleks miRISC. Perbatuan dalam Genetik, doi: 10.3389 / fgene.2018.00403
  3. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., Walters, P. (2014) Biologi molekul sel, 6th Edisi. Garland Science, Taylor & Francis Group. Abingdon on Thames, United Kingdom.
  4. Chantarachot, T., Bailey-Serres, J. (2018) Polysomes, butiran tegasan, dan badan pemprosesan: satu triumvirat dinamik yang mengawal nasib dan fenomena mRNA sitoplasma. Fisiologi Loji, 176: 254-269.
  5. Emmott, E., Jovanovic, M., Slavov, N. (2018) Stoikiometri Ribosom: dari bentuk berfungsi. Trend dalam Sains Biokimia, doi: 10.1016 / j.tibs.2018.10.009.
  6. Wells, J.N., Bergendahl, L.T., Marsh, J.A. (2015) Penyambungan translasi bersama kompleks protein. Transaksi Pertubuhan Biojisikal, 43: 1221-1226.