Полисомни характеристики, видове и функции



а полизомно е група от рибозоми, рекрутирани за транслация на същата информационна РНК (mRNA). Структурата е по-добре позната като полирибозом или с по-рядко срещаната ергозома.

Полисомите позволяват увеличеното производство на протеини от тези посланици, които са обект на едновременен превод от няколко рибозоми. Полизомите също участват в процесите на ко-транслационно сгъване и при придобиването на кватернерни структури чрез ново синтезирани протеини..

Полизомите, заедно с така наречените P тела и стрес гранули, контролират съдбата и функцията на пратениците в еукариотните клетки. 

Полизоми са наблюдавани както в прокариотни, така и в еукариотни клетки. Това означава, че този вид макромолекулна формация има дълга история в клетъчния свят. Полизома може да бъде образуван от най-малко две рибозоми на един и същ посланик, но като цяло те са повече от две.

В най-малко една клетка от бозайник може да присъства до 10,000,000 рибозоми. Наблюдавано е, че много от тях са свободни, но голяма част е свързана с известните полизоми.

индекс

  • 1 Общи характеристики
  • 2 Структура на еукариотните полисоми
  • 3 Видове полисом и техните функции
    • 3.1 Безплатни полисоми
    • 3.2 Полизоми, свързани с ендоплазмения ретикулум (ER)
    • 3.3. Полизоми, свързани с цитоскелета
  • 4 Регулиране на пост-транскрипционното генетично заглушаване
  • 5 Препратки

Общи характеристики

Рибозомите на всички живи същества се състоят от две субединици: малката субединица и голямата субединица. Малката субединица на рибозомите е отговорна за четене на информационната РНК.

Голямата субединица е отговорна за линейното добавяне на аминокиселини към зараждащия се пептид. Една активна транслационна единица е тази, в която тРНК е в състояние да набере и позволи сглобяването на рибозомата. След това триеталното отчитане в куриер и взаимодействието със съответната заредена тРНК протича последователно.

Рибозомите са работните блокове на полисомите. Всъщност и двата начина на превеждане на посланика могат да съществуват едновременно в една и съща клетка. Ако всички компоненти, които съставят транслационния механизъм на клетката, са пречистени, ще открием четири основни фракции:

  • Първият ще се формира от тРНК, свързани с протеините, с които се образуват пратеник рибонуклеопротеините. Това означава, че пратениците сами.
  • Вторият, от рибозомните субединици, че отделянето все още не се превежда на никой посланик
  • Третият би бил този на монозомите. Това означава, че "свободните" рибозоми са свързани с някои тРНК.
  • Най-накрая, най-тежката фракция ще бъде тази на полисомите. Това е тази, която всъщност извършва по-голямата част от процеса на превод

Структура на еукариотни полисоми

В еукариотните клетки тРНК се изнасят от ядрото като рибануклеопротеини. Това означава, че пратеникът е съчетан с няколко протеини, които ще определят неговия износ, мобилизация и превод. 

Сред тях има няколко, които взаимодействат с PABP протеина, свързан с полиА 3 'опашката на пратеника. Други, като тези на комплекса CBP20 / CBP80, ще се свързват с 5 'капачката на иРНК.

Освобождаването на комплекса CBP20 / CBP80 и рекрутирането на рибозомните субединици на 5 'качулка определят образуването на рибозома.. 

Преводът е стартиран и новите рибозоми са събрани на 5 'капака. Това се случва за ограничен брой пъти в зависимост от всеки пратеник и вида на полисома.

След тази стъпка, фактори на удължение на транслацията, свързани с качулката при 5 'края, взаимодействат с PABP протеина, прикрепен към 3' края на иРНК. Така се формира кръг, определен от обединението на нетранслируемите области на посланика. По този начин се набират толкова рибозоми, колкото е дължината на пратеника, и други фактори позволяват това.

Други полизоми могат да приемат линейна конфигурация от двойни редове или спирала с четири рибозоми на ход. Кръглата форма е свързана по-силно със свободните полисоми.

Видове полисом и техните функции

Полизомите се образуват върху активни транслационни единици (първоначално монозоми) с последователно добавяне на други рибозоми на същата мРНК.

В зависимост от нейното субклетъчно местоположение, ние откриваме три различни типа полисоми, всяка от които има свои собствени и специфични функции.

Безплатни полисоми

Те са свободни в цитоплазмата, без видими асоциации с други структури. Тези полизоми превеждат иРНК, които кодират цитозолни протеини.

Полизоми, свързани с ендоплазмения ретикулум (ER)

Тъй като ядрената обвивка е продължение на ендоплазмения ретикулум, този вид полисом може да бъде свързан и с външната ядрена обвивка..

В тези полизоми се транслират тРНК, които кодират две важни групи протеини. Някои от тях са структурна част от ендоплазмения ретикулум или комплексът на Голджи. Други, които трябва да бъдат модифицирани пост-транслационно и / или изместени вътреклетъчно от тези органели.

Полизоми, свързани с цитоскелета

Полизоми, свързани с цитоскелета, превеждат протеини от иРНК, които са асиметрично концентрирани в някои субклетъчни отделения..

Тоест, когато напускат ядрото, някои мобилни рибонуклеопротеини се мобилизират към мястото, където се изисква продуктът, който те кодират. Тази мобилизация се извършва от цитоскелета с участието на протеини, които се свързват с полиА опашката на тРНК \ t.

С други думи, цитоскелетът разпределя посланиците по местоназначение. Това местоназначение се посочва от функцията на протеина и от мястото, където той трябва да пребивава или да действа.

Регулиране на пост-транскрипционното генетично заглушаване

Дори ако транскрибирана иРНК, това не означава непременно, че тя трябва да бъде преведена. Ако тази мРНК е специфично разградена в клетъчната цитоплазма, се казва, че експресията на неговия ген е регулирана след транскрипция..

Има много начини да се постигне това и едно от тях е от действието на така наречените MIR гени. Крайният продукт на транскрипцията на MIR ген е микроРНК (miRNA).

Те са взаимно допълващи се или частично допълващи се към други посланици, чийто превод те регулират (след транскрипционно заглушаване). Заглушаването може да включва и специфична деградация на конкретен пратеник.

Всичко, свързано с превода, неговото разделяне, регулиране и с пост-транскрипционно генетично заглушаване се контролира от полисомите.

За тази цел те взаимодействат с други молекулярни макроструктури на клетката, известни като Р тела и стрес гранули. Тези три тела, тРНК и микроРНК, определят протеома, присъстващ в клетката в даден момент.

препратки

  1. Афонина, З. А., Широков, В. А. (2018) Триизмерна организация на полирибозомите - модерен подход. Биохимия (Москва), 83: S48-S55.
  2. Akgül, B., Erdoğan, I. (2018) Интрацитоплазмена ре-локализация на miRISC комплекси. Граници в генетиката, doi: 10.3389 / fgene.2018.00403
  3. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., Walters, P. (2014) Молекулярна биология на клетката, 6тата Edition. Garland Science, Taylor & Francis Group. Абингдън на Темза, Великобритания.
  4. Chantarachot, T., Bailey-Serres, J. (2018). Plant Physiology, 176: 254-269.
  5. Емот, Е., Йованович, М., Славов, Н. (2018) Рибозомна стехиометрия: от форма към функция. Тенденции в биохимичните науки, doi: 10.1016 / j.tibs.2018.10.009.
  6. Wells, J.N., Bergendahl, L.T., Marsh, J.A. (2015) Ко-транслационно сглобяване на протеинови комплекси. Биохимични обществени сделки, 43: 1221-1226.