Polisoma jellemzők, típusok és funkciók



egy poliszómakomplexeket egy olyan riboszómák csoportja, amelyeket ugyanazon hírvivő RNS (mRNS) transzlációjához alkalmaznak. A szerkezet jobban ismert, mint a poliriboszóma, vagy a kevésbé gyakori ergoszóma.

A poliszomok lehetővé teszik a fehérjék megnövekedett termelését azokból a hírvivőkből, amelyek több riboszómával egyidejűleg fordulnak elő. A poliszómák szintén részt vesznek a ko-transzlációs hajtás folyamatában és a kvaterner struktúrák újonnan szintetizált fehérjék megszerzésében.

A poliszómák az úgynevezett P testekkel és stresszgranulátumokkal együtt szabályozzák az eukarióta sejtekben lévő híradók sorsát és működését. 

Mind a prokarióta, mind az eukarióta sejtekben poliszómákat figyeltek meg. Ez azt jelenti, hogy az ilyen típusú makromolekuláris képződésnek hosszú története van a sejtvilágban. A poliszómát legalább két riboszóma képezheti ugyanazon hírnöknél, de általában több mint két.

Legalább egy emlőssejtben akár 10 000 000 riboszóma is jelen lehet. Megfigyelték, hogy sokan szabadok, de egy nagy része kapcsolódik az ismert poliszómákhoz.

index

  • 1 Általános jellemzők
  • 2 Az eukarióta poliszómák szerkezete
  • 3 A poliszómák típusa és funkciói
    • 3.1 Szabad poliszomok
    • 3.2 Az endoplazmatikus retikulummal (ER) kapcsolatos poliszómák
    • 3.3 A citoszkeletonhoz kapcsolódó poliszómák
  • 4 A transzkripció utáni genetikai csendesítés szabályozása
  • 5 Referenciák

Általános jellemzők

Az összes élő lény riboszómái két alegységből állnak: a kis alegységből és a nagy alegységből. A riboszómák kis alegysége felelős a hírvivő RNS olvasásáért.

A nagy alegység felelős az aminosavak lineáris hozzáadásáért a szaporodó peptidhez. Egy aktív transzlációs egység olyan, amelyben az mRNS képes volt a riboszóma összeszerelésére és lehetővé tételére. Ezt követően a hírvivőben lévő triplett-olvasás és a megfelelő töltött tRNS-vel való kölcsönhatás sorrendben megy végbe.

A riboszómák a poliszómák működő blokkjai. Valójában a hírnök mindkét fordítási módja ugyanabban a cellában létezhet. Ha a sejt transzlációs gépét alkotó összes összetevőt megtisztítjuk, négy fő frakciót találunk:

  • Az elsőt a fehérjékhez kapcsolódó mRNS-ek képezik, amelyekkel a messenger ribonukleoproteinek képződnek. Vagyis egyedül a hírnökök.
  • A második, a szétválasztott riboszómális alegységek, hogy a szétválasztás még mindig nem fordít semmilyen hírvivőre
  • A harmadik a monoszomáké. Vagyis a "szabad" riboszómák egyes mRNS-ekhez kapcsolódnak.
  • Végül a legnehezebb frakció a poliszómáké. Ez az, amely a fordítási folyamatot nagyrészt végrehajtja

Az eukarióta poliszomok szerkezete

Az eukarióta sejtekben az mRNS-ek a magból exportáló ribonukleoproteinek. Ez azt jelenti, hogy a hírvivő több fehérjével van összekapcsolva, amelyek meghatározzák annak exportját, mozgósítását és fordítását. 

Közülük számos olyan, amely kölcsönhatásba lép a PABP fehérjével, amely kötődik a hírvivő poliA 3 'farkához. Mások, mint például a CBP20 / CBP80 komplexek, az mRNS 5'-sapkájához kötődnek.

A CBP20 / CBP80 komplex felszabadulása és a riboszómális alegységek felvétele az 5-ös motorháztetőre határozza meg a riboszóma képződést. 

A transzláció megkezdődik, és az új riboszómák az 5-ös motorháztetőre vannak szerelve. Ez korlátozott számú alkalommal történik, az egyes hírvivőktől és az érintett polysome típusától függően.

E lépés után az 5 'végnél a kapucnivalhoz kapcsolódó transzláció megnyúlási tényezői kölcsönhatásba lépnek az mRNS 3'-végéhez kapcsolt PABP fehérjével. Így létrejön egy olyan kör, amelyet a hírvivő nem transzlálható régióinak uniója határoz meg. Így annyi riboszómát vesz igénybe, mint a hírnök hossza, és más tényezők lehetővé teszik.

Más poliszomok lineáris konfigurációjúak lehetnek kettős sorban, vagy spirálisan, négy körben. A kör alakú formát jobban kötik a szabad poliszomok.

Poliszómák típusai és funkciói

A poliszómák aktív transzlációs egységeken (kezdetben monoszómákon) képződnek, ugyanazon mRNS-en más riboszómák szekvenciális hozzáadásával.

A szubcelluláris helyétől függően három különböző típusú poliszómát találunk, amelyek mindegyike saját és sajátos funkcióival rendelkezik.

Szabad poliszomok

Ezek szabadok a citoplazmában, nyilvánvaló összefüggések nélkül más szerkezetekkel. Ezek a poliszómák a citoszol fehérjéket kódoló mRNS-eket lefordítják.

Az endoplazmatikus retikulummal (ER) kapcsolatos poliszómák

Mivel a nukleáris boríték az endoplazmatikus retikulum kiterjesztése, ez a fajta poliszóma is társítható a külső nukleáris borítékhoz..

Ezekben a poliszómákban a két fontos fehérjecsoportot kódoló mRNS-eket lefordítjuk. Néhány, amely az endoplazmatikus retikulum vagy a Golgi komplex szerkezeti része. Mások, amelyeket a transzláció után módosítani kell és / vagy a sejtek intracellulárisan át kell helyezni.

A citoszkeletonhoz kapcsolódó poliszómák

A citoszkeletonhoz kapcsolódó poliszómák olyan fehérjéket fordítanak le olyan mRNS-ből, amelyek bizonyos szubcelluláris rekeszekben aszimmetrikusan koncentrálódnak.

Ez azt jelenti, hogy amikor elhagyjuk a magot, néhány messenger ribonukleoproteint mobilizálnak arra a helyre, ahol az általuk kódolt termék szükséges. Ezt a mobilizálást a citoszkeleton hajtja végre az mRNS poliA farokához kötődő fehérjék részvételével.

Más szóval, a citoszkeleton a hírnököket rendeltetési hely szerint osztja el. Ezt a célállomást a fehérje funkciója és az a hely, ahol lakóhelye vagy cselekedetei jelzik.

A transzkripció utáni genetikai csendesítés szabályozása

Még ha egy mRNS is átíródik, ez nem feltétlenül jelenti azt, hogy le kell fordítani. Ha ez az mRNS specifikusan lebomlik a celluláris citoplazmában, akkor azt mondják, hogy a gén expresszióját transzkripció után szabályozzuk.

Számos módja van ennek elérésére, és az egyik az ún. MIR gének működéséből származik. A MIR-gén transzkripciójának végterméke egy mikroRNS (miRNS)..

Ezek kiegészítik vagy részben kiegészítik az egyéb hírvivőket, akiknek a fordítását szabályozzák (a transzkripció utáni csendesítés). A csendesítés egy adott hírnök specifikus lebomlását is magában foglalhatja.

A fordítást, annak szétválasztását, szabályozását és a poszt-transzkripciós genetikai csendesítéssel kapcsolatos mindent a poliszomok vezérlik.

Ehhez kölcsönhatásba lépnek a sejt más molekuláris makrostruktúráival, úgynevezett P testekkel és stresszgranulátumokkal. Ez a három test, az mRNS és a mikroRNS, meghatározza a sejtben jelenlévő proteót egy adott időpontban.

referenciák

  1. Afonina, Z. A., Shirokov, V. A. (2018) A poliriboszómák háromdimenziós szervezete - modern megközelítés. Biokémia (Moszkva), 83: S48-S55.
  2. Akgül, B., Erdoğan, I. (2018) A miRISC komplexek intracytoplazmatikus újra lokalizációja. Határok a genetikában, doi: 10.3389 / fgene.2018.00403
  3. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., Walters, P. (2014) A sejt molekuláris biológiája, 6th Edition. Garland tudomány, Taylor és Francis csoport. Abingdon on Thames, Egyesült Királyság.
  4. Chantarachot, T., Bailey-Serres, J. (2018) Polysomes, stressz granulátumok és feldolgozó testek: dinamikus triumvirát, amely a citoplazmatikus mRNS sorsát és működését szabályozza. Plant Physiology, 176: 254-269.
  5. Emmott, E., Jovanovic, M., Slavov, N. (2018) Riboszóma sztöchiometria: formától a működésig. A biokémiai tudományok trendjei, doi: 10.1016 / j.tibs.2018.10.009.
  6. Wells, J.N., Bergendahl, L.T., Marsh, J.A. (2015). Biohemical Society Transactions, 43: 1221-1226.