Đặc điểm, loại và chức năng của Polisoma



Một polysome là một nhóm các ribosome được tuyển dụng để dịch mã RNA tương tự (mRNA). Cấu trúc được biết đến nhiều hơn là polyribosome, hoặc với ergosome ít phổ biến hơn.

Các polysome cho phép tăng sản xuất protein từ các sứ giả có thể được dịch đồng thời bởi một số ribosome. Polysome cũng tham gia vào các quá trình gấp đồng dịch và trong việc thu nhận các cấu trúc bậc bốn bởi các protein mới được tổng hợp.

Polysome, cùng với cái gọi là cơ thể P và hạt căng thẳng, kiểm soát số phận và chức năng của các sứ giả trong các tế bào nhân chuẩn. 

Polysome đã được quan sát trong cả tế bào nhân sơ và tế bào nhân chuẩn. Điều này có nghĩa là loại hình đa phân tử này có một lịch sử lâu dài trong thế giới tế bào. Một polysome có thể được hình thành bởi ít nhất hai ribosome trên cùng một trình nhắn tin, nhưng nhìn chung chúng có nhiều hơn hai.

Trong ít nhất một tế bào động vật có vú, có thể có tới 10.000.000 ribosome. Nó đã được quan sát thấy rằng nhiều người là miễn phí, nhưng một phần lớn được liên kết trong các polysome đã biết.

Chỉ số

  • 1 Đặc điểm chung
  • 2 Cấu trúc của các polysome eukaryote
  • 3 loại polysome và chức năng của chúng
    • 3.1 Polysome miễn phí
    • 3.2 Polysome liên quan đến mạng lưới nội chất (ER)
    • 3.3 Polysome liên quan đến tế bào học
  • 4 Quy định im lặng di truyền sau phiên mã
  • 5 tài liệu tham khảo

Đặc điểm chung

Các ribosome của tất cả các sinh vật sống bao gồm hai tiểu đơn vị: tiểu đơn vị nhỏ và tiểu đơn vị lớn. Tiểu đơn vị nhỏ của ribosome chịu trách nhiệm đọc RNA thông tin.

Tiểu đơn vị lớn chịu trách nhiệm bổ sung tuyến tính các axit amin vào peptide mới sinh. Một đơn vị tịnh tiến hoạt động là một đơn vị trong đó một mRNA đã có thể tuyển dụng và cho phép lắp ráp ribosome. Sau đó, việc đọc bộ ba trong trình nhắn tin và tương tác với tRNA tích điện tương ứng được tiến hành tuần tự.

Ribosome là các khối làm việc của polysome. Trong thực tế, cả hai cách dịch một trình nhắn tin có thể cùng tồn tại trong cùng một ô. Nếu tất cả các thành phần cấu thành bộ máy tịnh tiến của tế bào được tinh lọc, chúng ta sẽ tìm thấy bốn phân số chính:

  • Đầu tiên sẽ được hình thành bởi các mRNA liên kết với các protein mà các ribonucleoprotein truyền tin được hình thành. Đó là, một mình sứ giả.
  • Thứ hai, bởi các tiểu đơn vị ribosome, được tách ra vẫn không dịch sang bất kỳ trình nhắn tin nào
  • Thứ ba sẽ là của monosome. Đó là, các ribosome "miễn phí" liên quan đến một số mRNA.
  • Cuối cùng, phần nặng nhất sẽ là của các polysome. Đây là một trong những thực sự thực hiện hầu hết quá trình dịch thuật

Cấu trúc của polysome eukaryote

Trong các tế bào nhân chuẩn, các mRNA được xuất từ ​​nhân dưới dạng ribonucleoprotein truyền tin. Đó là, trình nhắn tin được kết hợp với một số protein sẽ xác định xuất khẩu, huy động và dịch mã của nó. 

Trong số đó, có một số tương tác với protein PABP liên kết với đuôi polyA 3 'của sứ giả. Những người khác, chẳng hạn như những người thuộc tổ hợp CBP20 / CBP80, sẽ liên kết với giới hạn 5 'của mRNA.

Việc phát hành phức hợp CBP20 / CBP80 và tuyển dụng các tiểu đơn vị ribosome trên mui xe 5 'xác định sự hình thành ribosome. 

Bản dịch được bắt đầu và các ribosome mới được lắp ráp trên mui xe 5 .. Điều này xảy ra trong một số lần giới hạn tùy thuộc vào từng người đưa tin và loại polysome liên quan.

Sau bước này, các yếu tố kéo dài của bản dịch liên quan đến mui xe ở đầu 5 'tương tác với protein PABP được gắn vào đầu 3' của mRNA. Do đó, một vòng tròn được xác định bởi sự kết hợp của các vùng không thể dịch của trình nhắn tin được hình thành. Do đó, càng nhiều ribosome theo chiều dài của sứ giả được tuyển dụng, và các yếu tố khác cho phép.

Các polysome khác có thể áp dụng cấu hình tuyến tính của các hàng kép hoặc xoắn ốc với bốn ribosome mỗi lượt. Các hình tròn đã được liên kết mạnh mẽ hơn với các polysome miễn phí.

Các loại polysome và chức năng của chúng

Polysome được hình thành trên các đơn vị tịnh tiến hoạt động (ban đầu là monosome) với sự bổ sung tuần tự các ribosome khác trên cùng mRNA.

Tùy thuộc vào vị trí dưới của nó, chúng tôi tìm thấy ba loại polysome khác nhau, mỗi loại có chức năng riêng và đặc biệt.

Polysome miễn phí

Chúng tự do trong tế bào chất, không có mối liên hệ rõ ràng với các cấu trúc khác. Các polysome này dịch các mRNA mã hóa cho protein tế bào.

Polysome liên quan đến mạng lưới nội chất (ER)

Vì lớp vỏ hạt nhân là một phần mở rộng của mạng lưới nội chất, nên loại polysome này cũng có thể được liên kết với lớp vỏ hạt nhân bên ngoài.

Trong các polysome này, các mRNA mã hóa cho hai nhóm protein quan trọng được dịch. Một số, là một phần cấu trúc của mạng lưới nội chất hoặc phức hợp Golgi. Những người khác, phải được sửa đổi sau dịch mã và / hoặc di dời nội bào bởi các bào quan này.

Polysome liên quan đến tế bào học

Các polysome liên kết với các tế bào dịch mã protein từ các mRNA tập trung không đối xứng trong các khoang dưới cơ thể nhất định.

Đó là, khi rời khỏi nhân, một số ribonucleoprotein truyền tin được huy động đến địa điểm nơi sản phẩm mà họ yêu cầu mã. Việc huy động này được thực hiện bởi các tế bào học với sự tham gia của các protein liên kết với đuôi polyA của mRNA.

Nói cách khác, các tế bào học phân phối các sứ giả theo điểm đến. Điểm đến đó được biểu thị bằng chức năng của protein và nơi nó phải cư trú hoặc hành động.

Quy định im lặng di truyền sau phiên mã

Ngay cả khi một mRNA được phiên mã, điều đó không nhất thiết có nghĩa là nó phải được dịch. Nếu mRNA này bị suy giảm đặc biệt trong tế bào chất của tế bào, người ta nói rằng sự biểu hiện của gen của nó được điều hòa sau phiên mã.

Có nhiều cách để đạt được điều này, và một trong số đó là từ hành động của cái gọi là gen MIR. Sản phẩm cuối cùng của quá trình phiên mã của gen MIR là microRNA (miRNA).

Đây là những bổ sung hoặc bổ sung một phần cho các sứ giả khác mà bản dịch của họ quy định (im lặng sau phiên mã). Im lặng cũng có thể liên quan đến sự xuống cấp cụ thể của một sứ giả cụ thể.

Tất cả mọi thứ liên quan đến dịch thuật, sự ngăn xếp, điều hòa của nó và với sự im lặng di truyền sau phiên mã được kiểm soát bởi các polysome.

Đối với điều này, chúng tương tác với các cấu trúc vĩ mô phân tử khác của tế bào được gọi là cơ thể P và hạt căng thẳng. Ba cơ thể, mRNA và microRNA, do đó xác định proteome có trong một tế bào tại một thời điểm nhất định.

Tài liệu tham khảo

  1. Afonina, Z. A., Shirokov, V. A. (2018) Tổ chức ba chiều của polyribosome - Một cách tiếp cận hiện đại. Hóa sinh (Moscow), 83: S48-S55.
  2. Akgül, B., Erdoğan, I. (2018) Tái định vị nội bào của các phức hợp miRISC. Biên giới trong di truyền học, doi: 10.3389 / fgene.2018.00403
  3. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., Walters, P. (2014) Sinh học phân tử của tế bào, 6thứ Phiên bản. Vòng hoa Khoa học, Tập đoàn Taylor & Francis. Abingdon trên Thames, Vương quốc Anh.
  4. Chantarachot, T., Bailey-Serres, J. (2018) Polysome, hạt căng thẳng và cơ quan xử lý: một bộ ba năng động kiểm soát số phận và chức năng mRNA tế bào chất. Sinh lý học thực vật, 176: 254-269.
  5. Emmott, E., Jovanovic, M., Slavov, N. (2018) Ribosome stoichiometry: từ hình thức đến chức năng. Xu hướng trong Khoa học sinh hóa, đổi: 10.1016 / j.tibs.2018.10.009.
  6. Wells, J.N., Bergendahl, L.T., Marsh, J.A. (2015) Lắp ráp đồng bộ các phức hợp protein. Giao dịch xã hội hóa sinh, 43: 1221-1226.