خصائص Polisoma والأنواع والوظائف

ل polysome هي مجموعة من الريبوسومات التي تم تجنيدها لترجمة نفس رنا المرسال (مرنا). يُعرف الهيكل باسم polyribosome ، أو مع ergosome الأقل شيوعًا.

تسمح polysomes بزيادة إنتاج البروتينات من هؤلاء المرسلين الذين يخضعون للترجمة الفورية بواسطة عدة ريبوزومات. تشارك Polysomes أيضًا في عمليات الطي المشترك وفي الحصول على الهياكل الرباعية بواسطة البروتينات المركبة.

Polysomes ، جنبا إلى جنب مع ما يسمى الهيئات P وحبيبات الإجهاد ، والسيطرة على مصير ووظيفة الرسل في خلايا حقيقية النواة. 

وقد لوحظت Polysomes في كل من الخلايا بدائية النواة وخلايا حقيقية النواة. هذا يعني أن هذا النوع من التكوين الجزيئي له تاريخ طويل في العالم الخلوي. يمكن تشكيل polysome بواسطة ريبوسوم على الأقل على نفس الرسول ، لكنهما عمومًا أكثر من اثنين.

في خلية واحدة من الثدييات على الأقل ، قد يوجد ما يصل إلى 1000000 من الريبوسومات. وقد لوحظ أن العديد منهم أحرار ، ولكن جزءًا كبيرًا يرتبط بالبوليسومات المعروفة.

مؤشر

• 1 الخصائص العامة
• 2 هيكل polysomes حقيقية النواة
• 3 أنواع polysomes ووظائفها
  • 3.1 polysomes الحرة
  • 3.2 Polysomes المرتبطة الشبكة الإندوبلازمية (ER)
  • 3.3 Polysomes المرتبطة الهيكل الخلوي
• 4 تنظيم إسكات الجينات بعد النسخ
• 5 المراجع

الخصائص العامة

تتكون الريبوسومات لجميع الكائنات الحية من وحدتين فرعيتين: الوحدة الفرعية الصغيرة والوحدة الفرعية الكبيرة. الوحدة الفرعية الصغيرة للريبوسومات هي المسؤولة عن قراءة رسول الرنا.

الوحدة الفرعية الكبيرة مسؤولة عن الإضافة الخطية للأحماض الأمينية إلى الببتيد الوليدة. الوحدة الترجمية الفعالة هي الوحدة التي تمكّن فيها الرنا المرسال من تجنيد الريبوسوم والسماح بتجميعه. بعد ذلك ، تستمر القراءة الثلاثية في المرسِل والتفاعل مع الحمض الريبي النووي النقال المشحون المتتابع بالتتابع.

الريبوسومات هي كتل العمل من polysomes. في الواقع ، يمكن أن تتعايش طريقتا ترجمة رسول في نفس الخلية. إذا تمت تنقية جميع المكونات التي تشكل الآلية الترجعية للخلية ، فسنجد أربعة أجزاء رئيسية:

• يتم تشكيل الأول بواسطة mRNAs المرتبطة بالبروتينات التي تتشكل بها البروتينات النووية للرسول. وهذا هو ، رسل وحدها.
• والثاني ، من خلال وحدات الريبوسوم الفرعية ، التي يجري فصلها لا تزال لا تترجم إلى أي رسول
• والثالث هو أن أحاديات. وهذا هو ، الريبوسومات "الحرة" المرتبطة ببعض مرنا.
• وأخيرا ، فإن أثقل جزء سيكون من polysomes. هذا هو الذي ينفذ فعليا معظم عملية الترجمة

هيكل polysomes حقيقية النواة

في الخلايا حقيقية النواة يتم تصدير الرنا المرسال من النواة كبروتينات نائية للرسول. بمعنى أن الرسول يقترن بالعديد من البروتينات التي ستحدد صادراتها وتعبئتها وترجمتها. 

من بينها ، هناك العديد من التي تتفاعل مع البروتين PABP منضمة إلى polyA 3 'ذيل رسول. آخرون ، مثل تلك الخاصة بمجمع CBP20 / CBP80 ، سوف يرتبطون بـ 5 أضعاف من الرنا المرسال.

إن إطلاق مجمع CBP20 / CBP80 وتوظيف وحدات فرعية الريبوسوم على غطاء محرك السيارة 5 'يحدد تشكيل الريبوسوم. 

بدأت الترجمة ويتم تجميع ريبوزومات جديدة على غطاء محرك السيارة 5 '. يحدث هذا لعدد محدود من المرات اعتمادًا على كل رسول ونوع polysome المعنية.

بعد هذه الخطوة ، تتفاعل عوامل الاستطالة للترجمة المرتبطة بالغطاء في الطرف 5 مع بروتين PABP المرتبط بالنهاية 3 من الرنا المرسال. وبالتالي يتم تشكيل دائرة محددة من قبل اتحاد المناطق غير القابلة للترجمة من الرسول. وبالتالي ، يتم تعيين العديد من الريبوسومات مثل طول الرسول ، والعوامل الأخرى تسمح بذلك.

يمكن أن تتبنى polysomes الأخرى تكوينًا خطيًا للصفوف المزدوجة ، أو حلزونيًا بأربعة ريبوسومات في كل دور. ارتبط الشكل الدائري بشكل أكبر مع polysomes الحرة.

أنواع polysomes ووظائفها

يتم تشكيل Polysomes على وحدات متعدية نشطة (في البداية monosomes) مع إضافة متتالية من الريبوسومات الأخرى على نفس الرنا المرسال.

اعتمادًا على موقعها الخلوي ، نجد ثلاثة أنواع مختلفة من polysomes ، ولكل منها وظائفه الخاصة والخاصة.

polysomes الحرة

فهي حرة في السيتوبلازم ، دون ارتباط واضح مع الهياكل الأخرى. هذه polysomes ترجمة mRNAs التي رمز للبروتينات عصاري خلوي.

البوليسومات المرتبطة بالشبكة الإندوبلازمية (ER)

بما أن الغلاف النووي هو امتداد للشبكة الإندوبلازمية ، فقد يرتبط هذا النوع من polysome أيضًا بالمغلف النووي الخارجي.

في هذه polysomes يتم ترجمة mRNAs التي رمز لمجموعتين من البروتينات الهامة. بعضها ، وهو جزء هيكلي من الشبكة الإندوبلازمية أو مجمع جولجي. غيرها ، والتي يجب تعديلها بعد متعدية و / أو نقلها داخل الخلايا بواسطة هذه العضيات.

Polysomes المرتبطة الهيكل الخلوي

تقوم Polysomes المرتبطة بالهيكل الخلوي بترجمة البروتينات من mRNAs التي تتركز بشكل غير متماثل في بعض الأجزاء الخلوية.

بمعنى أنه عند مغادرة النواة ، يتم تعبئة بعض البروتينات البروتينية للرسول إلى الموقع حيث يكون المنتج المطلوب هو الكود. يتم تنفيذ هذه التعبئة بواسطة الهيكل الخلوي بمشاركة البروتينات التي تربط ذيل polyA من الرنا.

وبعبارة أخرى ، فإن الهيكل الخلوي يوزع الرسل حسب الوجهة. يشار إلى هذه الوجهة بواسطة وظيفة البروتين والمكان الذي يجب أن يقيم فيه أو يتصرف فيه.

تنظيم إسكات الجينات بعد النسخ

حتى لو تم نسخ مرنا ، فإن هذا لا يعني بالضرورة أنه يجب ترجمته. إذا كان هذا الرنا المرسال يتحلل بشكل خاص في السيتوبلازم الخلوي ، يقال إن التعبير عن الجين ينظم بعد النسخ.

هناك العديد من الطرق لتحقيق ذلك ، وأحدها من عمل جينات MIR المزعومة. المنتج النهائي لنسخ الجين MIR هو microRNA (ميرنا).

هذه مكملة أو مكملة جزئيًا للرسل الآخرين الذين ينظمون ترجمتهم (إسكات ما بعد النسخ). يمكن أن تنطوي على إسكات أيضا تدهور معين لرسول معين.

كل ما يتعلق بالترجمة ، وتقسيمها ، وتنظيمها ، والإسكات الجيني لما بعد النسخ يتم التحكم فيه بواسطة polysomes.

لهذا ، يتفاعلون مع البنى الجزيئية الأخرى للخلية المعروفة باسم أجسام P وحبيبات الضغط. هذه الأجسام الثلاثة ، مرنا و microRNA ، وبالتالي تحدد البروتينية الموجودة في خلية في وقت معين.

مراجع

1. Afonina، Z. A.، Shirokov، V. A. (2018) منظمة ثلاثية الأبعاد من polyribosomes - نهج حديث. الكيمياء الحيوية (موسكو) ، 83: S48-S55.
2. Akgül، B.، Erdoğan، I. (2018) Intracytoplasmic re-localisation of miRISC المجمعات. الحدود في علم الوراثة ، دوي: 10.3389 / fgene.2018.00403
3. Alberts، B.، Johnson، A.، Lewis، J.، Raff، M.، Roberts، K.، Walters، P. (2014) البيولوجيا الجزيئية للخلية ، 6^عشر طبعة. جارلاند ساينس ، تايلور وفرانسيس جروب. Abingdon على نهر التايمز ، المملكة المتحدة.
4. Chantarachot، T.، Bailey-Serres، J. (2018) Polysomes ، حبيبات الإجهاد ، ومعالجة الهيئات: triumvirate الديناميكي للسيطرة على مصير mRNA السيتوبلازمي ووظيفته. فسيولوجيا النبات ، 176: 254-269.
5. Emmott، E.، Jovanovic، M.، Slavov، N. (2018) Ribosome stoichiometry: from form to function. الاتجاهات في علوم الكيمياء الحيوية ، دوي: 10.1016 / j.tibs.2018.10.009.
6. Wells، J.N.، Bergendahl، L.T، Marsh، J.A (2015) Co-translational assembly of protein complexes. معاملات مجتمع الكيمياء الحيوية ، 43: 1221-1226.