POLYSOME: ÖZELLIKLERI, TÜRLERI VE IŞLEVLERI - BIYOLOJI - 2025

Bir polisom , aynı haberci RNA'nın (mRNA) çevirisi için görevlendirilen bir ribozom grubudur. Yapı, daha çok poliribozom veya daha az yaygın ergozom olarak bilinir.

Polisomlar, birkaç ribozom tarafından eşzamanlı translasyona tabi tutulan bu habercilerden artan protein üretimine izin verir. Polisomlar ayrıca, birlikte dönüşümlü katlama işlemlerine ve yeni sentezlenmiş proteinler tarafından dörtlü yapıların edinilmesine de katılır.

Bakteriyel poliribozomlar. CNX OpenStax, Wikimedia Commons aracılığıyla

Polisomlar, sözde P cisimleri ve stres granülleri ile birlikte, ökaryotik hücrelerdeki habercilerin kaderini ve işlevini kontrol eder.

Hem prokaryotik hem de ökaryotik hücrelerde polisomlar gözlenmiştir. Bu, bu tür makromoleküler oluşumun hücresel dünyada uzun bir geçmişe sahip olduğu anlamına gelir. Bir polisom, aynı haberci üzerindeki en az iki ribozomdan oluşabilir, ancak genellikle ikiden fazlası vardır.

En az bir memeli hücresinde 10.000.000'e kadar ribozom bulunabilir. Birçoğunun serbest olduğu gözlenmiştir, ancak büyük bir kısmı bilinen polisomlarda ilişkilidir.

Genel özellikleri

Tüm canlıların ribozomları iki alt birimden oluşur: küçük alt birim ve büyük alt birim. Ribozomların küçük alt birimi, haberci RNA'nın okunmasından sorumludur.

Büyük alt birim, amino asitlerin yeni oluşan peptide doğrusal olarak eklenmesinden sorumludur. Aktif bir çeviri birimi, bir mRNA'nın ribozomun toplanmasına izin verebildiği bir birimdir. Bundan sonra, habercideki üçlülerin okunması ve karşılık gelen yüklü tRNA ile etkileşim sırayla ilerler.

Ribozomlar, polisomların yapı taşlarıdır. Aslında, bir haberciyi tercüme etmenin her iki yolu da aynı hücrede bir arada bulunabilir. Hücrenin dönüşüm mekanizmasını oluşturan tüm bileşenler saflaştırılırsa, dört ana fraksiyon bulabiliriz:

• İlki, haberci ribonükleoproteinlerin oluşturulduğu proteinlerle ilişkili mRNA'lar tarafından oluşturulacaktır. Yani, yalnız haberciler.
• İkincisi, ayrılan ribozomal alt birimler tarafından hala herhangi bir haberciye tercüme edilmez.
• Üçüncüsü, monozomlar olacaktır. Yani, bazı mRNA ile ilişkili "serbest" ribozomlar.
• Son olarak, en ağır kısım polisomlarınki olacaktır. Bu, çeviri sürecinin çoğunu gerçekte gerçekleştiren

Ökaryotik polisomların yapısı

Ökaryotik hücrelerde mRNA'lar, haberci ribonükleoproteinler olarak çekirdekten ihraç edilir. Yani, haberci, ihracatını, hareketliliğini ve çevirisini belirleyecek çeşitli proteinlerle birleştirilir.

Bunların arasında, habercinin poliA 3 'kuyruğuna bağlı PABP proteini ile etkileşime giren birkaç tane vardır. CBP20 / CBP80 kompleksi gibi diğerleri, mRNA'nın 5 'başlığına bağlanacaktır.

CBP20 / CBP80 kompleksinin salımı ve ribozomal alt birimlerin 5 'başlık üzerine toplanması, ribozom oluşumunu tanımlar.

Çeviri başlar ve 5 'başlık üzerine yeni ribozomlar birleştirilir. Bu, her bir haberciye ve söz konusu polisomun türüne bağlı olarak sınırlı sayıda olur.

Bu adımdan sonra, 5 'ucundaki başlık ile ilişkili translasyon uzatma faktörleri, mRNA'nın 3' ucuna bağlanan PABP proteini ile etkileşime girer. Böylece, habercinin çevrilemeyen bölgelerinin birleşmesiyle tanımlanan bir daire oluşturulur. Böylece, habercinin uzunluğu ve diğer faktörlerin izin verdiği kadar çok ribozom toplanır.

Ökaryotik polisomların dairesel yapısında bağlı uçlar. Fdardel, Wikimedia Commons aracılığıyla

Diğer polisomlar, dönüş başına dört ribozom ile doğrusal bir çift sıralı veya spiral konfigürasyon benimseyebilir. Dairesel şekil en güçlü şekilde serbest polisomlarla ilişkilendirilmiştir.

Polisom türleri ve işlevleri

Polisomlar, aynı mRNA üzerindeki diğer ribozomların ardışık eklenmesi ile aktif translasyonel birimler (başlangıçta monozomlar) üzerinde oluşturulur.

Hücresel konumlarına bağlı olarak, her biri kendine özgü işlevlere sahip üç farklı polisom türü buluyoruz.

Ücretsiz polisomlar

Diğer yapılarla belirgin ilişkiler olmadan sitoplazmada serbest bulunurlar. Bu polisomlar, sitozolik proteinleri kodlayan mRNA'ları çevirir.

Endoplazmik retikulum (ER) ilişkili polisomlar

Nükleer zarf, endoplazmik retikulumun bir uzantısı olduğu için, bu tür polisom, dış nükleer zarf ile de ilişkilendirilebilir.

Bu polisomlarda, iki önemli protein grubunu kodlayan mRNA'lar çevrilir. Bazıları, endoplazmik retikulumun veya Golgi kompleksinin yapısal bir parçası olan. Bu organeller tarafından post-translasyonel olarak değiştirilmesi ve / veya hücre içinde yeniden konumlandırılması gereken diğerleri.

Sitoskeletal ilişkili polisomlar

Sitoskeletal ile ilişkili polisomlar, belirli hücre altı bölmelerinde asimetrik olarak konsantre olan mRNA'lardan proteinleri çevirir.

Yani, çekirdekten ayrıldıktan sonra bazı haberci ribonükleoproteinler, kodladıkları ürünün gerekli olduğu bölgeye hareket ettirilir. Bu mobilizasyon, mRNA'nın polyA kuyruğuna bağlanan proteinlerin katılımıyla hücre iskeleti tarafından gerçekleştirilir.

Başka bir deyişle, hücre iskeleti habercileri varış yerine göre dağıtır. Bu kader, proteinin işlevi ve nerede yer alması veya harekete geçmesi gerektiği ile gösterilir.

Transkripsiyon sonrası gen susturmanın düzenlenmesi

Bir mRNA kopyalanmış olsa bile, bu mutlaka çevrilmesi gerektiği anlamına gelmez. Bu mRNA, hücre sitoplazmasında spesifik olarak bozulursa, geninin ekspresyonunun transkripsiyon sonrası düzenlendiği söylenir.

Bunu başarmanın birçok yolu vardır ve bunlardan biri sözde MIR genlerinin eylemidir. Bir MIR geninin transkripsiyonunun son ürünü bir mikroRNA'dır (miRNA).

Bunlar, tercümesini düzenledikleri (transkripsiyon sonrası susturma) diğer habercileri tamamlayıcı veya kısmen tamamlayıcıdır. Susturma, belirli bir habercinin belirli bir şekilde bozulmasını da içerebilir.

Çeviri, bölümlere ayırma, düzenleme ve transkripsiyon sonrası genetik susturma ile ilgili her şey polisomlar tarafından kontrol edilir.

Bunu yapmak için, hücrenin P cisimleri ve stres granülleri olarak bilinen diğer moleküler makro yapıları ile etkileşime girerler. Bu üç gövde, mRNA'lar ve mikroRNA'lar, böylece herhangi bir zamanda bir hücrede bulunan proteomu tanımlar.

Referanslar

1. Afonina, ZA, Shirokov, VA (2018) Üç boyutlu poliribozom organizasyonu - Modern bir yaklaşım. Biyokimya (Moskova), 83: S48-S55.
2. Akgül, B., Erdoğan, I. (2018) miRISC komplekslerinin intrasitoplazmik yeniden lokalizasyonu. Genetikte Sınırlar, doi: 10.3389 / fgene.2018.00403
3. Alberts, B., Johnson, A. Lewis, J., Raff, M., Roberts, K. Walters, P. (2014) Celi Moleküler Biyoloji, 6 ^inci Baskı. Garland Science, Taylor & Francis Group. Abingdon on Thames, Birleşik Krallık.
4. Chantarachot, T., Bailey-Serres, J. (2018) Polisomlar, stres granülleri ve işleme gövdeleri: sitoplazmik mRNA kaderini ve işlevini kontrol eden dinamik bir triumvirat. Bitki Fizyolojisi 176: 254-269.
5. Emmott, E., Jovanovic, M., Slavov, N. (2018) Ribozom stokiyometrisi: formdan işleve. Biyokimyasal Bilimlerdeki Eğilimler, doi: 10.1016 / j.tibs.2018.10.009.
6. Wells, JN, Bergendahl, LT, Marsh, JA (2015) Protein komplekslerinin ortak çeviri montajı. Biohemical Society İşlemleri, 43: 1221-1226.