- الخصائص العامة
- هيكل polysomes حقيقية النواة
- أنواع polysomes ووظائفها
- polysomes الحرة
- الشبكة الإندوبلازمية (ER) المرتبطة بتعدد الأشكال
- polysomes المرتبطة بالهيكل الخلوي
- تنظيم إسكات الجينات بعد النسخ
- المراجع
A polysome هو مجموعة من الريبوسومات تجنيدهم لترجمة نفس رسول RNA (مرنا). يُعرف الهيكل باسم polyribosome ، أو الإرغوسوم الأقل شيوعًا.
تسمح Polysomes بزيادة إنتاج البروتينات من هؤلاء الرسل الذين يخضعون للترجمة المتزامنة بواسطة عدة ريبوسومات. تشارك Polysomes أيضًا في عمليات طي الترجمة المشتركة وفي اكتساب الهياكل الرباعية بواسطة البروتينات المركبة حديثًا.
polyribosomes البكتيرية. CNX OpenStax ، عبر ويكيميديا كومنز
تتحكم Polysomes ، جنبًا إلى جنب مع ما يسمى بأجسام P وحبيبات الإجهاد ، في مصير ووظيفة الرسل في الخلايا 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 أن يتكون polysome من اثنين على الأقل من الريبوسومات على نفس الرسول ، ولكن بشكل عام هناك أكثر من اثنين.
في خلية ثديية واحدة على الأقل ، يمكن أن يوجد ما يصل إلى 10000000 ريبوسوم. لقد لوحظ أن العديد منها مجاني ، لكن جزءًا كبيرًا مرتبطًا في polysomes المعروفة.
الخصائص العامة
تتكون ريبوسومات جميع الكائنات الحية من وحدتين فرعيتين: الوحدة الفرعية الصغيرة والوحدة الفرعية الكبيرة. الوحدة الفرعية الصغيرة من الريبوسومات هي المسؤولة عن قراءة الرنا المرسال.
الوحدة الفرعية الكبيرة مسؤولة عن الإضافة الخطية للأحماض الأمينية إلى الببتيد الناشئ. وحدة الترجمة النشطة هي التي يكون فيها mRNA قادرًا على تجنيد والسماح بتجميع الريبوسوم. بعد ذلك ، تستمر قراءة ثلاثة توائم في الرسول والتفاعل مع الحمض الريبي النووي النقال المقابل المحمل بالتتابع.
الريبوسومات هي اللبنات الأساسية للأشكال المتعددة. في الواقع ، يمكن أن تتعايش طريقتا ترجمة الرسول في نفس الخلية. إذا تمت تنقية جميع المكونات التي تشكل الآلية الانتقالية للخلية ، فسنجد أربعة أجزاء رئيسية:
- يتشكل الأول بواسطة mRNAs المرتبطة بالبروتينات التي تتشكل بها البروتينات النووية الرسولية. هذا هو الرسل المنفردون.
- والثاني ، عن طريق الوحدات الريبوسومية الفرعية ، والتي يتم فصلها لا تزال لا تترجم إلى أي رسول
- والثالث سيكون من monosomes. وهذا هو ، الريبوسومات "الحرة" المرتبطة ببعض الرنا المرسال.
- أخيرًا ، سيكون الجزء الأثقل هو الجزء متعدد الأشكال. هذا هو الذي ينفذ في الواقع معظم عملية الترجمة
هيكل polysomes حقيقية النواة
في الخلايا حقيقية النواة ، يتم تصدير mRNAs من النواة كبروتينات ريبونية مرسال. أي أن المرسال يقترن ببروتينات مختلفة تحدد تصديرها وتعبئتها وترجمتها.
من بينها ، هناك العديد من البروتينات التي تتفاعل مع بروتين PABP المرتبط بذيل polyA 3 'للرسول. البعض الآخر ، مثل مجمع CBP20 / CBP80 ، سوف يرتبط بغطاء 5 'من الرنا المرسال.
إن إطلاق المركب CBP20 / CBP80 وتوظيف الوحدات الفرعية الريبوزومية على غطاء المحرك 5 'يحدد تكوين الريبوسوم.
تبدأ الترجمة ويتم تجميع الريبوسومات الجديدة على غطاء 5 '. يحدث هذا لعدد محدود من المرات التي تعتمد على كل رسول ونوع polysome المعني.
بعد هذه الخطوة ، تتفاعل عوامل استطالة الترجمة المرتبطة بغطاء النهاية 5 'مع بروتين PABP المرتبط بنهاية 3' من الرنا المرسال. وهكذا يتم تشكيل الدائرة من خلال اتحاد المناطق غير القابلة للترجمة للرسول. وهكذا ، يتم تجنيد العديد من الريبوسومات بقدر ما يسمح به طول الرسول ، وعوامل أخرى.
ينتهي المربوط في التركيب الدائري لتعدد الكائنات حقيقية النواة. Fdardel ، عبر ويكيميديا كومنز
يمكن أن تتبنى polysomes الأخرى صفًا مزدوجًا خطيًا أو تكوينًا حلزونيًا بأربعة ريبوسومات في كل منعطف. ارتبط الشكل الدائري بقوة أكبر مع تعدد الأشكال الحر.
أنواع polysomes ووظائفها
تتشكل Polysomes على وحدات متعدية نشطة (في البداية أحادية) مع الإضافة المتسلسلة للريبوسومات الأخرى على نفس الرنا المرسال.
اعتمادًا على موقعهم دون الخلوي ، نجد ثلاثة أنواع مختلفة من polysomes ، لكل منها وظائفه الخاصة.
polysomes الحرة
تم العثور عليها مجانًا في السيتوبلازم ، دون ارتباط واضح مع الهياكل الأخرى. تقوم هذه العناصر المتعددة بترجمة mRNAs التي ترمز لبروتينات العصارة الخلوية.
الشبكة الإندوبلازمية (ER) المرتبطة بتعدد الأشكال
نظرًا لأن الغلاف النووي هو امتداد للشبكة الإندوبلازمية ، يمكن أيضًا ربط هذا النوع من التعددية مع الغلاف النووي الخارجي.
في هذه polysomes يتم ترجمة mRNAs التي ترمز لمجموعتين مهمتين من البروتينات. بعضها جزء هيكلي من الشبكة الإندوبلازمية أو مجمع جولجي. البعض الآخر ، والذي يجب تعديله بعد الترجمة و / أو نقله داخل الخلايا بواسطة هذه العضيات.
polysomes المرتبطة بالهيكل الخلوي
تقوم polysomes المرتبطة بالهيكل الخلوي بترجمة البروتينات من mRNAs التي تتركز بشكل غير متماثل في مقصورات خلوية معينة.
أي ، عند مغادرة النواة ، يتم تحريك بعض البروتينات النووية الرسولية إلى الموقع حيث يلزم المنتج الذي تقوم بتشفيره. يتم تنفيذ هذه التعبئة بواسطة الهيكل الخلوي بمشاركة البروتينات التي ترتبط بذيل بولي إيه من الرنا المرسال.
بمعنى آخر ، يوزع الهيكل الخلوي الرسل حسب الوجهة. يتم تحديد هذا المصير من خلال وظيفة البروتين وأين يجب أن يقيم أو يتصرف.
تنظيم إسكات الجينات بعد النسخ
حتى لو تم نسخ mRNA ، فهذا لا يعني بالضرورة أنه يجب ترجمته. إذا تم تحلل هذا الرنا المرسال على وجه التحديد في السيتوبلازم الخلوي ، يُقال إن التعبير عن الجين الخاص به يتم تنظيمه بعد النسخ.
هناك العديد من الطرق لتحقيق ذلك ، وتتمثل إحداها في عمل ما يسمى جينات MIR. المنتج النهائي لنسخ جين MIR هو microRNA (ميرنا).
هذه هي مكملة أو مكملة جزئيًا للرسل الآخرين الذين ينظمون ترجمتهم (إسكات ما بعد النسخ). يمكن أن يتضمن الإسكات أيضًا تدهورًا معينًا لرسول معين.
كل ما يتعلق بالترجمة ، وتجزئتها ، وتنظيمها ، وإسكات الجينات بعد النسخ يتم التحكم فيه بواسطة polysomes.
للقيام بذلك ، يتفاعلون مع الهياكل الجزيئية الجزيئية الأخرى للخلية المعروفة باسم الأجسام P وحبيبات الإجهاد. تحدد هذه الأجسام الثلاثة ، mRNAs و microRNAs ، البروتين الموجود في الخلية في أي وقت.
المراجع
- Afonina، ZA، Shirokov، VA (2018) التنظيم ثلاثي الأبعاد لل polyribosomes - نهج حديث. الكيمياء الحيوية (موسكو) ، 83: S48-S55.
- Akgül، B.، Erdoğan، I (2018) إعادة توطين داخل الهيولى لمجمعات miRISC. الحدود في علم الوراثة ، دوى: 10.3389 / fgene.2018.00403
- ألبرتس ، ب ، جونسون ، أ ، لويس ، جيه ، راف ، إم ، روبرتس ، ك.والترز ، بي (2014) البيولوجيا الجزيئية للخلية ، الإصدار السادس. جارلاند ساينس ، مجموعة تايلور وفرانسيس. أبينجدون على نهر التايمز ، المملكة المتحدة.
- Chantarachot ، T. ، Bailey-Serres ، J. (2018) Polysomes ، حبيبات الإجهاد ، وأجسام المعالجة: ثلاثي ديناميكي يتحكم في مصير ووظيفة mRNA السيتوبلازمي. فسيولوجيا النبات 176: 254-269.
- Emmott، E.، Jovanovic، M.، Slavov، N. (2018) Ribosome stoichiometry: from form to function. الاتجاهات في العلوم البيوكيميائية ، دوى: 10.1016 / j.tibs.2018.10.009.
- Wells، JN، Bergendahl، LT، Marsh، JA (2015) تجميع الترجمة المشترك لمجمعات البروتين. معاملات جمعية الكيمياء الحيوية ، 43: 1221-1226.