Что такое полисома в биологии
Что такое полисома, выполняемые функции
Сегодня мы предлагаем поговорить о том, что такое полисома. В каждой клетке происходит один очень важный жизненный процесс – это синтез белка. Его можно наблюдать в клетках абсолютно любого организма. Зачем? Все дело в том, что белок в клетке выполняет множество функций. Среди них:
Если говорить обобщенно, то белок – это основной класс органических веществ клетки, который выполняет массу необходимых функций.
Полисома
Данная структура клеточной цитоплазмы имеет и второе название – полирибосома. Все дело в том, что полисомы состоят из нескольких рибосом, которые соединены между собой при помощи молекулы матричной РНК (если сокращенно, то мРНК). Как вы уже поняли, далее вплотную пойдет речь о рибосомах. Придется немного освежить память.
Во всех клетках как прокариотических, так и эукариотических есть обязательные структурные единицы, которые имеют название – рибосомы. Что же это такое? Рибосомы представлены в виде крохотных телец, состоящих из двух субъединиц. Основная задача рибосом – синтез белка в трансляции. Кроме того, важно напомнить о том, что рибосомы являются немембранными структурами.
Итак, что такое полисома? Это клеточное образование, которое состоит из этих самых рибосом. Как уже было сказано ранее, связующим элементом является молекула РНК (матричная или информационная). Рибосомы подобно бусинам насажены на эту молекулу. В результате мы получаем временную структуру под названием – полисома. Еще немаловажным является тот факт, что концентрируются полисомы в местах, где нужен быстрый синтез большого количества белка. Это и есть их главная биологическая роль.
Строение рибосомы
Мы рассмотрели, что такое полисома (в биологии это важное временное образование, которое участвует в синтезе белка), теперь немного углубимся в ее составляющие части – рибосомы. Рассмотрим их строение.
Можно сказать, что рибосома – это машина, которая может воспроизвести на свет абсолютно любой вид белка. Так как они одинаковые по строению, выполняют общую функцию, имеют одну и ту же молекулярную композицию, то их принято считать клеточными органоидами.
В цитоплазме есть масса других органоидов (например, пластиды, клеточный центр и так далее), но основное отличие рибосом от них – представление огромного числа в одной клетке. Сразу оговоримся, что за цикл их образуется порядка ста миллионов.
Эти органоиды являются сложными рибонуклеопротеидными частицами, которые включают в себя:
Рибосомы прокариотических и эукариотических клеток отличаются друг от друга, но имеют общие принципы организации и функционирования. Сейчас мы выделим различия между данными органоидами в различных клетках.
Рибосомы прокариот и эукариот
Нам всем известно, что существует две группы организмов:
Строение клеток у них различается, поэтому мы можем выявить разницу между рибосомами эукариотических и прокариотических клеток. Таким образом, строение полисом у них также неодинаково.
Теперь эукариоты. Мы можем заметить отличия в константе S. Для данных клеток значение равняется 80. Она, в свою очередь, состоит из:
Несмотря на эти отличия, в прокариотических и эукариотических клетках полисомы выполняют одну важную функцию – ускорение синтеза белка. Как уже говорилось выше, наибольшая скорость и концентрация полисом наблюдается у бактерий. Теперь вам должно быть точно ясно, что такое полисома. Остался один заключительный момент – функции, выполняемые данной структурой.
Трансляция
Основная функция полисом – трансляция. При данном процессе происходит образование первичной структуры белка. Всего выделяют три стадии синтеза полипептидов:
В заключение
Сейчас хочется кратко подвести итог. Из данной статьи нам стало ясно, что такое полисома и как она образована. Еще раз повторимся, полисома – это структурная единица, образованная при помощи рибосом. Помимо этого, мы выяснили основную задачу данной структуры. Это ускоренный синтез белка. Стоит запомнить, что полисомы обнаружены как в прокариотических, так и в эукариотических клетках.
Полисома характеристики, виды и функции
полисом представляет собой группу рибосом, завербованных для трансляции одной и той же мессенджерной РНК (мРНК). Структура более известна как полирибосома или с менее распространенной эргосомой..
Полисомы позволяют увеличить производство белков из тех мессенджеров, которые подлежат одновременной трансляции несколькими рибосомами. Полисомы также участвуют в процессах котрансляционного фолдинга и в приобретении четвертичных структур вновь синтезированными белками..
Полисомы вместе с так называемыми P-телами и стрессовыми гранулами контролируют судьбу и функцию мессенджеров в эукариотических клетках..
Полисомы были обнаружены как в прокариотических, так и в эукариотических клетках. Это означает, что этот тип макромолекулярного образования имеет долгую историю в клеточном мире. Полисома может быть образована как минимум двумя рибосомами на одном и том же мессенджере, но обычно их больше двух.
По меньшей мере, в одной клетке млекопитающего может присутствовать до 10000000 рибосом. Было отмечено, что многие из них являются свободными, но большая часть связана с известными полисомами..
Общие характеристики
Рибосомы всех живых существ состоят из двух субъединиц: маленькой субъединицы и большой субъединицы. Небольшая субъединица рибосом отвечает за чтение мессенджера РНК.
Рибосомы являются рабочими блоками полисом. На самом деле, оба способа перевода мессенджера могут сосуществовать в одной и той же ячейке. Если бы все компоненты, которые составляют механизм трансляции клетки, были очищены, мы нашли бы четыре основные фракции:
Структура эукариотических полисом
В эукариотических клетках мРНК экспортируются из ядра в качестве мессенджера рибонуклеопротеинов. То есть мессенджер связан с несколькими белками, которые будут определять его экспорт, мобилизацию и трансляцию..
Среди них есть несколько, которые взаимодействуют с белком PABP, связанным с polyA 3 ‘хвостом мессенджера. Другие, такие как комплексы CBP20 / CBP80, будут связываться с 5 ‘крышкой мРНК.
Высвобождение комплекса CBP20 / CBP80 и рекрутирование рибосомных субъединиц на 5 ‘капоте определяют формирование рибосомы.
Начался перевод, и новые 5 рибосомы собраны на 5 ‘капоте. Это происходит в течение ограниченного числа раз в зависимости от каждого мессенджера и типа задействованной полисомы..
После этого шага факторы удлинения трансляции, связанные с вытяжкой на 5′-конце, взаимодействуют с белком PABP, присоединенным к 3′-концу мРНК. Таким образом, образуется круг, определяемый объединением нетранслируемых областей мессенджера. Таким образом, набирается столько рибосом, сколько длина мессенджера, и другие факторы позволяют.
Другие полисомы могут принимать линейную конфигурацию из двух рядов или спирали с четырьмя рибосомами на оборот. Круглая форма была более тесно связана со свободными полисомами.
Типы полисом и их функции
Полисомы образуются на активных трансляционных единицах (первоначально моносомах) с последовательным добавлением других рибосом на той же мРНК..
В зависимости от его субклеточного расположения, мы находим три различных типа полисом, каждый из которых имеет свои и свои функции.
Бесплатные полисомы
Они свободны в цитоплазме, без видимых ассоциаций с другими структурами. Эти полисомы транслируют мРНК, которые кодируют цитозольные белки.
Полисомы, связанные с эндоплазматическим ретикулумом (ER)
В этих полисомах транслируются мРНК, которые кодируют две важные группы белков. Некоторые, которые являются структурной частью эндоплазматического ретикулума или комплекса Гольджи. Другие, которые должны быть изменены пост-трансляционно и / или перемещены внутриклеточно этими органеллами.
Полисомы, связанные с цитоскелетом
Полисомы, связанные с цитоскелетом, транслируют белки из мРНК, которые асимметрично сконцентрированы в определенных субклеточных компартментах..
То есть, покидая ядро, некоторые рибонуклеопротеины-мессенджеры мобилизуются на сайт, где требуется продукт, который они кодируют. Эта мобилизация осуществляется цитоскелетом с участием белков, которые связываются с полиА-хвостом мРНК..
Другими словами, цитоскелет распределяет посланников по назначению. Это место назначения определяется функцией белка и местом, где он должен находиться или действовать.
Регуляция посттранскрипционного генетического молчания
Даже если мРНК транскрибируется, это не обязательно означает, что она должна быть транслирована. Если эта мРНК специфически разлагается в клеточной цитоплазме, говорят, что экспрессия ее гена регулируется посттранскрипционно.
Они дополняют или частично дополняют другие мессенджеры, чей перевод они регулируют (посттранскрипционное молчание). Приглушение может также включать определенную деградацию конкретного посланника.
Все, что связано с трансляцией, ее компартментализацией, регуляцией и посттранскрипционным генетическим молчанием, контролируется полисомами..
Для этого они взаимодействуют с другими молекулярными макроструктурами клетки, известными как Р-тела и стрессовые гранулы. Эти три тела, мРНК и микроРНК, таким образом, определяют протеом, присутствующий в клетке в данный момент времени..
Полисома
Полисома, или полирибосома (англ. Polysome, Polyribosome ) — несколько рибосом, одновременно транслирующих одну молекулу иРНК. Поскольку длина средней молекулы мРНК значительно превышает количество нуклеотидов, занимаемых на РНК рибосомой, одну молекулу РНК, в зависимости от скорости инициации одновременно транслируют несколько рибосом. Образование и количество рибосом в полисоме зависит от скорости инициации, элонгации и терминации на данной конкретной РНК. В настоящее время принята модель, в которой у эукариот начало мРНК (5′ нетранслируемый участок) и её конец (3′ нетранслируемый участок) расположены близко друг другу за счёт взаимодействия одного из факторов инициации трансляции IF4G/F с белком, ассоциированным с 3′ нетранслируемый участком (ПАБ).
Полезное
Смотреть что такое «Полисома» в других словарях:
полисома — полисома … Орфографический словарь-справочник
полисома — сущ., кол во синонимов: 1 • полирибосома (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
полисома — полисома. См. эргосома. (Источник: «Англо русский толковый словарь генетических терминов». Арефьев В.А., Лисовенко Л.А., Москва: Изд во ВНИРО, 1995 г.) … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.
полисома — — [http://www.dunwoodypress.com/148/PDF/Biotech Eng Rus.pdf] Тематики биотехнологии EN polysome … Справочник технического переводчика
Полисома — * палісома * polysome or polyribosome молекула РНК с несколькими расположенными на ней активными рибосомами (см.), на каждой из которых синтезируется молекула белка. Значительное количество П. свидетельствует о высокой интенсивности синтеза белка … Генетика. Энциклопедический словарь
полисома — poliribosoma statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Ribosomų kompleksas, sujungtas vienos informacinės RNR molekulės. atitikmenys: angl. polyribosome; polysome rus. полирибосома; полисома ryšiai: sinonimas – polisoma … Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas
полисома — (polysoma; поли г греч. soma тело) см. Полирибосома … Большой медицинский словарь
ПОЛИСОМА — комплекс рибосом, объединенных молекулой информационной РНК и осуществляющих синтез белка … Словарь ботанических терминов
полисома вирусная — полирибосома, содержащая информационную рибонуклеиновую кислоту внедрившегося в клетку вируса и принимающая участие в синтезе вирусных белков … Большой медицинский словарь
Полисома (Polysome), Полирибосома (Polyribosome) — структура клеточной цитоплазмы, которая состоит из нескольких рибосом, соединенных с помощью молекул информационной (матричной) РНК. Источник: Медицинский словарь … Медицинские термины
Транскрипция и трансляция. Образование белков в клетке
Вопрос 1. Что такое транскрипция?
Транскрипцией называют биосинтез РНК на матрице ДНК. Это первая стадия реализации генетической информации, в процессе которой определенные участки нуклеотидной последовательности ДНК «переписываются» в комплементарные одноцепочечные молекулы РНК. В результате транскрипции образуются мРНК, кодирующие аминокислотные последовательности белков, а также тРНК, рРНК и другие виды РНК, выполняющие структурные, регуляторные и каталитические функции. Синтезированная мРНК поступает в цитоплазму на рибосомы, где и идёт синтез белка. В основе транскрипции лежит фундаментальный принцип комплементарности азотистых оснований полинуклеотидных цепей ДНК и РНК, а сам процесс осуществляется с участием соответствующих ферментов — РНК-полимераз, и большой группы белков — регуляторов транскрипции.
Вопрос 2. Что такое трансляция?
Перенос информации с иРНК на белок во время его синтеза называется трансляцией. Собранные в полисомы рибосомы двигаются по иРНК; движение происходит последовательно, по триплетам. В месте контакта рибосомы с иРНК работает фермент, собирающий белок из аминокислот, доставляемых к рибосомам тРНК. При этом происходит сравнение кодона иРНК с антикодоном тРНК: если они комплементарны, фермент (синтетаза) «сшивает» аминокислоты, а рибосома продвигается вперед на один кодон.
Таким образом, трансляция — это перевод последовательности нуклеотидов молекулы иРНК в последовательность аминокислот синтезируемого белка.
Вопрос 3. Где происходят транскрипция и трансляция?
Транскрипция у эукариот осуществляется в ядре, а трансляция — в цитоплазме на рибосомах.
Вопрос 4. Что такое полисома?
Полисома – функциональная субъединица, состоящая из 5-6 рибосом, способная синтезировать один и тот же белок, закодированный в данной иРНК.
Вопрос 5. Почему в различных клетках какого-либо организма «работает» только часть генов?
Все клетки, например, человеческого организма, имеющие одинаковый набор хромосом, способны синтезировать различные белки: в одних клетках синтез белков идет с помощью одних генов, а в других — задействованы совсем иные гены. Итак, в каждой клетке реализуется только часть генетической информации, содержащейся в ее генах. Разным клеткам организма необходимы разные белки. Поэтому в каждой клетке реализуется только та часть генетической информации, которая отвечает за синтез именно этих белков.
Вопрос 6. Может ли существовать клетка, неспособная к самостоятельному синтезу веществ?
В процессе жизнедеятельности органические вещества клетки постепенно разрушаются, особенно это касается белков — обязательных компонентов мембранных структур. Поэтому в период активного функционирования каждая клетка обязательно должна самостоятельно синтезировать необходимые ей вещества. Тем не менее существование клетки, неспособной к самостоятельному синтезу веществ, возможно. Это специализированные клетки, например эритроциты. Эти клетки в зрелом состоянии живут ограниченное время (у человека — около 120 суток) и отмирают по мере старения.
Полисомы: характеристики, виды и функции
Содержание:
А полисом это группа рибосом, задействованных для трансляции одной и той же информационной РНК (мРНК). Эта структура более известна как полирибосома или менее распространенная эргосома.
Полисомы позволяют увеличить производство белков из тех мессенджеров, которые подвергаются одновременной трансляции несколькими рибосомами. Полисомы также участвуют в процессах ко-трансляционного сворачивания и в приобретении четвертичных структур вновь синтезируемыми белками.
Полисомы вместе с так называемыми Р-тельцами и стрессовыми гранулами контролируют судьбу и функцию мессенджеров в эукариотических клетках.
Полисомы наблюдались как в прокариотических, так и в эукариотических клетках. Это означает, что этот тип макромолекулярного образования имеет долгую историю в клеточном мире. Полисома может состоять как минимум из двух рибосом на одном мессенджере, но, как правило, их больше двух.
По крайней мере, в одной клетке млекопитающего может существовать до 10 000 000 рибосом. Было обнаружено, что многие из них являются свободными, но большая часть связана с известными полисомами.
Общие характеристики
Рибосомы всех живых существ состоят из двух субъединиц: малой субъединицы и большой субъединицы. Маленькая субъединица рибосом отвечает за считывание информационной РНК.
Строение полисом эукариот
В эукариотических клетках мРНК экспортируются из ядра в виде рибонуклеопротеидов-мессенджеров. То есть мессенджер связан с различными белками, которые будут определять его экспорт, мобилизацию и трансляцию.
Среди них есть несколько, которые взаимодействуют с белком PABP, прикрепленным к полиА 3 ‘хвосту мессенджера. Другие, такие как комплексы CBP20 / CBP80, будут связываться с 5 ‘капюшоном мРНК.
Высвобождение комплекса CBP20 / CBP80 и рекрутирование субъединиц рибосомы на 5′-капоте определяют образование рибосомы.
Начинается трансляция, и новые рибосомы собираются на 5 ‘капоте. Это происходит ограниченное количество раз, которое зависит от каждого мессенджера и типа рассматриваемого полисома.
После этого этапа факторы элонгации трансляции, связанные с кэпом на 5′-конце, взаимодействуют с белком PABP, связанным с 3′-концом мРНК. Таким образом, образуется круг, определяемый объединением непереводимых областей посланника. Таким образом, задействуется столько рибосом, сколько позволяют длина мессенджера и другие факторы.
Другие полисомы могут иметь линейную двухрядную или спиральную конфигурацию с четырьмя рибосомами на виток. Круглая форма наиболее тесно связана со свободными полисомами.
Типы полисом и их функции
Полисомы образуются на активных единицах трансляции (первоначально моносомах) с последовательным добавлением других рибосом на той же мРНК.
В зависимости от их субклеточного расположения мы находим три различных типа полисом, каждый из которых выполняет свои собственные функции.
Свободные полисомы
Они находятся в цитоплазме свободно, без видимых ассоциаций с другими структурами. Эти полисомы транслируют мРНК, кодирующие цитозольные белки.
Полисомы, связанные с эндоплазматическим ретикулумом (ЭР)
В этих полисомах транслируются мРНК, кодирующие две важные группы белков. Некоторые из них являются структурной частью эндоплазматического ретикулума или комплекса Гольджи. Другие, которые должны быть посттрансляционно модифицированы и / или перемещены внутриклеточно этими органеллами.
Полисомы, связанные с цитоскелетом
Связанные с цитоскелетом полисомы транслируют белки с мРНК, которые асимметрично сконцентрированы в определенных субклеточных компартментах.
То есть, покидая ядро, некоторые рибонуклеопротеины-мессенджеры мобилизуются в то место, где требуется кодируемый ими продукт. Эта мобилизация осуществляется цитоскелетом при участии белков, которые связываются с полиА-хвостом мРНК.
Другими словами, цитоскелет распределяет мессенджеров по назначению. На эту судьбу указывает функция белка и то, где он должен находиться или действовать.
Регуляция посттранскрипционного молчания генов
Даже если мРНК транскрибируется, это не обязательно означает, что ее нужно транслировать. Если эта мРНК специфически разрушается в цитоплазме клетки, говорят, что экспрессия ее гена регулируется посттранскрипционно.
Они являются дополнительными или частично дополнительными по отношению к другим мессенджерам, трансляцию которых они регулируют (посттранскрипционное молчание). Отключение звука также может включать определенную деградацию конкретного мессенджера.
Все, что связано с трансляцией, ее компартментализацией, регуляцией и посттранскрипционным генетическим молчанием, контролируется полисомами.
Для этого они взаимодействуют с другими молекулярными макроструктурами клетки, известными как Р-тельца и стрессовые гранулы. Эти три тельца, мРНК и микроРНК, таким образом, определяют протеом, присутствующий в клетке в любой момент времени.
Ссылки
Тепловое загрязнение: характеристика, последствия, примеры
Эффект простого воздействия: что это такое и как он выражается в психологии