Polisoma

Poliribosomi batterici. Fonte: CNX OpenStax CC di 4.0, Wikimedia Commons

Cos'è un polisoma?

UN Polisoma È un gruppo di ribosomi associati per la traduzione dello stesso RNA Messenger (mRNA). La struttura è meglio conosciuta come poliribosoma o con il meno comune dell'ergosoma.

I polisomi consentono l'aumento della produzione di proteine ​​da quei messaggeri che sono soggetti a traduzione simultanea da diversi ribosomi. I polisomi partecipano anche ai processi di piegatura co-traslazionale e all'acquisizione di strutture quaternarie mediante proteine ​​di recente sintesi.

I polisomi, insieme ai corpi P e Stress così chiamati, controllano la destinazione e la funzione dei messaggeri nelle cellule eucariotiche. 

I polisomi sono stati osservati in cellule procariotiche ed eucariotiche. Ciò significa che questo tipo di formazione macromolecolare ha lunghi dati nel mondo cellulare. Un polisoma può essere formato da almeno due ribosomi sullo stesso messaggero, ma in genere ce ne sono più di due.

Almeno in una cellula di mammifero, ci possono essere fino a 10.000.000 di ribosomi. È stato osservato che molti sono liberi, ma una grande porzione è associata a polisomi ben noti.

Caratteristiche del polisoma

• I ribosomi di tutti gli esseri viventi sono costituiti da due subunità: la piccola subunità e la grande subunità. La piccola subunità dei ribosomi è responsabile della lettura dell'RNA Messenger. La grande subunità è responsabile dell'aggiunta lineare di aminoacidi al peptide nascente. Un'unità traslazionale attiva è quella in cui un RNAM è stato in grado di reclutare e consentire l'assemblaggio ribosomico. Successivamente, la lettura di terzine nel Messenger e l'interazione con il corrispondente tRNA carico procede in sequenza.
• I ribosomi sono i blocchi operativi di polisomi. In effetti, entrambi i modi di tradurre un messaggero possono coesistere nella stessa cellula.
• Se tutti i componenti che costituiscono il macchinario traslazionale della cellula fossero purificati, troveremmo quattro frazioni principali: a) il primo sarebbe formato dagli MNA associati alle proteine ​​con cui si formano le ribonucleoproteine ​​di messaggistica. Cioè, i solo messaggeri. b) Il secondo, dalle subunità ribosomiali, che separate non si traduce ancora in nessun messaggero. c) Il terzo sarebbe quello dei monosomi. Cioè, i ribosomi "liberi" associati ad alcuni RNAM. d) Infine, la frazione più pesante sarebbe quella dei polisomi. Questo è quello che effettivamente esegue la maggior parte del processo di traduzione.

Può servirti: eccitabilità cellulare

Struttura dei polisomi eucariotici

Nelle cellule eucariotiche, gli MNA vengono esportati dal nucleo come ribonucleoproteine ​​di messaggistica. Cioè, il messaggero è abbinato a diverse proteine ​​che determineranno la loro esportazione, mobilitazione e traduzione. 

Tra questi, ce ne sono molti che interagiscono con la proteina PABP attaccata alla coda Poly del Messenger da 3 '. Altri, come quelli del complesso CBP20/CBP80, si uniranno al Hood Harnm 5 '.

Il rilascio del complesso CBP20/CBP80 e il reclutamento di subunità ribosomiali su Hood 5 'definiscono la formazione di ribosomi. 

La traduzione inizia e nuovi ribosomi sono assemblati su Hood 5 '. Ciò accade con un numero limitato di volte che dipende da ciascun messaggero e dal tipo di polisoma in questione.

Dopo questo passaggio, i fattori di allungamento della traduzione, associati al cofano all'estremità 5 ', interagiscono con la proteina PABP attaccata all'estremità 3' di RNM. Così forma un cerchio definito dall'unione delle regioni non traducibili del messaggero. Vengono quindi reclutati tanti ribosomi quanto la lunghezza del messaggero e altri fattori, consentono.

Estremi legati alla struttura circolare dei polisomi eucariotici. Fonte: Fdardel, Wikimedia Commons

Altri polisomi possono adottare una configurazione lineare di doppie righe o spirale con quattro ribosomi per giro. La forma circolare è stata più fortemente associata a polisomi liberi.

Tipi di polisomi e le loro funzioni

I polisomi sono formati su unità traslazionali attive (inizialmente monosomi) con l'aggiunta sequenziale di altri ribosomi sullo stesso RNAM.

A seconda della sua posizione subcellulare, troviamo tre tipi di polisomi, ciascuno con funzioni particolari e proprie.

Può servirti: materie plastiche o plastidi

Polisomi gratuiti

Sono gratuiti nel citoplasma, senza associazioni apparenti con altre strutture. Questi polisomi traducono gli mRNA che codificano per le proteine ​​citosoliche.

Polisomi associati al reticolo endoplasmatico (RE)

Poiché l'involucro nucleare è l'estensione del reticolo endoplasmatico, questo tipo di polisoma può anche essere associato a avvolgimento nucleare esterno.

In questi polisomi, vengono tradotti gli RNM che codificano per due importanti gruppi proteici. Alcuni, che sono parte strutturale del reticolo endoplasmatico o del complesso Golgi. Altri, che devono essere modificati post-traslazionalmente e/o intracellulare trasferiti da questi organelli.

Polisomi associati al citoscheletro

I polisomi associati al citoscheletro traducono le proteine ​​arnm che sono concentrate asimmetricamente in alcuni compartimenti subcellulari.

Cioè, quando si lasciano il nucleo, alcune ribonucleoproteine ​​messaggeri vengono mobilitate nel sito in cui è richiesto il prodotto che codificano. Questa mobilizzazione viene eseguita dal citoscheletro con la partecipazione di proteine ​​che si legano alla coda di Polia dell'arnm.

In altre parole, il citoscheletro distribuisce i messaggeri per destinazione. Quella destinazione è indicata dalla funzione della proteina e dal sito in cui deve risiedere o agire.

Regolazione del silenziamento genetico post-trascrizionale

Sebbene sia trascritto un RNM, ciò non significa necessariamente che dovrebbe essere tradotto. Se questo RNM è specificamente degradato nel citoplasma cellulare, si dice che l'espressione del suo gene sia regolata post-trascrittivamente.

Ci sono molti modi per raggiungere questo obiettivo, e uno di questi è dall'azione dei geni miR così chiamati. Il prodotto finale della trascrizione di un gene miR è un microarn (miRNA).

Può servirti: citoplasma: funzioni, parti e caratteristiche

Questi sono complementari o parzialmente complementari ad altri messaggeri, la cui traduzione regola (silenziamento post-trascrizionale). Il silenziamento può anche comportare il degrado specifico di un particolare messaggero.

Tutto ciò che riguarda la traduzione, la sua compartimentazione, la regolazione e il silenziamento genetico post-trascrittivo sono controllati dai polisomi.

Per fare ciò, interagiscono con altre macrostrutture molecolari della cellula, note come p e granuli di stress. Questi tre corpi, RNM e Microarn, definiscono così il proteom presente in una data cellula.

Riferimenti

1. Afonina, Z. A., Shirokov, v. A. Organizzazione tridimensionale di poliribosomi - un approccio moderno. Biochimica.
2. Akgül, b., Erdoğan, io. Re-localizzazione intracitoplasmatica del complesso miRISC. Frontiers in Genetics.