POLISOM: CIRI, JENIS DAN FUNGSI - BIOLOGI - 2025

Sebuah polysome adalah sekelompok ribosom direkrut untuk terjemahan dari RNA yang sama (mRNA). Strukturnya lebih dikenal sebagai polribosom, atau ergosom yang kurang umum.

Polisom memungkinkan peningkatan produksi protein dari para pembawa pesan yang mengalami terjemahan simultan oleh beberapa ribosom. Polisom juga berpartisipasi dalam proses pelipatan co-translational dan dalam akuisisi struktur kuaterner oleh protein yang baru disintesis.

Poliribosom bakteri. CNX OpenStax, melalui Wikimedia Commons

Polisom, bersama dengan apa yang disebut badan P dan butiran stres, mengontrol nasib dan fungsi pembawa pesan dalam sel eukariotik.

Polisom telah diamati pada sel prokariotik dan eukariotik. Artinya formasi makromolekul jenis ini memiliki sejarah yang cukup panjang di dunia seluler. Polisom dapat terdiri dari setidaknya dua ribosom pada pembawa pesan yang sama, tetapi umumnya ada lebih dari dua.

Setidaknya dalam satu sel mamalia, hingga 10.000.000 ribosom dapat ada. Banyak yang telah diamati bebas, tetapi sebagian besar dikaitkan dengan polisom yang diketahui.

Karakteristik umum

Ribosom semua makhluk hidup terdiri dari dua subunit: subunit kecil dan subunit besar. Subunit kecil ribosom bertanggung jawab untuk membaca RNA pembawa pesan.

Subunit besar bertanggung jawab atas penambahan linier asam amino ke peptida yang baru lahir. Unit translasi aktif adalah unit di mana mRNA telah dapat merekrut dan memungkinkan perakitan ribosom. Setelah ini, pembacaan triplet di messenger dan interaksi dengan tRNA yang dimuat akan dilanjutkan secara berurutan.

Ribosom adalah bahan penyusun polisom. Faktanya, kedua cara menerjemahkan pembawa pesan dapat hidup berdampingan di sel yang sama. Jika semua komponen yang membentuk mesin translasi sel dimurnikan, kita akan menemukan empat fraksi utama:

• Yang pertama akan dibentuk oleh mRNA yang terkait dengan protein yang membentuk ribonukleoprotein pembawa pesan. Artinya, utusan tunggal.
• Yang kedua, oleh subunit ribosom, yang dipisahkan masih tidak diterjemahkan ke dalam utusan manapun
• Yang ketiga adalah monosom. Artinya, ribosom "bebas" yang terkait dengan beberapa mRNA.
• Akhirnya, fraksi terberat adalah polisom. Inilah yang sebenarnya melakukan sebagian besar proses penerjemahan

Struktur polisom eukariotik

Dalam sel eukariotik, mRNA diekspor dari nukleus sebagai ribonukleoprotein pembawa pesan. Artinya, pembawa pesan digabungkan dengan berbagai protein yang akan menentukan ekspor, mobilisasi, dan terjemahannya.

Diantaranya, ada beberapa yang berinteraksi dengan protein PABP yang menempel pada ekor polyA 3 'kurir. Yang lainnya, seperti kompleks CBP20 / CBP80, akan mengikat 5 'kap mRNA.

Pelepasan kompleks CBP20 / CBP80 dan perekrutan subunit ribosom pada sungkup 5 'menentukan pembentukan ribosom.

Terjemahan dimulai dan ribosom baru dipasang di kap 5 '. Ini terjadi untuk beberapa waktu terbatas yang bergantung pada masing-masing utusan dan jenis polisom yang dimaksud.

Setelah langkah ini, faktor perpanjangan translasi yang terkait dengan tutup pada ujung 5 'berinteraksi dengan protein PABP yang terikat pada ujung 3' mRNA. Dengan demikian, sebuah lingkaran dibentuk yang ditentukan oleh penyatuan wilayah utusan yang tidak dapat diterjemahkan. Jadi, sebanyak ribosom direkrut sepanjang pembawa pesan, dan faktor-faktor lain, memungkinkan.

Terikat berakhir pada struktur melingkar polisom eukariotik. Fdardel, melalui Wikimedia Commons

Polisom lain dapat mengadopsi konfigurasi baris ganda atau spiral linier dengan empat ribosom per putaran. Bentuk melingkar paling kuat dikaitkan dengan polisom bebas.

Jenis polisom dan fungsinya

Polisom terbentuk pada unit translasi aktif (awalnya monosom) dengan penambahan berurutan ribosom lain pada mRNA yang sama.

Bergantung pada lokasi subselulernya, kita menemukan tiga jenis polisom, masing-masing memiliki fungsi tertentu.

Polisom gratis

Mereka ditemukan bebas di sitoplasma, tanpa asosiasi yang jelas dengan struktur lain. Polisom ini menerjemahkan mRNA yang mengkode protein sitosol.

Retikulum endoplasma (ER) terkait polisom

Karena selubung inti merupakan perpanjangan dari retikulum endoplasma, jenis polisom ini juga dapat dikaitkan dengan selubung inti luar.

Dalam polisom ini mRNA yang mengkode dua kelompok protein penting diterjemahkan. Beberapa, yang merupakan bagian struktural dari retikulum endoplasma atau kompleks Golgi. Lainnya, yang harus dimodifikasi setelah terjemahan dan / atau dipindahkan ke intraseluler oleh organel ini.

Polisom terkait sitoskeletal

Polisom terkait sitoskeletal menerjemahkan protein dari mRNA yang terkonsentrasi secara asimetris di kompartemen subseluler tertentu.

Artinya, setelah meninggalkan nukleus, beberapa ribonukleoprotein pembawa pesan dimobilisasi ke situs di mana produk yang mereka kodekan diperlukan. Mobilisasi ini dilakukan oleh sitoskeleton dengan partisipasi protein yang mengikat pada ekor poliA mRNA.

Dengan kata lain, sitoskeleton mendistribusikan pembawa pesan berdasarkan tujuan. Nasib itu ditunjukkan oleh fungsi protein dan di mana ia harus berada atau bertindak.

Peraturan pembungkaman gen pasca-transkripsi

Bahkan jika mRNA ditranskripsi, tidak berarti mRNA harus diterjemahkan. Jika mRNA ini secara khusus terdegradasi di dalam sitoplasma sel, ekspresi gennya dikatakan diatur secara post-transkripsi.

Ada banyak cara untuk mencapai hal ini, dan salah satunya adalah melalui aksi yang disebut gen MIR. Produk akhir dari transkripsi gen MIR adalah microRNA (miRNA).

Ini adalah pelengkap atau sebagian melengkapi utusan lain yang terjemahannya mereka atur (pembungkaman pasca-transkripsional). Pembungkaman juga dapat melibatkan degradasi khusus dari utusan tertentu.

Segala sesuatu yang berhubungan dengan terjemahan, kompartementalisasi, regulasi, dan pembungkaman genetik pasca-transkripsi dikendalikan oleh polisom.

Untuk melakukan ini, mereka berinteraksi dengan struktur makro molekul lain dari sel yang dikenal sebagai badan P dan butiran stres. Ketiga badan ini, mRNA dan mikroRNA, dengan demikian menentukan proteom yang ada dalam sel pada waktu tertentu.

Referensi

1. Afonina, ZA, Shirokov, VA (2018) Organisasi tiga dimensi polibosom - Pendekatan modern. Biokimia (Moskow), 83: S48-S55.
2. Akgül, B., Erdoğan, I. (2018) re-lokalisasi intrasitoplasma kompleks miRISC. Frontiers in Genetics, doi: 10.3389 / fgene.2018.00403
3. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K. Walters, P. (2014) Biologi Molekuler dari Cell, 6 ^th Edition. Garland Science, Taylor & Francis Group. Abingdon on Thames, Inggris Raya.
4. Chantarachot, T., Bailey-Serres, J. (2018) Polisom, butiran stres, dan badan pemrosesan: triumvirat dinamis yang mengendalikan nasib dan fungsi mRNA sitoplasma. Fisiologi Tumbuhan 176: 254-269.
5. Emmott, E., Jovanovic, M., Slavov, N. (2018) Stoikiometri ribosom: dari bentuk ke fungsi. Tren Ilmu Biokimia, doi: 10.1016 / j.tibs.2018.10.009.
6. Wells, JN, Bergendahl, LT, Marsh, JA (2015) Co-translational assembly dari kompleks protein. Transaksi Biohemical Society, 43: 1221-1226.