Що таке полисома. Будова полісом прокаріотів та еукаріотів

Синтез білка – це життєво важливий біологічний процес, який спостерігається в клітинах будь-якого організму. Білки, як основний клас органічних речовин клітини, що виконують широкий спектр функцій, починаючи ферментативної і закінчуючи захисної. Що таке полисома? Як ця структура використовується у синтезі білка?

Що таке полисома

У клітинах еукаріотів та прокаріотів обов'язковими структурами є рибосоми. Це дрібні тільця, що складаються з двох субодиниць і виконують функцію синтезу білка в процесі трансляції. Рибосоми – це немембранні структури.


Полисома – це утворення, що складається з кількох рибосом. Вони зв'язуються між собою за допомогою матричної або інформаційної РНК. Кілька рибосом, на зразок намистинок, насаджуються на цю молекулу, в результаті чого виходить тимчасова структура – полисома. Полисомы клітини концентруються там, де необхідний швидкий синтез великої кількості білків. У цьому полягає головна біологічна роль цих утворень.

Будова рибосоми

Т. к. утворюють полисому кілька пов'язаних між собою рибосом, потрібно розглянути будову останніх. Кожна рибосома клітини складається з двох субодиниць: великої і малої. Між ними утворюється невелика щілина, по діаметру в точності підходить для молекули мРНК, яка там повинна знаходитися. Рибосоми являють собою складні нуклеопротеидные комплекси, т. к. до складу як малої, так і великої субодиниці входять молекули рибосомальною РНК і білки. Білки виконують функцію каркаса, а РНК, які мають рибозимной (ферментативної) активністю, використовуються в процесі трансляції.

Відмінності між рибосомами прокаріотів та еукаріотів

Т. к. прокаріоти і еукаріоти – це дві різні групи організмів, у них є відмінності у складі рибосом, а значить, і полісом теж. У прокаріотів у цитоплазмі міститься велика кількість 70S рибосом (S – це константа седиментації, яка показує швидкість осадження частинок у центрифузі). Вони утворені великий 50S субодиницею і малої 30S субодиницею. До складу великої субодиниці у прокаріотів входять 5S і 23S РНК. У свою чергу, мала субодиниця утворена 16S РНК. В бактеріальних клітинах утворюється багато полісом. Це пов'язано з тим, що у них процес синтезу білка йде дуже швидко: трансляція починається ще до того, як закінчиться процес транскрипції. З цієї ж причини концентрація рибосом в клітці найбільша біля нуклеоида. У еукаріотів спостерігаються відмінності в значеннях константи седиментації елементів рибосоми. Для неї це значення дорівнює 80 для великої і малої субодиниць – 60 і 40 відповідно. У складі великої субодиниці виділяють 5S, 28S і 58 S РНК, а в малої - 18S РНК. І у прокаріотів, і у еукаріотів полисомы прискорюють процес синтезу білка. Це дуже важливо, коли необхідно швидке утворення копій молекул білків. Висока швидкість синтезу особливо характерна для бактерій, т. к. їх матрична РНК існує нетривалий час, і за цей проміжок необхідно синтезувати як можна більше молекул білка. Ось що таке полисома в біології.

Процес трансляції – основна функція полисомы

У процесі трансляції утворюється первинна структура молекули білка. Виділяють три етапи синтезу поліпептидів: ініціація, елонгація і термінація. 1. Ініціація трансляції. Молекула мРНК повинна прикріпитися до 16S РНК за принципом комплементарності. Для цього існує спеціальна послідовність, яка у прокаріотів називається рибосомсвязывающим сайтом, а в еукаріотів – кепом. Отже, інформаційна РНК приєднується до малої субодиниці рибосоми. 2. Елонгація. Цей етап характеризується нарощуванням поліпептидного ланцюга. Транспортні РНК приносять до рибосомі амінокислоти, які приєднуються до ланцюга утворюється за допомогою пептидой зв'язку. Так, синтез білка проходить до того моменту, коли рибосома не наткнеться на стоп-кодон. 3. Термінація. Після того, як вона дійшла до стоп-кодона, синтез білка припиняється. Новоутворена молекула поліпептиду випадає з рибосоми через спеціальний хід, а далі проходить процес утворення вторинної, третинної або четвертинної структури.

Рибосомальный профилинг – метод вивчення рибосом

Щоб вивчити, що таке полисома, необхідно виділити цю структуру з клітини організму. Найпростіше проводити дослідження на клітинах прокаріотів. Рибосомальный профилинг включає в себе наступні етапи: 1. Руйнування прокариотической клітини. Важливо, що руйнування повинно здійснюватись механічним способом, т. к. хімічні речовини здатні пошкодити самі рибосоми. 2. Розщеплення РНК, які не є рибосомальными. 3. За тим же принципом проводиться видалення непотрібних поліпептидів, які не входять до складу структури. 4. Зворотна транскрипція виділених рибосомальних РНК. 5. Секвернирование отриманої ДНК.

Висновок

Полисома - це структура, яка утворена з кількох рибосом. Її завдання полягає в прискореному синтезі білків. Ці структури виявлені в клітинах прокаріотів і еукаріотів, тому вони характерні для клітин організму. Ось що таке полисомы.