3

Polisomy

W trakcie syntezy polipeptydu rybosom przesuwa się wzdłuż nici mRNA odczytując kolejne kodonył Odcinek mRNA długości 30-40 zasad ukryty jest w szczelinie pomiędzy małą a dużą podjednostką, jednakże w miarę odczytywania odszyfrowane już fragmenty nici mRNA wysuwają się z rybosomu. Gdy kodon inicjujący odsunie się od rybosomu na odległość około 80 nukleotydów. tj. 34 nm. dołączą się do niego drugi rybosom, a potem następne. W ten sposób powsta ićpoli.som\( inaczej polirybosom). to jest zespół ryłmsoinów [włączonych ze sobąmcią mRNA otoczonego''6Kdkami o.faffimei    X.icżtoa rvhosomdwAiqinlitAinnp

zależy od długości nięLmRNA, która z kolei uwarunkowana jest długością syntetyzowanego łańcucha pdipeptydowego. Na przykład w trakcie syntezy głównego łańcucha globiny, złożonego ze 150 aminokwasów, do odpowiedniego mRNA przyłączyć sięmoże tylko 5 rybosomów, podczas gdy synteza głównego łańcucha miozyny, liczącego 1800 aminokwasów przebiega z wytworzeniem poliśbmów złożonych aż z 60-100 rybosomów. Z dużych podjednostek rybosomów tworzących polisom wysuwają się syntetyzowane łańcuchy polipeptydowe. Ponieważ każdy następny rybosom rozpoczyna syntezę z pewnym opóźnieniem w stosunku do poprzedniego, długość tych łańcuchów jest niejednakowa i wzrasta w kierunku zgodnym z kierunkiem translacji (rysrl2.4)

Rys. 12.4. Polisomy: a — w formie sznurka korali, b — w formie rozety. Długość łańcuchów polipeptydowych rośnie zgodnie z kierunkiem translacji zaznaczonym strzałką

jObecnośe-poijsomów wskazuje ną.zacliodzący aktualnie proces syntezy białka. Poliswtjy. iUOfią-wystgpowad^y%dlnfryGyjoplazmieiub.gwiaząne z blmanusiateczTrai^aplazmatye^ jgfr R^psomy^wchodząee--w-^ldad^wcńhych^olisómówZp32yjm\yą postą.ŁJ2inura4seraliJiib gmpnja sie w rozety, w któryfib_podjednostkLnmiqsziŁi^i^one'śą do środkaJjys. -12.4) Rybosomy związane-z siateczką mogą tworzyć również inne, bardziej złożone układy (pata dalej).

Na polisomach wolnych wytwarzane są białka, które pozostają w.c v top ja^mie. przemieszczają się do jądra, niekiedy zaś preedostają się przez błony do wn6trzą^2&ęś|on£ćh organelli (np^“3o^

peroksyzomów, do wewnętrznej błony rtutocKondrialnej). Natomiast na polisomachzwlazattyęh_

3 siateczka zachodzi synteza białek, które od pierwszej ch W

zaWarfósci cytoplazmy 7bia1ica~ łydzie lnic ze, enzymy lizosomowe), bądź też wchodzą w skład

sanwch tB5Br;~~------------------    '............. “    ' " ......

Stosunek ilościowy polisomów wolnych do związanych z błoną zależy ód typu komórki i jej stanu czynnościowego.

t Polisomj»~zmjdujące ^§3^komóckaęli:otoezone~są ,-,chmurką" luźno-związanych z nimi białek cytoplązmatycznych, wśród których znajdują się między innymi czynniki związane z translacją. Ta otoczka białkowa zostaje zgubiona w procesie izolacji rybosomów.

Synteza białka w komórce

Informacje o budowie białek zapisana jest w sekwencji nukleotydów w DNA. W procesie transkrypcji informacja ta zostaje przepisana na komplementarną sekwencję nukleotydów w informacyjnym RNA (mRNA). W procesie biosyntezy białka, czyli translacji, informacja zaszyfrowana w łańcuchu mRNA zostaje przełożona na sekwencję aminokwasów w białku.

Podstawowe mechanizmy translacji są wspólne dla wszystkich organizmów, chociaż różnią się w szczegółach w świecie bakterii i organizmów wyższych. Schemat przedstawiony na rysunku 12.5 daje ogólny obraz reakcji zaangażowanych w biosyntezie białka.

|ys: 12.5. Ogólny schemat biosyntezy białka. E — syntetaza aminoacylo-tRNA, AA —- aminokwas, ATP—adenozyno-iflfbsforan, AMP — adenozynomonofosforan, PP\ — pirofosforan nieorganiczny

Biosynteza białka jest procesem bardzo złożonym. Uczestniczy w nim wiele składników drobno- i wielkocząsteczkowych. W czasie ewolucji doszło do powstania złożonego aparatu, prowadzącego ten proces z dużą precyzją. Poznanie struktury poszczególnych elementów biorących udział w procesie translacji jest niezbędne do zrozumienia mechanizmu syntezy łańcucha i polipeptydowego.

213