imbg | Транспортная информационная РНК

Метаболизм живой клетки обеспечивается тысячами одновременно протекающих реакций. Поодиночке мы уже умеем их исследовать в пробирке. Также умеем активировать тот или иной сигнальный путь искусственно. Однако все эксперименты in vitro - это смешивание ферментов и субстратов в концентрациях, на несколько порядков превышающие их реальные количества в клетках.

Одно время это различие пытались объяснить с помощью белков-катализаторов - мол, они проводят намного более глубокий катализ по сравнению с КПД искусственной системы. Позже, с открытием сигнальных пептидов, начали учитывать компартментализацию белков - т.е. локальное повышение концентрации субстрата - в нужное время в нужном месте. Это уже более похоже на правду, учитывая что быстро были обнаружены и шапероны, и динамины, и еще многие транспортные белки.

То, что мРНК тоже может доставлять себя в нужный компартмент, было показано вначале на нервных клетках - чего зазря гонять белки по длиннющему аксону (например белки нейротрансмиттеров), если намного выгоднее в конец аксона отправить саму мРНК. Позже похожая роль мРНК в транспорте белков была показана для бета-актина и еще ряда белков. Суть просто - вместо того чтоб нарабатывать и транспортировать белок, энергетически выгоднее в правильны компартмент отправить саму мРНК, и там - на месте - уже белок и наработать.

Признаюсь, что до сегодняшнего дня я слышал о транспортировки мРНК только у эукариот (может, они были показаны ранее и для прокариот, но я не встречал). И вот сегодня на Биомолекуле.ру опубликована новость "Транспортная мРНК", где мы коротко описываем новые данные о роли мРНК в локализации белков у бактерий, и даем пяток разных ссылок на работы в этом направлении (на основе поседнего выпуска Science).

Читать целиком

Flat | Top-Level Comments Only

А какова скорость диффузии для этих мРНК? В смысле их правда в нужное место "отправляют" или они диффузией идут везде, а в нужном месте накапливаются?

Диффузией можно было бы объяснить один процес, но когда их протекает одновременно сотни - диффузия никак не может объяснить вектор реакций. Бог не играет в кости - выражение подходит и для биологии

Если я правильно понял, факт состоит в том, что белки (или мРНК) накапливаются в определенном месте клетки. Для такого накопления не нужно активного направленного транстпорта: достаточно "прилипания" в "точке прибытия". Логично?

У крупных эукариот же активный транспорт может быть полезен, поскольку размер клетки может оказаться больше расстояния, на которое диффузия переместит крупную молекулу за разумное время.

Вот, собственно, у меня и был вопрос: какова скорость диффузии для крупных молекул типа мРНК?

Я не знаю, на сколько диффузия все еще возможная причина в современном миропонимании. Я диффузию белков и РНК как спосо их транспорта полностью исключаю - любое перемещение энергозависимо и направлено - иначе в клетке будет хаос. А "залипать" после доставки мРНК может уже самостоятельно.

Скорость диффузии соразмерна скорости движения белков - мы писали тут: http://biomolecula.ru/content/73/ ...(другими словами, я не помню скорости :))

Стал искать скорость диффузии мРНК. Оказалось, народ это уже обсуждал:
http://ivanov-petrov.livejournal.com/1523219.html?thread=75619859#t75619859
В частности, есть статья, где отслеживалось движение мРНК в E. coli:
http://elementy.ru/news/430185;
http://link.aps.org/abstract/PRL/v96/e098102

В общем, похоже на диффузию с залипаниями.

Характерные времена разумны (см. Fig. 2a в Phys Rev Let).

Знаете, я все-таки против диффузии как фактора направленного транспорта молекул - слишком уж не надежно, учитывая скорости. Но сейчас я еще не готов доказать свою точку зрения - попробую это сделать в будущих постах.

Я вам предлагаю в качестве примера для размышления почитать часть 6 "Шагреневой кожи" моего руководителя - Кордюма, по ссылке:http://www.biopolymers.org.ua/archive/2005/06/B&C%20v21%20(2005)%20n485-514.pdf .Там есть как раз интересные расчеты - на основе скорости метаболизма, не транспорта мРНК - но все равно в ту же тему.

Спасибо. Почитаю. Подумаю.

Знаете, я провожу аналогию между клеткой и городом; между макромолекулами и людьми. Попробуйте объяснить простой диффузией передвижение всех людей - на работу, в магазины, на выходных. Это все вполне энергозатратный направленный транспорт.

Ну так у людей это не случайный процесс. ;-) И проблема здесь не в энергозатратности.

Рассмотрите, например, движение одиночной бактерии в сосуде с однородной средой. Я подозреваю, что итоговая траектория неплохо опишется диффузионным уравнением. Хотя энергия тратится как и у людей.

Хорошо бы научиться мРНК в митохондрии транспортировать. А то белки туда дорого доставлять.

А чего дорого-то - можно ж приаттачить лидерный пептид митохондриальный, белки будут после наработки идти туда. Я не знаю, насколько это работает для всех белков, но в свое время подсвечивал митохондрии так EGFR.

Говорят, не всех.
Кроме того, их сначала разворачивают с заметными затратами энергии. Можно было бы сэкономить.

Они будут неправильно транслироваться, т.к. генетический код там другой (если только и его сразу менять на стандартный).

Кто мешает их в нужной кодировке держать.

Транспортная информационная РНК

Интересно

Re: Интересно

Re: диффузия никак не может объяснить вектор реакций

Re: диффузия никак не может объяснить вектор реакций

Re: диффузия никак не может объяснить вектор реакций

Re: диффузия никак не может объяснить вектор реакций

Re: почитать

Re: диффузия никак не может объяснить вектор реакций

Re: Попробуйте объяснить простой диффузией передвижени

no subject

no subject

no subject

no subject

no subject