Mitohondriju kontrole "DNS tulkošana"

Šūnas spēkstacijas, kas iesaistītas ribosomu veidošanā

Dzelzs un sēra centrs © Rolands Lils
lasīt skaļi

Marburgas pētnieki ir atklājuši, kāpēc mitohondriji ir "nepieciešami" šūnu izdzīvošanai. Šūnas spēkstacijas ne tikai rada enerģiju, bet arī piedalās proteīna Rli1 ražošanā, kam ir izšķiroša loma ģenētiskās informācijas pārvēršanā dzīvībai svarīgos proteīnos.

Jau pirms pieciem gadiem Lils un kolēģi sadarbībā ar Ungārijas grupu, kuru vadīja profesore Gyula Kispal, uzzināja, ka mitohondrijas ir atbildīgas par tā saukto dzelzs-sēra centru veidošanos, kas, iekļūstot olbaltumvielās, var pārvadāt, piemēram, elektronus. Svarīgs dzelzs-sēra olbaltumvielu funkcijas piemērs ir skābekļa elpošana šūnās ūdenim.

Atšķirībā no pētniekiem, kuriem iepriekš bija aizdomas, dzelzs-sēra olbaltumvielu sintēze notiek nevis spontāni, bet gan sarežģītā bioķīmiskajā procesā. Līdz šim Lill un viņa kolēģi ir atklājuši divpadsmit no divdesmit zināmajiem, galvenokārt mitohondriju proteīniem, kas ir svarīgi šim procesam. Ja tiek nomākta dzelzs-sēra olbaltumvielu veidošanās, šūna mirst. Šīm sastāvdaļām ir būtiska funkcija. Pēc daudziem mitohondriju pētījumu gadu desmitiem beidzot kļuva iespējams noskaidrot, kurš process padara šos organellus par šūnas svarīgām sastāvdaļām. Tomēr vēl nav izlemts, kurš tieši dzelzs-sēra proteīns tieši padara šo komponentu veidošanās procesu mitohondrijos un kādu funkciju tas pilda.

Sarežģītas montāžas mašīnas

Eiropas molekulārās bioloģijas organizācijas (EMBO) žurnālā Lill un līdzstrādnieki tagad ziņo par proteīna Rli1 atklāšanu un tā darbību. Pētījumos par organisma rauga paraugu viņa grupa sadarbībā ar Heidelbergas grupu ap profesoru Edu Hurtu uzzināja, ka Rli1 ir atbildīgs par ribosomu veidošanos. Tie savukārt ir atbildīgi par ģenētiskās informācijas "pārveidošanu" olbaltumvielās.

Pēc Lill teiktā: "Var iedomāties procesu, kas vienkāršots šādā veidā: Tā sauktos dzelzs-sēra centrus veido sarežģīta montāžas tehnika ar mitohondriju piedalīšanos un izmanto dzelzs-sēra proteīna Rli1 sintēzei. Rli1 ir funkcija ribosomu veidošanā, kas savukārt ražo olbaltumvielas. Jautri, tas rada problēmas ar hennu un olām. "Displejs

"Šo procesu nozīme evolūcijā ir milzīga, " saka Lils. "Gan ribosomu bioģenēzei, gan dzelzs-sēra olbaltumvielu ražošanai jābūt“ izgudrotiem ”ļoti agrīnā dzīves ģenēzes posmā, un tie acīmredzami ir cieši saistīti caur Rli1!”

Turklāt, pēc bioķīmiķa domām, mitohondriji "tagad jāredz citā gaismā". Līdz šim tās lielākoties tika uzskatītas par šūnas spēkstacijām, jo ​​viņu zināmākā bioķīmiskā funkcija ir šūnu elpošana, tas ir, enerģijas ražošana adenozīna trifosfāta (ATP) veidā.

Bet pat bez šūnu elpošanas šūna vismaz kādu laiku dzīvo, piemēram, kad to “baro” ar glikozi.

"Par fundamentālāku mitohondriju nozīmi tagad ir atzīts dzelzs-sēra olbaltumvielu sintezēšanas process tajos, " skaidro Lils, "jo tas ir ribosomu veidošanās priekšnoteikums. un tā šūna spēj nolasīt tikai savu ģenētisko materiālu. "

Frīdriha ataksija

Ir zināmi arī patoloģiski traucējumi dzelzs-sēra olbaltumvielu ražošanā. Piemēram, tie attīstās neirodeģeneratīvas slimības gadījumā, ko sauc par Frīdriha ataksiju, kas notiek vidēji vienā no katriem 50 000 cilvēku un parasti noved pie nāves no sirds mazspējas, ko izraisa kardiomiopātija.

Šīs slimības retums norāda uz dzelzs-sēra olbaltumvielu sintēzes lielo nozīmi mitohondrijos, jo šādam pamatprocesam stabili jāfunkcionē, ​​lai tas būtu vienāds ar evolūcijas atlasi.

(idw - Marburgas Universitāte, 01.04.2005. - DLO)