Biological Chemistry of Organelle Formation

سلول های یوکاریوتی حاوی تعداد زیادی اندامک هستند که با غشاء و محتویات خاص آنها متمایز می شوند. بیوژنز آنها با رشد و تقسیم ساختارهای از قبل موجود به جای د نوو اتفاق می افتد. میتوکندری ها و کلروپلاست ها، که به نظر می رسد از اجداد پروکاریوت ها هستند، مقداری DNA و قابلیت بیوسنتزی را برای بیان آن حفظ کرده اند. آنها فقط تعداد کمی از پروتئین هایشان را خودشان سنتز می کنند. بیشتر پروتئین‌های آن‌ها بر روی ریبوزوم‌های آزاد سیتوپلاسم سنتز می‌شوند و تنها پس از اتمام سنتز در غشای صحیح جمع می‌شوند. به نظر می رسد که بیوژنز پراکسی زوم ها و گلی اکسیزوم ها با ادغام پروتئین هایی که ابتدا در سیتوپلاسم سنتز می شوند، رخ می دهد. اندامک‌های دیگر، کمپلکس گلژی، لیزوزوم‌ها، وزیکول‌های ترشحی و غشای پلاسمایی به شیوه‌ای متفاوت تشکیل می‌شوند. پروتئین های آنها در غشای شبکه آندوپلاسمی در طول ترجمه توسط ریبوزوم های متصل جمع می شوند و سپس باید به غشای صحیح منتقل شوند. کنفرانس 1980 Mosbach یکی از اولین تلاش ها برای بحث در مورد بیوژنز اندامک های مختلف در شرایط بیوشیمیایی بود. این مناسب بود زیرا مشکلات اساسی اکنون بر جستجوی سیگنال‌ها و گیرنده‌هایی است که محل تجمع، مسیر طی شده و مکان نهایی پروتئین اندامکی خاص را تعیین می‌کنند. مجموعه غشاهای پروکاریوتی و غشای یک ویروس حیوانی نیز مورد بحث قرار گرفت، زیرا این سیستم های ساده تر ممکن است بیوژنز اندامک ها را در یوکاریوت ها روشن کنند.

Eukaryotic cells contain a plurality of organelles distinguished by their specific membranes and contents. Their biogenesis occurs by growth and division of preexisting structures rather than de novo. Mitochondria and chloroplasts, which appear to be descended from prokaryotic ancestors, have retained some DNA and the biosynthetic capability for its expression. They synthesize, however, only a few of their proteins themselves. Most of their proteins are synthesized on free ribosomes in the cytoplasm and are only assembled in the correct membrane after synthesis is complete. The biogenesis of peroxisomes and glyoxysomes also appears to occur by an incorporation of proteins synthesized first in the cytoplasm. Other organelles, the Golgi complex, lysosomes, secretory vesicles, and the plasma membrane, are formed in a different manner. Their proteins are assembled in the membrane of the endoplasmic reticulum during trans­ lation by bound ribosomes and they must then be transported to the correct membrane. The 1980 Mosbach Colloquium was one of the first attempts to discuss the biogenesis of the various organelles in biochemical terms. This was appropriate since the crucial problems now center on the search for signals and receptors that dictate the site of assembly, the route taken, and the final location of a particular organelle protein. The assembly of prokaryotic membranes and the membrane of an animal virus were also discussed, since these simpler systems might shed light on the biogenesis of organelles in eukaryotes.