Ribzymer

Hva er ribzymene?

De Ribzymer De er RNA (ribonukleinsyre) med katalytisk kapasitet, noe som kan akselerere de kjemiske reaksjonene som oppstår i kroppen. Noen ribzymer kan fungere alene, mens andre trenger tilstedeværelse av et protein for å utføre katalyse.

Ribzymene som er oppdaget så langt, deltar i generasjonsreaksjoner av overføring av RNA -molekyler og i reaksjonene til Spleising: Transterifisering, som deltar i eliminering av introner fra RNA -molekyler, enten det er messenger, overføring eller ribosomal. Avhengig av funksjonen deres, klassifiseres de i fem grupper.

Oppdagelsen av ribzymer har vekket interessen til mange biologer. Disse katalytiske RNA er blitt foreslått som en potensiell kandidat for molekyler som muligens ga opphav til de første livsstilene.

I tillegg bruker mange virus RNA som genetisk materiale, og mange av dem er katalytiske. Derfor tilbyr ribzymene muligheter for å lage medisiner som søker å angripe disse katalysatorene.

Kjennetegn på katalyse

- Ribzymer er katalytiske RNA -molekyler som er i stand til å akselerere overføringsreaksjonene til fosforylgruppen i størrelsesordener på 10⁵ til 10^elleve.

- I laboratorieeksperimenter har de også vist seg å delta i andre reaksjoner, for eksempel fosfatdransering.

Typer ribzymer

Det er fem klasser eller typer ribzymer: tre av disse deltar i selvmedisineringsreaksjoner, mens de resterende to (ribonuklease p og ribosomalt RNA) bruker et annet underlag i den katalytiske reaksjonen.

Med andre ord, et molekyl forskjellig fra katalytisk RNA.

Gruppe I -introner

Denne typen introner er funnet i mitokondrielle gener av parasitter, sopp, bakterier og til og med virus (for eksempel bakteriofag T4).

For eksempel i protozoanen av arten Tetrahymena Thermofila, Et intron elimineres fra forløperen til det ribosomale RNA i en serie trinn: først reagerer et nukleotid eller en guanosin -nukleosid med fosfodiesterbindingen som blir med intronet med eksonoverføringen av transstøtning-.

Deretter gjør Free Exon den samme reaksjonen i Exon-Intrón Phosphodi-Intrón Link på slutten av Intron Acceptor Group.

Gruppe II introner

Gruppe II -introner er kjent som "selvtillit", siden disse RNA -ene er i stand til selvsesong. Intronene i den kategorien finnes i forløperne av mitokondriell RNA i sopplinjen.

Grupper I og II og ribonukleaser p er ribzymer preget av å være store molekyler, og kunne nå opp til flere hundre nukleotider i lengde, og danne komplekse strukturer.

Gruppe III introner

Gruppe III -introner kalles "Autocorible" RNA og har blitt identifisert i vegetabilske patogener.

Disse RNA -ene har særegenheten til å kunne kutte seg selv i modningsreaksjonen til genomiske RNA -er, basert på forløpere med mange enheter.

I denne gruppen er en av de mest populære og studerte ribzymer: Ribozum Hammer Head. Dette finnes i smittsomme ribonukleiske midler av grønnsaker, kalt viroider.

Disse midlene krever selvscision -prosessen for å spre og produsere flere kopier av seg selv i en kontinuerlig RNA -kjede.

Viroider må skilles fra hverandre, og denne reaksjonen blir katalysert av RNA -sekvensen som finnes på begge sider av unionsregionen.

En av disse sekvensene er "hammerhodet" og kalles dermed likheten i den sekundære strukturen til dette instrumentet.

Ribonuklease s

Den fjerde typen ribzymer dannes av både RNA og proteinmolekyler. I ribonucleas er strukturen til RNA viktig for å utføre den katalytiske prosessen.

I cellemiljøet fungerer ribonukleasen P den samme som proteinkatalysatorer, og kutter overføring RNA -forløpere for å generere en 5 'moden ende.

Dette komplekset er i stand til å gjenkjenne grunner hvis sekvenser ikke har endret seg i løpet av evolusjonen (eller har endret seg veldig lite) av forløperne for overførings -RNA.

For å forene underlaget med ribzyme, bruker det ikke omfattende komplementariteten mellom basene.

De skiller seg fra den forrige gruppen (Ribzymes Hammer Head) og RNA som ligner på dette, med sluttproduktet av kuttet: Ribonuklease produserer en 5 'fosfatend.

Bakteriell ribosom

Studier av ribosomstrukturen til bakterier har tillatt oss å konkludere med at den også har egenskaper til et ribzym. Nettstedet som har ansvaret for katalyse er lokalisert i 50 -tallets underenhet.

Evolusjonære implikasjoner av ribzymer

Oppdagelsen av RNA med katalytiske evner har gitt opphav til hypoteser relatert til livets opprinnelse og dens utvikling i begynnende stadier.

Dette molekylet er grunnlaget for "RNA Primitive World" -hypotesen. Flere forfattere støtter antakelsen om at livet for milliarder av år siden, måtte begynne med et visst molekyl som hadde evnen til å katalysere sine egne reaksjoner.

Dermed ser ribzymene ut til å være potensielle kandidater for disse molekylene som oppsto de første livsstilene.

Referanser

1. Devlin, t. M. Biokjemi: lærebok med kliniske applikasjoner. Jeg snudde meg.
2. Strobel, s. TIL. Ribozym/katalytisk RNA. Encyclopedia of Molecular Biology.
3. Voet, d., Voet, J. G., & Pratt, C. W. (2014). Grunnleggende om biokjemi. Ed. Pan -American Medical.