Rebzýmy

Čo sú to ribzýmy?

Ten Rebzýmy Sú to RNA (kyselina ribonukleová) s katalytickou kapacitou, ktorá môže urýchliť chemické reakcie, ktoré sa vyskytujú v tele. Niektoré ribzýmy môžu pôsobiť samostatne, zatiaľ čo iné potrebujú prítomnosť proteínu na vykonanie katalýzy.

Ribzýmy objavené doteraz sa zúčastňovali na výrobných reakciách prenosových molekúl RNA a reakcií Spojenie: Transterifikácia, ktorá sa podieľa na odstraňovaní intrónov z molekúl RNA, či už posol, prenos alebo ribozomálny. V závislosti od ich funkcie sú klasifikované do piatich skupín.

Objav ribzýmov vzbudil záujem mnohých biológov. Tieto katalytické RNA boli navrhnuté ako potenciálny kandidát na molekuly, ktoré pravdepodobne vyvolali prvé spôsoby života.

Okrem toho veľa vírusov používa RNA ako genetický materiál a mnohé z nich sú katalytické. Ribzýmy preto ponúkajú príležitosti na vytváranie drog, ktoré sa snažia zaútočiť na tieto katalyzátory.

Charakteristiky katalýzy

- Ribzýmy sú katalytické molekuly RNA schopné urýchliť prenosové reakcie fosforylovej skupiny v rádiu veľkosti 10⁵ do 10^jedenásť.

- V laboratórnych experimentoch sa tiež ukázalo, že sa podieľajú na iných reakciách, ako je napríklad fosfátový transterifikácia.

Typy rebzýmov

Existuje päť tried alebo typov ribzýmov: tri z nich sa zúčastňujú na samoliečobných reakciách, zatiaľ čo zostávajúce dve (ribonukleáza P a ribozomálna RNA) používajú v katalytickej reakcii iný substrát.

Inými slovami, molekula sa líši od katalytickej RNA.

Intróny skupiny I

Tento typ intrónov sa zistil v mitochondriálnych génoch parazitov, húb, baktérií a dokonca aj vírusu (ako je bakteriofág T4).

Napríklad v protozoane druhu Tetramymena termofila, Intrón je eliminovaný z prekurzoru ribozomálnej RNA v sérii krokov: po prvé, nukleotid alebo guanozínový nukleozid reaguje s fosfodiesterovou väzbou, ktorá sa spája s intrónom s exónovým transtifikáciou transcifikácie transterifikácie-.

Potom voľný exón robí rovnakú reakciu v exóne-intrón fosfodi-intrón Link na konci intrónovej akceptorovej skupiny.

Intróny skupiny II

Intróny skupiny II sú známe ako „sebestačnosť“, pretože tieto RNA sú schopné seba samého. Intróny tejto kategórie sa nachádzajú v prekurzoroch mitochondriálnej RNA v línii húb.

Skupiny I a II a ribonukleázy p sú charakterizované veľkým molekulám, ktoré sú schopné dosiahnuť až niekoľko stoviek nukleotidov a tvoria komplexné štruktúry.

Intróny skupiny III

Intróny skupiny III sa nazývajú „automaticky“ RNA a boli identifikované v rastlinných patogénoch.

Tieto RNA majú zvláštnosť, že sa dokážu znížiť v dozrievanej reakcii genomických RNA, založených na prekurzoroch s mnohými jednotkami.

V tejto skupine je jedným z najpopulárnejších a študovaných ribzýmov: Hadel Hammer Ribozum Hammer. Toto sa nachádza u infekčných ribonukleických látok zeleniny, nazývané viroidy.

Tieto látky vyžadujú, aby proces samostatne sa rozprestieral a vytvoril niekoľko kópií v kontinuálnom reťazci RNA.

Viroidy musia byť od seba oddelené a táto reakcia je katalyzovaná pomocou RNA sekvencie nájdenej na oboch stranách oblasti Únie.

Jednou z týchto sekvencií je „kladivo“, a preto sa nazýva podobnosť jej sekundárnej štruktúry s týmto nástrojom.

Ribonukleáza P

Štvrtý typ ribzýmov je tvorený molekulami RNA aj proteínov. V ribonukleas je štruktúra RNA nevyhnutná na vykonávanie katalytického procesu.

V bunkovom prostredí pôsobí ribonukleáza P rovnako ako proteínové katalyzátory, pričom prekurzoruje prekurzory RNA, aby sa vytvoril 5 'zrelý koniec.

Tento komplex je schopný rozpoznať dôvody, ktorých sekvencie sa v priebehu evolúcie nezmenili (alebo sa zmenili veľmi málo) prekurzorov prenosovej RNA.

Na zjednotenie substrátu rebzýmom, vo veľkej miere nepoužíva komplementaritu medzi základňami.

Líšia sa od predchádzajúcej skupiny (Ribzýmy Hammer Head) a RNA podobné tomuto, konečným produktom strihu: Ribonukleáza vytvára 5 'fosfátový koniec.

Bakteriálny ribozóm

Štúdie o ribozómovej štruktúre baktérií nám umožnili dospieť k záveru, že má tiež vlastnosti ribzýmu. Miesto zodpovedné za katalýzu sa nachádza v podjednotke 50. rokov.

Evolučné dôsledky ribzýmov

Objav RNA s katalytickými schopnosťami spôsobil hypotézy súvisiace s pôvodom života a jeho vývojom v počiatočných štádiách.

Táto molekula je základom hypotézy „primitívneho sveta RNA“. Niekoľko autorov podporuje domnienku, že pred miliardami rokov musel život začať určitou molekulou, ktorá mala schopnosť katalyzovať svoje vlastné reakcie.

Zdá sa teda, že ribzýmy sú potenciálnymi kandidátmi na tieto molekuly, ktoré vznikli prvými spôsobmi života.

Odkazy

1. Devlin, T. M. Biochémia: učebnica s klinickými aplikáciami. Obrátil som sa.
2. Strobel, s. Do. Ribozým/katalytická RNA. Encyklopédia molekulárnej biológie.
3. Voet, D., Voet, J. G., & Pratt, C. W. (2014). Základy biochémie. Edimatizovať. Pan -American Medical.