Ribzimi

Quali sono i ribzimi?

IL Ribzimi Sono RNA (acido ribonucleico) con capacità catalitica, che può accelerare le reazioni chimiche che si verificano nel corpo. Alcuni ribzimi possono agire da soli, mentre altri hanno bisogno della presenza di una proteina per eseguire la catalisi.

I ribzimi scoperti finora partecipano alle reazioni di generazione delle molecole di RNA di trasferimento e alle reazioni del Giunzione: Transterificazione, che partecipa all'eliminazione degli introni dalle molecole di RNA, sia messaggero, trasferimento o ribosomiale. A seconda della loro funzione, sono classificati in cinque gruppi.

La scoperta di ribzimi ha suscitato l'interesse di molti biologi. Questi RNA catalitici sono stati proposti come potenziale candidato per le molecole che probabilmente hanno dato origine ai primi modi di vivere.

Inoltre, molti virus usano l'RNA come materiale genetico e molti di essi sono catalitici. Pertanto, i ribzimi offrono opportunità per la creazione di droghe che cercano di attaccare questi catalizzatori.

Caratteristiche della catalisi

- I ribzimi sono molecole catalitiche di RNA in grado di accelerare le reazioni di trasferimento del gruppo fosforilico in ordini di grandezza di 10⁵ a 10^undici.

- Negli esperimenti di laboratorio, hanno anche dimostrato di partecipare ad altre reazioni, come la transterificazione del fosfato.

Tipi di ribzimi

Esistono cinque classi o tipi di ribzimi: tre di questi partecipano alle reazioni di auto -mediazione, mentre i restanti due (ribonucleasi P e RNA ribosomiale) usano un substrato diverso nella reazione catalitica.

In altre parole, una molecola diversa dall'RNA catalitico.

Gruppo I Introni

Questo tipo di introni è stato trovato nei geni mitocondriali di parassiti, funghi, batteri e persino virus (come il batteriofago T4).

Ad esempio, nel protozoo della specie Tetrahymena thermofila, Un introne viene eliminato dal precursore dell'RNA ribosomiale in una serie di passaggi: in primo luogo, un nucleotide o un nucleoside di guanosina reagisce con il legame fosfodiestro che si unisce all'introne con l'esone -trasformazione-.

Quindi, l'esone libero fa la stessa reazione nel collegamento fosfodi-intrón esone-intrón alla fine del gruppo di accettori intron.

Introni del gruppo II

Gli introni del gruppo II sono noti come "autobus", poiché questi RNA sono in grado di autoaspettare. Gli introni di quella categoria si trovano nei precursori dell'RNA mitocondriale nel lignaggio dei funghi.

I gruppi I e II e le ribonucleasi P sono ribzimi caratterizzati da molecole di grandi dimensioni, essendo in grado di raggiungere fino a diverse centinaia di nucleotidi di lunghezza e formare strutture complesse.

Gruppo III Introni

Gli introni del gruppo III sono chiamati RNA "autocoribile" e sono stati identificati in agenti patogeni vegetali.

Questi RNA hanno la peculiarità di essere in grado di tagliarsi nella reazione di maturazione degli RNA genomici, basati su precursori con molte unità.

In questo gruppo è uno dei ribzimi più popolari e studiati: la testa del martello ribozum. Questo si trova negli agenti ribonucleici infettivi delle verdure, chiamati viroids.

Questi agenti richiedono che il processo di autoescisione si diffonda e produca diverse copie di se stesso in una catena di RNA continua.

I viroidi devono essere separati l'uno dall'altro e questa reazione è catalizzata dalla sequenza di RNA trovata su entrambi i lati della regione dell'Unione.

Una di queste sequenze è la "testa del martello" ed è quindi chiamata la somiglianza della sua struttura secondaria con questo strumento.

Ribonucleasi p

Il quarto tipo di ribzimi è formato da molecole di RNA e proteina. Nelle ribonuclea, la struttura dell'RNA è fondamentale per eseguire il processo catalitico.

Nell'ambiente cellulare, la ribonucleasi P agisce come i catalizzatori proteici, tagliando i precursori dell'RNA di trasferimento per generare un'estremità matura da 5 '.

Questo complesso è in grado di riconoscere ragioni le cui sequenze non sono cambiate nel corso dell'evoluzione (o sono cambiate molto poco) dei precursori dell'RNA di trasferimento.

Per unire il substrato con ribzima, non utilizza ampiamente la complementarità tra le basi.

Differiscono dal gruppo precedente (ribzymes Hammer Head) e RNA simili a questo, dal prodotto finale del taglio: ribonuclease produce un'estremità fosfato da 5 '.

Ribosoma batterico

Gli studi sulla struttura ribosomiale dei batteri ci hanno permesso di concludere che ha anche proprietà di un ribzima. Il sito responsabile della catalisi si trova nella subunità degli anni '50.

Implicazioni evolutive dei ribzimi

La scoperta di RNA con capacità catalitiche ha dato origine a ipotesi legate all'origine della vita e alla sua evoluzione nelle fasi incipienti.

Questa molecola è la base dell'ipotesi del "mondo primitivo dell'RNA". Diversi autori sostengono la presunzione che, miliardi di anni fa, la vita doveva iniziare con una certa molecola che possedeva la capacità di catalizzare le proprie reazioni.

Pertanto, i ribzimi sembrano essere potenziali candidati per queste molecole che hanno avuto origine i primi modi di vivere.

Riferimenti

1. Devlin, t. M. Biochimica: libro di testo con applicazioni cliniche. Ho invertito.
2. Strobel, s. A. RIBOZYME/RNA catalitica. Enciclopedia della biologia molecolare.
3. Voet, d., Voet, j. G., & Pratt, C. W. (2014). Fondamenti di biochimica. Ed. Pan -American Medical.