Ribzyme

Ribzyme sind RNA mit katalytischer Aktivität. Quelle: Wikimedia Commons

Was sind die Ribzyme?

Der Ribzyme Sie sind RNA (Ribonukleinsäure) mit katalytischer Kapazität, die die chemischen Reaktionen im Körper beschleunigen können. Einige Ribzyme können allein wirken, während andere das Vorhandensein eines Proteins benötigen, um Katalyse durchzuführen.

Die bisher entdeckten Ribzyme beteiligen sich an Erzeugungsreaktionen von Transfer -RNA -Molekülen und an den Reaktionen der Spleißen: Trommelfeuer, die an der Eliminierung von Introns aus RNA -Molekülen beteiligt ist, ob Messenger, Transfer oder Ribosomal. Abhängig von ihrer Funktion werden sie in fünf Gruppen eingeteilt.

Die Entdeckung von Ribzymen hat das Interesse vieler Biologen geweckt. Diese katalytischen RNAs wurden als potenzieller Kandidat für Moleküle vorgeschlagen, die möglicherweise zu den ersten Lebensweisen führten.

Darüber hinaus verwenden viele Viren RNA als genetisches Material und viele von ihnen sind katalytisch. Daher bieten die Ribzyme Möglichkeiten für die Schaffung von Drogen, die diese Katalysatoren angreifen wollen.

Eigenschaften der Katalyse

- Ribzyme sind katalytische RNA -Moleküle, die die Transferreaktionen der Phosphorylgruppe in Größenordnungen von 10 beschleunigen können⁵ bis 10^elf.

- In Laborversuche haben sie sich auch erwiesen, um an anderen Reaktionen wie der Phosphatversternung teilzunehmen.

Arten von Ribzymen

Es gibt fünf Klassen oder Arten von Ribzymen: Drei davon beteiligen.

Mit anderen Worten ein Molekül, das sich von der katalytischen RNA unterscheidet.

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Gruppe I Introns

Diese Art von Introns wurde in mitochondrialen Genen von Parasiten, Pilzen, Bakterien und sogar Viren gefunden (wie Bakteriophagen T4).

Zum Beispiel im Protozoan der Spezies Tetrahymena Thermofila, Ein Intron wird aus dem Vorläufer der ribosomalen RNA in einer Reihe von Schritten eliminiert: Ersten-.

Dann macht der freie Exon die gleiche Reaktion in der Exon-Intrón-Phosphodi-Intrón-Verbindung am Ende der Intron Acceptor Group.

Introns der Gruppe II

Introns der Gruppe II werden als "Selbstbusiness" bezeichnet. Die Introns dieser Kategorie finden sich in den Vorläufern der mitochondrialen RNA in der Linie von Pilzen.

Gruppen I und II und Ribonukleasen P sind Ribzyme, die durch große Moleküle gekennzeichnet sind, bis zu mehrere hundert Nukleotide in Länge erreichen und komplexe Strukturen bilden können.

Gruppe III Introns

Introns der Gruppe III werden als "automatische" RNA bezeichnet und wurden bei pflanzlichen Krankheitserregern identifiziert.

Diese RNAs haben die Besonderheit, sich in der Reifung der genomischen RNAs zu schneiden, basierend auf Vorläufern mit vielen Einheiten.

In dieser Gruppe ist eines der beliebtesten und untersuchten Ribzyme: der Ribozum Hammer Head. Dies findet sich in infektiösen Ribonukleinagenten von Gemüse, die als Viroide bezeichnet werden.

Diese Wirkstoffe erfordern den Prozess der Selbstbildung, um sich in einer kontinuierlichen RNA -Kette zu verbreiten und zu produzieren.

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Viroide müssen voneinander getrennt sein, und diese Reaktion wird durch die RNA -Sequenz auf beiden Seiten der Gewerkschaftsregion katalysiert werden.

Eine dieser Sequenzen ist der "Hammerkopf" und wird daher als Ähnlichkeit seiner sekundären Struktur mit diesem Instrument bezeichnet.

Ribonuklease p

Die vierte Art von Ribzymen wird sowohl durch RNA- als auch durch Proteinmoleküle gebildet. In Ribonukleas ist die Struktur der RNA für den katalytischen Prozess von entscheidender Bedeutung.

In der Zellumgebung wirkt das Ribonuklease P genauso wie Proteinkatalysatoren und schneidet die RNA -Vorläufer der Transfer -RNA -Vorläufer ein, um ein reifen Ende von 5 'zu erzeugen.

Dieser Komplex ist in der Lage, Gründe zu erkennen, deren Sequenzen sich im Verlauf der Evolution (oder nur sehr wenig verändert haben) der Vorläufer der Transfer -RNA verändert haben.

Um das Substrat mit Ribzym zu vereinen, verwendet es die Komplementarität zwischen den Basen nicht ausführlich.

Sie unterscheiden.

Bakterielles Ribosom

Studien zur Ribosomenstruktur von Bakterien haben es uns ermöglicht, zu dem Schluss zu kommen, dass sie auch Eigenschaften eines Ribzyms aufweist. Der für die Katalyse verantwortliche Standort befindet sich in der Untereinheit der 50er Jahre.

Evolutionsimplikationen von Ribzymen

Die Entdeckung von RNAs mit katalytischen Fähigkeiten hat zu Hypothesen geführt, die sich auf den Ursprung des Lebens und seine Entwicklung in beginnenden Stadien beziehen.

Dieses Molekül ist die Grundlage für die Hypothese "RNA Primitive World". Mehrere Autoren unterstützen die Vermutung, dass das Leben vor Milliarden von Jahren mit einem bestimmten Molekül beginnen musste, das die Fähigkeit besaß, ihre eigenen Reaktionen zu katalysieren.

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Somit scheinen die Ribzyme potenzielle Kandidaten für diese Moleküle zu sein, die die ersten Lebensweise entstanden haben.

Verweise

1. Devlin, t. M. Biochemie: Lehrbuch mit klinischen Anwendungen. Ich kehrte um.
2. Strobel, s. ZU. Ribozym/katalytische RNA. Enzyklopädie der molekularen Biologie.
3. Voet, d., Voet, j. G., & Pratt, c. W. (2014). Grundlagen der Biochemie. Ed. Pan -American Medical.