Ribozimas
Ribozimas (ribonukleorūgšties fermentas) - tai RNR molekulė, kuri gali padėti vykti tam tikroms biocheminėms reakcijoms.
Ribozimai, dar vadinami katalizinėmis RNR, veikia ribosomoje ir sujungia aminorūgštis baltymų sintezės metu. Jie taip pat dalyvauja RNR rišimo, virusų replikacijos ir transferinės RNR biosintezės procesuose.
1981 m. atradus ribozimus paaiškėjo, kad RNR gali būti ir genetinė medžiaga (kaip DNR), ir biologinis katalizatorius (kaip fermentai). Taip atsirado RNR pasaulio hipotezė, pagal kurią RNR veikia prebiotinių save replikuojančių sistemų evoliuciją.
Gyvybės kilmę tiriantys tyrėjai laboratorijoje sukūrė ribozimų, kurie tam tikromis sąlygomis gali katalizuoti savo pačių sintezę, pavyzdžiui, RNR polimerazės ribozimą. Buvo sukurti patobulinti "Round-18" polimerazės ribozimo variantai. "B6.61" per 24 valandas gali pridėti iki 20 nukleotidų prie pradinio šablono, kol suyra dėl fosfodiesterinių ryšių skilimo. "tC19Z" ribozimas gali labai tiksliai pridėti iki 95 nukleotidų.
Kai kurie ribozimai gali atlikti svarbų vaidmenį kaip gydomosios medžiagos, kaip fermentai, nukreipti į tam tikras RNR sekas, kaip biojutikliai, taip pat kaip genomikos ir genų atradimo priemonės.
Plaktukinės galvutės ribozimo struktūra
Istorija
1967 m. Carlas Woese'as, Francis Crickas ir Leslie Orgelis pasiūlė, kad RNR gali veikti kaip katalizatorius. Buvo atrasta, kad RNR gali sudaryti sudėtingas antrines struktūras.
Pirmieji ribozimai buvo atrasti devintajame dešimtmetyje. 1989 m. Tomas Cechas ir Sidnis Altmanas gavo Nobelio chemijos premiją už "RNR katalizinių savybių atradimą".
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra ribozimas?
A: Ribozimas yra RNR molekulė, kuri gali padėti vykti tam tikroms biocheminėms reakcijoms, panašiai kaip baltyminiai fermentai. Ji taip pat vadinama katalitine RNR.
K: Kokias funkcijas atlieka ribozimai?
A: Ribozimai veikia ribosomoje, jungdami aminorūgštis baltymų sintezės metu, dalyvauja RNR ribozime, virusų replikacijoje ir transferinės RNR biosintezėje.
K: Kaip ribozimų atradimas paskatino tolesnius tyrimus?
A: Ribozimų atradimas parodė, kad RNR gali būti ir genetinė medžiaga (kaip DNR), ir biologinis katalizatorius (kaip fermentai). Tai paskatino sukurti RNR pasaulio hipotezę, kuri teigia, kad RNR veikia prebiotinių save replikuojančių sistemų evoliuciją.
Klausimas: Ar mokslininkai laboratorijose gali sukurti dirbtinius ribozimus?
A: Taip, gyvybės kilmę tiriantys mokslininkai laboratorijose yra sukūrę dirbtinių ribozimų, kurie, esant tam tikroms sąlygoms, gali katalizuoti savo sintezę, pavyzdžiui, RNR polimerazės ribozimą. Buvo sukurti patobulinti variantai, pavyzdžiui, "Round-18" polimerazė ir "tC19Z", kuri gali labai tiksliai pridėti iki 95 nukleotidų.
Klausimas: Ar yra kokių nors potencialių terapinių ribozimų taikymo galimybių?
A: Taip, kai kurie mokslininkai mano, kad tam tikri ribozimų tipai gali atlikti svarbų vaidmenį kaip terapiniai agentai, nukreipti į tam tikras RNR sekas, kurias reikia suskaidyti, arba veikti kaip biosensoriai genų atradimo ir genomikos srityse.
K.: Ką pasiūlė "RNR pasaulio hipotezė"?
A: "RNR pasaulio hipotezė" teigia, kad RNR vaidina svarbų vaidmenį prebiotinėse savaime atsikuriančiose sistemose, ir buvo naudojama paaiškinti, kaip prieš milijardus metų iš negyvosios materijos Žemėje atsirado gyvybė.
