Ribotsyymi
Ribotsyymi (ribonukleiinihappoentsyymi) on RNA-molekyyli, joka voi auttaa tiettyjä biokemiallisia reaktioita. samanlainen kuin proteiinien entsyymien toiminta.
Ribosyymit, joita kutsutaan myös katalyyttiseksi RNA:ksi, toimivat ribosomissa yhdistääkseen aminohappoja proteiinisynteesin aikana. Ne osallistuvat myös RNA:n liittämiseen, virusten replikaatioon ja transfer-RNA:n biosynteesiin.
Ribosyymien löytäminen vuonna 1981 osoitti, että RNA voi olla sekä geneettistä materiaalia (kuten DNA) että biologinen katalyytti (kuten entsyymit). Tämä johti RNA-maailman hypoteesiin, jonka mukaan RNA toimii esibioottisten itsereplikoituvien järjestelmien evoluutiossa.
Elämän alkuperää tutkivat tutkijat ovat tuottaneet laboratoriossa ribosyymejä, jotka voivat katalysoida omaa synteesiään tietyissä olosuhteissa, kuten RNA-polymeraasin ribosyymiä. Round-18-polymeraasiribotsyymistä on kehitetty parannettuja muunnoksia. "B6.61" pystyy lisäämään jopa 20 nukleotidia alukemallille 24 tunnissa, kunnes se hajoaa hajottamalla fosfodiesterisidoksiaan. Ribotsyymi "tC19Z" voi lisätä jopa 95 nukleotidia suurella tarkkuudella.
Joillakin ribosyymeillä voi olla tärkeä rooli terapeuttisina aineina, entsyymeinä, jotka kohdistuvat tiettyihin RNA-sekvensseihin pilkkomista varten, biosensoreina sekä genomiikan ja geenien löytämisen sovelluksissa.
Vasarapääribotsyymin rakenne
Historia
Vuonna 1967 Carl Woese, Francis Crick ja Leslie Orgel ehdottivat, että RNA voisi toimia katalysaattorina. Havaittiin, että RNA voi muodostaa monimutkaisia sekundaarirakenteita.
Ensimmäiset ribosyymit löydettiin 1980-luvulla. Vuonna 1989 Thomas Cech ja Sidney Altman saivat Nobelin kemianpalkinnon "RNA:n katalyyttisten ominaisuuksien löytämisestä".
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä on ribotsyymi?
A: Ribotsyymi on RNA-molekyyli, joka voi auttaa tiettyjä biokemiallisia reaktioita, jotka muistuttavat proteiinien entsyymien toimintaa. Sitä kutsutaan myös katalyyttiseksi RNA:ksi.
K: Mitä tehtäviä ribosyymeillä on?
V: Ribosyymit toimivat ribosomissa yhdistääkseen aminohappoja proteiinisynteesin aikana, osallistuvat RNA:n pilkkomiseen, virusten replikaatioon ja transfer-RNA:n biosynteesiin.
K: Miten ribosyymien löytäminen johti jatkotutkimuksiin?
V: Ribosyymien löytäminen osoitti, että RNA voi olla sekä geneettistä materiaalia (kuten DNA) että biologinen katalyytti (kuten entsyymit). Tämä johti RNA-maailmahypoteesin kehittämiseen, jonka mukaan RNA toimii prebioottisten itsereplikoituvien järjestelmien evoluutiossa.
Kysymys: Voivatko tutkijat luoda keinotekoisia ribosyymejä laboratorioissa?
V: Kyllä, elämän alkuperää tutkivat tutkijat ovat tuottaneet laboratorioissa keinotekoisia ribosyymejä, jotka voivat katalysoida omaa synteesiään tietyissä olosuhteissa, kuten RNA-polymeraasi-ribosyymi. On kehitetty parannettuja muunnoksia, kuten "Round-18"-polymeraasi ja "tC19Z", jotka voivat lisätä jopa 95 nukleotidia suurella tarkkuudella.
K: Onko ribosyymeillä mahdollisia terapeuttisia sovelluksia?
V: Kyllä, jotkut tutkijat uskovat, että tietyntyyppisillä ribosyymeillä voi olla tärkeä rooli terapeuttisina aineina, koska ne voivat kohdistaa halkaistavia RNA-sekvenssejä tai toimia biosensoreina geenien löytämisessä ja genomiikan sovelluksissa.
K: Mitä ehdotettiin "RNA-maailman hypoteesilla"?
V: RNA-maailmahypoteesissa ehdotetaan, että RNA:lla on rooli prebioottisissa itsereplikoituvissa järjestelmissä, ja sitä on käytetty selittämään, miten elämä maapallolla alkoi elottomasta aineesta miljardeja vuosia sitten.
