Рибозим
Рибозимът (ензим на рибонуклеиновата киселина) е молекула РНК, която може да подпомогне определени биохимични реакции, подобно на действието на белтъчните ензими.
Наричани още каталитични РНК, рибозимите работят в рибозомата, за да свързват аминокиселините по време на синтеза на протеини. Те участват и в сплайсинга на РНК, вирусната репликация и биосинтеза на трансферна РНК.
Откриването на рибозимите през 1981 г. показва, че РНК може да бъде както генетичен материал (като ДНК), така и биологичен катализатор (като ензимите). Това доведе до хипотезата за света на РНК, според която РНК действа в еволюцията на пребиотични самовъзпроизвеждащи се системи.
Изследователите, които изучават произхода на живота, са създали рибозими в лаборатория, които могат да катализират собствения си синтез при определени условия, като например рибозим на РНК полимеразата. Разработени са усъвършенствани варианти на рибозима полимераза "Round-18". "В6.61" е в състояние да добави до 20 нуклеотида към праймерния шаблон за 24 часа, докато се разпадне чрез разцепване на фосфодиестерните му връзки. Рибозимът "tC19Z" може да добавя до 95 нуклеотида с голяма точност.
Някои рибозими могат да играят важна роля като терапевтични агенти, като ензими, насочени към определени РНК последователности за разцепване, като биосензори и за приложения в геномиката и откриването на гени.
Структура на рибозим "чук
История
През 1967 г. Карл Ууз, Франсис Крик и Лесли Оргел предполагат, че РНК може да действа като катализатор. Открито е, че РНК може да образува сложни вторични структури.
Първите рибозими са открити през 80-те години на миналия век. През 1989 г. Томас Чех и Сидни Алтман получават Нобелова награда за химия за "откриването на каталитичните свойства на РНК".
Въпроси и отговори
В: Какво е рибозим?
О: Рибозимът е молекула РНК, която може да подпомага определени биохимични реакции, подобно на действието на белтъчните ензими. Известна е също като каталитична РНК.
В: Какви са някои от ролите на рибозимите?
О: Рибозимите работят в рибозомата за свързване на аминокиселини по време на синтеза на протеини, участват в сплайсинга на РНК, вирусната репликация и биосинтеза на трансферна РНК.
В: Как откриването на рибозимите доведе до по-нататъшни изследвания?
О: Откриването на рибозимите показа, че РНК може да бъде едновременно генетичен материал (като ДНК) и биологичен катализатор (като ензимите). Това доведе до разработването на хипотезата за света на РНК, която предполага, че РНК действа в еволюцията на пребиотични самовъзпроизвеждащи се системи.
Въпрос: Могат ли учените да създават изкуствени рибозими в лабораториите?
О: Да, изследователи, които изучават произхода на живота, са създали в лаборатории изкуствени рибозими, които могат да катализират собствения си синтез при определени условия, като например рибозим на РНК полимераза. Разработени са усъвършенствани варианти като полимераза "Round-18" и "tC19Z", която може да добавя до 95 нуклеотида с голяма точност.
В: Има ли потенциални терапевтични приложения за рибозимите?
О: Да, някои изследователи смятат, че някои видове рибозими могат да играят важна роля като терапевтични агенти, като насочват определени последователности на РНК за разцепване или действат като биосензори за откриване на гени и приложения в геномиката.
В: Какво предлага "хипотезата за света на РНК"?
О: "Хипотезата за света на РНК" предполага, че РНК играе роля в пребиотичните самовъзпроизвеждащи се системи и се използва за обяснение на това как животът на Земята е започнал от нежива материя преди милиарди години.
