Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
המונח ריבוזים משמש ל-RNA שיכול לפעול כאנזים. ריבוזימים נמצאים בעיקר בווירוסים נבחרים, בחיידקים, באברוני צמחים ובאיקריוטים נמוכים. ריבוזימים התגלו לראשונה בשנת 1982 כאשר המעבדה של טום צ'ך צפה באינטרונים מקבוצה I הפועלים כאנזימים. זמן קצר לאחר מכן, גילוי ריבוזים אחר, Ribonulcease P, על ידי המעבדה של סיד אלטמן. גם צ'ך וגם אלטמן קיבלו את פרס נובל לכימיה ב-1989 על עבודתם על ריבוזימים.
ניתן לסווג ריבוזימים לשתי קבוצות בהתאם לגודלם - גדולים וקטנים. ריבוזימים גדולים יכולים להיות שונים בגודלם בין כמה מאות לכמה אלפי נוקלאוטידים. האינטרונים מסוג I ו-II וה-Ribonuclease P החיידקי הם ריבוזימים גדולים. אורכם של ריבוזימים קטנים הוא 30 עד 150 נוקלאוטידים. הם נמצאים בנגיפים רבים של צמחים פתוגניים ובנגיף הפטיטיס דלתא (HDV), פתוגן אנושי. ראש פטיש, סיכת ראש, HDV ולוויין Varkud הם סוגים נפוצים של ריבוזימים קטנים. רוב הריבוזימים הגדולים זקוקים ליוני מתכת, במיוחד Mg2+, לפעילותם, אך יוני מתכת אינם נחוצים עבור רוב הריבוזימים הקטנים. ה-glmS ribozym, ב-glmS mRNA, הוא a-ribozym ייחודי שכן הוא פועל גם כריבוזוויץ' כאשר גלוקוזאמין 6-פוספט קיים בריכוז גבוה.
רוב הריבוזימים המופיעים באופן טבעי מזרזים את קשרי הפוספודיסטר המפרקים את המחשוף העצמי המצויים ב-RNA שלהם. בניגוד לאנזים חלבוני טיפוסי, רוב הריבוזימים מבצעים תגובה של סיבוב יחיד, מכיוון שלאחר ביקוע עצמי, הם אינם פעילים יותר. עם זאת, שני ריבוזימים - Ribonulcease P וה-23S RNA בתת-היחידה הריבוזומלית 50S מבצעים תגובות שונות. חיידקי Ribonuclease P הוא קומפלקס חלבון RNA בעל פעילות אנדונוקלאז ודורש יוני Mg2+. רכיב ה-RNA שלו פועל על קצה 5' של tRNA מוקדם כדי לייצר את קצה 5' הבוגר. ה-23S RNA הקיים בריבוזום שונה מכל הריבוזימים הטבעיים הידועים שכן במקום תגובות העברת זרחן, הוא מבצע תגובות יצירת קשר פפטיד במהלך התרגום.
מכיוון ש-RNA יכול לשמש כנושא של מידע גנטי כמו גם של אנזימים, ההשערה היא שייתכן שהיה קיים בעבר "עולם RNA" שבו ל-RNA היה תפקיד חשוב בהתפתחות צורות החיים המוקדמות. עם זאת, עם התפתחותן של צורות חיים מורכבות, חלבונים עם עשרים חומצות אמינו עשויים היו להתחיל לפעול כאנזימים ולהשתלט על התגובות הרבות שבוצעו על ידי הריבוזימים. תיאוריה זו מקבלת תמיכה מהריבוזימים המלאכותיים שפותחו במבחנה שיכולים לבצע אינספור תגובות כגון יצירת קשרים אמידים, יצירת קשרים גליקוזידיים, היווצרות קשרי פחמן-פחמן ותגובות חמצון-הפחתה.
ריבוזימים הם סוגים מיוחדים של RNA שיכולים לפעול כאנזימים.
הסובסטרטים של רוב הריבוזימים הטבעיים הם קשרי RNA פוספודיסטר. היוצא מן הכלל היחיד הידוע לכך הוא הרנ"א הריבוזומלי 23S בריבוזום החיידקי אשר מזרז היווצרות קשר פפטידי.
ריבוזימים נמצאו בכל סוגי האורגניזמים והם דומים לאנזימים מבוססי חלבון, שכן שניהם מגבירים את קצב התגובות. ריבוזימים רבים זקוקים ליוני מתכת, כמו מגנזיום, כקו-פקטורים לזרז תגובות.
סוגים מסוימים של אינטרונים יכולים לפעול כריבוזימים. אינטרונים מסווגים לחמש מחלקות נפרדות – mRNA גרעיני, tRNA גרעיני, ארכאי, קבוצה אחת ואינטרונים מקבוצה שתיים.
אינטרונים מקבוצה 1 ו-2 הם ריבוזימים גדולים שאורכם כמה מאות נוקלאוטידים והם מצויים במיטוכונדריה פטרייתית וצמחית, כלורופלסטים, בקטריופאג'ים ונגיפים איקריוטים.
הם יכולים לפצל את עצמם ללא עזרה של חלבונים כלשהם, בעוד אינטרונים גרעיניים הם שחבור על ידי spliceosome, קומפלקס אנזימים המכיל RNA וחלבון.
ריבוזימים קטנים הם בדרך כלל באורך של 50 עד 150 נוקלאוטידים והם מוטיבים של רצף נוקלאוטידים החותכים את עצמם. אלה ניתן למצוא וירוסים צמחיים רבים RNA, כמו גם וירוס הפטיטיס דלתא, פתוגן אנושי.
תהליך השכפול בנגיפים אלה מייצר רנ"א ארוך הנושא יחידות מרובות של הגנום הנגיפי, כאשר כל יחידה נושאת ריבוזימים קטנים כמו ראש פטיש. אנזימי ראש פטיש אלה המרווחים באופן קבוע עוברים פיצול עצמי וכתוצאה מכך נשבר הרנ"א הארוך למקטעי גנום בודדים.
רוב הריבוזימים מנתקים את רצף הנוקלאוטידים שלהם; עם זאת, ריבונוקלאז P יכול לבקע מולקולות RNA אחרות. ריבונוקלאז P נמצא בחלק מהחיידקים ומעבד tRNA מקדים כדי ליצור קצה בוגר של 5'.
הריבוזימים הזמינים באופן טבעי ידועים כמזרזים טווח צר של תגובות כגון העברת זרחן בחומצות גרעין ויצירת קשרים פפטידים בחלבונים. מדענים סינתזו ריבוזימים מלאכותיים במעבדה שיכולים לבצע מגוון רחב של תגובות כמו היווצרות קשרי פחמן-פחמן ותגובות חמצון-חיזור.
Additional Roles of RNA
18.9K צפיות
Additional Roles of RNA
10.0K צפיות
Additional Roles of RNA
10.0K צפיות
Additional Roles of RNA
7.1K צפיות
Additional Roles of RNA
5.8K צפיות
Additional Roles of RNA
6.8K צפיות
Additional Roles of RNA
7.8K צפיות
Additional Roles of RNA
12.0K צפיות
Additional Roles of RNA
18.9K צפיות
Additional Roles of RNA
7.8K צפיות
Additional Roles of RNA
19.4K צפיות
Additional Roles of RNA
10.1K צפיות
Additional Roles of RNA
2.8K צפיות
